"计算机网络第四版习题答案"
在计算机网络领域,带宽和延迟是衡量网络性能的两个关键参数。带宽表示网络在单位时间内能够传输的最大数据量,通常以比特每秒(bps)为单位。高带宽意味着网络能够快速传输大量数据,而低带宽则限制了数据的传输速率。例如,光纤网络可以提供高带宽,如多个千兆位每秒(Gbps),但当数据需要跨大陆传输时,即使在光速下,也会产生较高的延迟,因为光信号需要经过长距离的传播。
延迟则是数据包从发送到接收所需的时间,包括传播延迟、处理延迟、排队延迟和发送延迟。高延迟可能导致响应时间变长,影响用户体验。例如,本地局域网(LAN)中的两个设备之间的通信,由于距离近,带宽可能较低(如56kbps的调制解调器),但延迟非常小,因为数据传输的距离短,等待时间少。
除此之外,对于数字化语音流量,网络服务的质量还取决于另一个重要因素:抖动。抖动是指数据包在网络中传输时,到达时间的不一致性。在实时通信,如VoIP(Voice over Internet Protocol)电话中,抖动可能导致声音断断续续或出现回声。因此,网络需要提供恒定的时隙来确保语音数据的连续传输,并且保持低抖动以保证通话质量。通常,网络服务质量(QoS,Quality of Service)设置就是用来管理和优化这些参数,确保关键应用的性能。
在第1-6题中,提到了一个使用卫星网络的客户-服务器系统。卫星通信的延迟通常较高,因为信号需要从地面传输到40,000km高的卫星再返回。最佳情况下的响应延迟(即单向传播延迟)是信号从地面到卫星的距离除以光速(约为299,792,458米/秒)的一半,因为信号需要往返一次。计算这个延迟大约是:
延迟 = (40,000 km / 2) / (299,792,458 m/s) ≈ 0.0714 秒
这还不包括卫星处理、转发和地面站处理的时间,实际响应时间会更高。卫星通信尽管覆盖范围广,但因其固有的高延迟,不适合需要快速交互的应用场景,如在线游戏或实时语音通信。
总结来说,理解带宽、延迟和抖动对于评估和优化计算机网络性能至关重要。不同的应用场景对这些参数有不同的要求,选择合适的网络技术和配置是实现高质量服务的关键。在设计和管理网络时,必须充分考虑这些因素,以满足用户需求并提供良好的服务质量。