数据通信可靠性探讨与分布式系统问题

"《数据与计算机通信答案》(第七版)是William Stallings著的一本教材的课后习题解答，主要涵盖了数据通信和分布式系统中的经典问题，以及网络通信协议的层次结构和优缺点等内容。" 在数据通信中，"三军问题"是一个重要的概念，它涉及到通信的可靠性问题。这个问题指出，在发送进攻命令的过程中，如果传令兵在传达命令或返回时遭遇意外，蓝军司令就无法确知命令是否已送达。这与数据通信中的报文丢失问题有相似之处。发送方可能需要接收方确认已接收到报文，但由于确认也可能丢失，这就形成了一个难题。为了确保100%的可靠性，即报文被可靠接收，理论上是无法设计出绝对有效的协议的。因为即使重发报文，也不能排除再次丢失的可能性。这与"三军问题"中继续派出传令兵也无法保证两军同步进攻的情况相类似。 第二章的习题还讨论了网络协议的分层结构。主要优点在于，它将复杂问题分解为更小且较简单的子问题，使得每一层都有清晰的职责。然而，这种结构也存在缺点，如增加了通信的开销和延迟，因为信息需要在不同层之间传递，并且每个协议数据单元（PDU）通常包含额外的非用户数据信息。 以比萨饼预定为例，这一过程展示了不同实体间的交互。在这个例子中，通信的层次包括客人与主人、主人与电话系统、外卖服务生与电话、厨师与外卖服务生之间的交互。每层都承担特定的角色，如语言的转换、信息的传递等。而在比萨饼送货过程中，所有的交互对象之间传递的都是实物——比萨饼，而不再是信息。 问题2.4提到了跨语言通信的例子，如中法两国总理的电话会谈，需要通过各自的翻译进行语言转化。这里涉及的层次包括总理之间的交流、翻译之间的交流，以及电话系统的声音传输。每层之间通过语言或电信号进行交互。 这些习题解答揭示了数据通信和计算机网络中的基本原理，包括可靠通信的挑战、网络协议的层次模型以及实际生活中通信场景的模拟，这些都是理解计算机网络和数据通信理论不可或缺的部分。