计算机网络课后习题详解:分组交换与电路交换对比

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“计算机网络第五版(谢希仁编)课后习题解答包含全十章的习题答案,提供连通服务和资源共享的详解,以及分组交换、电路交换和报文交换的对比。” 在计算机网络中,谢希仁编著的《计算机网络》是一本经典的教材,其课后习题解答是学习者巩固理论知识的重要参考资料。这份资料涵盖了从第一章到第十章的所有习题答案,旨在帮助学生深入理解计算机网络的基本概念和技术。 1-01题涉及了计算机网络的核心服务。首先,连通服务是网络最基本的功能,它使得网络上的设备能够相互通信,仿佛它们之间存在直接的物理连接。这种连接使得用户能够实时交换信息,无论他们身处何处。其次,资源共享是计算机网络的另一大优势,用户可以通过网络访问并使用其他设备上的数据、软件和硬件资源,极大地扩展了个人能力。 1-02题讨论了分组交换的工作原理。分组交换是一种数据传输方法,它将长报文分割成若干等长的分组,并在每个分组前添加首部信息。这些分组在网络中独立传输,不需要预先建立连接。这种无连接的特性减少了通信过程中的开销,提高了效率。每个分组到达目的地前,会在路由器中进行存储转发,通过查找路由表确定下一跳,最后重新组装成原始报文。这种方法既提高了电路利用率,又降低了传输时延,适合于需要快速交互的通信场景。 1-03题则对比了电路交换、报文交换和分组交换的优缺点。电路交换在通信开始时就需要建立一条专用的物理路径,适合实时性要求高的应用,如电话通信,但线路利用率低,建立和释放连接的时间较长。报文交换则允许不同速率和规程的终端间通信,但因为报文的存储转发,时延较大,不适合实时应用。分组交换则在两者之间找到了平衡,既能提高线路利用率,又能提供相对较低的时延,适合大多数数据通信需求。 理解这些基本的交换机制和网络服务对于掌握计算机网络原理至关重要,这些知识不仅有助于应对考试,还能在实际的网络设计和优化中发挥重要作用。这份习题解答是学习计算机网络知识的宝贵资源。
2010-11-02 上传
第一章 概述 1-01 计算机网络向用户可以提供那些服务? 答: 连通性和共享 1-02 简述分组交换的要点。 答:(1)报文分组,加首部 (2)经路由器储存转发 (3)在目的地合并 1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。 答:(1)电路交换:端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障,对连续传 送大量数据效率高。 (2)报文交换:无须预约传输带宽,动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高 ,通信迅速。 (3)分组交换:具有报文交换之高效、迅速的要点,且各分组小,路由灵活,网络生 存性能好。 1-04 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革? 答: 融合其他通信网络,在信息化过程中起核心作用,提供最好的连通性和信息共享 ,第一次提供了各种媒体形式的实时交互能力。 1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段?请指出这几个阶段的主要特点。 答:从单个网络APPANET向互联网发展;TCP/IP协议的初步成型   建成三级结构的Internet;分为主干网、地区网和校园网;   形成多层次ISP结构的Internet;ISP首次出现。 1-06 简述因特网标准制定的几个阶段? 答:(1)因特网草案(Internet Draft) ——在这个阶段还不是 RFC 文档。   (2)建议标准(Proposed Standard) ——从这个阶段开始就成为 RFC 文档。 (3)草案标准(Draft Standard) (4) 因特网标准(Internet Standard) 1-07小写和大写开头的英文名字 internet 和Internet在意思上有何重要区别? 答:(1) internet(互联网或互连网):通用名词,它泛指由多个计算机网络 互连而成的网络。;协议无特指    (2)Internet(因特网):专用名词,特指采用 TCP/IP 协议的互联网络 区别:后者实际上是前者的双向应用 1-08 计算机网络都有哪些类别?各种类别的网络都有哪些特点? 答:按范围:(1)广域网WAN:远程、高速、是Internet的核心网。 (2)城域网:城市范围,链接多个局域网。 (3)局域网:校园、企业、机关、社区。 (4)个域网PAN:个人电子设备 按用户:公用网:面向公共营运。专用网:面向特定机构。 1-09 计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么? 答:主干网:提供远程覆盖\高速传输\和路由器最优化通信 本地接入网:主要支持用户的访问本地,实现散户接入,速率低。 1-10 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit)。从源点到 终点共经过k段链路,每段链路的传播时延为d(s),数据率为b(b/s)。在电路交换时 电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit),且各结点的排队等待时间可 忽略不计。问在怎样的条件下,分组交换的时延比电路交换的要小?(提示:画一下草 图观察k段链路共有几个结点。) 答:线路交换时延:kd+x/b+s, 分组交换时延:kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b) 其中(k-1)*(p/b)表示K段传输中,有(k-1)次的储存转发延迟,当s>(k-1)*(p/b)时,电 路交换的时延比分组交换的时延大,当x>>p,相反。 1-11 在上题的分组交换网中,设报文长度和分组长度分别为x和(p+h)(bit),其中p为分 组的数据部分的长度,而h为每个分组所带的控制信息固定长度,与p的大小无关。通信 的两端共经过k段链路。链路的数据率为b(b/s),但传播时延和结点的排队时间均可忽 略不计。若打算使总的时延为最小,问分组的数据部分长度p应取为多大?(提示:参 考图1-12的分组交换部分,观察总的时延是由哪几部分组成。) 答:总时延D表达式,分组交换时延为:D= kd+(x/p)*((p+h)/b)+ (k-1)*(p+h)/b D对p求导后,令其值等于0,求得p=[(xh)/(k-1)]^0.5 1-12 因特网的两大组成部分(边缘部分与核心部分)的特点是什么?它们的工作方式 各有什么特点? 答:边缘部分:由各主机构成,用户直接进行信息处理和信息共享;低速连入核心网。   核心部分:由各路由器连网,负责为边缘部分提供高速远程分组交换。 1-13 客户服务器方式与对等通信方式的主要区别是什么?有没有相同的地方? 答:前者严格区分服务和被服务者,后者无此区别。后者实际上是前者的双向应用。 1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标? 答:速率,带宽,吞吐量,时延,时延带宽积,往返时间RTT,利用率 1-15 假定网络利用率达到了90%。试估计一下现在的网络时延是它的最小