计算机网络2012年重点习题及解答资料

计算机网络2012年重点习题及解答

教材：《计算机网络（第五版）»,谢希仁编著，电子工业出版社习题数量：55题

第一章、概述（P34-35）

1-07、internet和Internet在意思上有何重要区别？

答：以小写字母“ i”开始的in ternet （互联网或互连网）是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。在这些网络之间的通信协议（即通信规则）可以是任意的。

以大写字母I开始的Internet （因特网）是一个专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，采用TCP/IP协议族作为通信的规则，其

前身是美国的 ARPANET。

1-08、计算机网络有哪些类别？各种类别的网络都有什么特点？

答：计算机网络是指：一些互相连接的、自治的计算机的集合。按照不同的标准可将其分为不同的类别：

1、按交换方式：有电路交换、报文交换、分组交换、帧中继交换、信元交换等。

2、按拓扑结构：有集中式网络、分散式网络、分布式网络。其中，集中式网络的特

点是网络信息流必须经过中央处理机或网络交换节点（如星形拓扑结构）；分布式网络的特点

是任何一个节点都至少和其他两个节点直接相连（如网状形拓扑结构），它是主干网经常采用

的一种结构；分散式网络实际上是星形网和网状形网的混合网。

3、按作用范围：有广域网（WAN）、局域网（LAN）、城域网（MAN）。其中，广域网的作用范围为几十至几千公里，又称为远程网；局域网的作用范围常被限制在一个单位或一个校

园（1 km）内，但数据传输速率高（10 Mb/s以上）；城域网常介于广域网和局域网之间，局限在

一个城市（5?50 km）内。

4按使用范围：有公用网和专用网。其中，公用网都是由国家的电信部门建造和控制

管理的；专用网是某个单位或部门为本系统的特定业务需要而建造的，不对单位或部门以外

的人员开放。

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）。从源站到目的

站共经过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？

x

解：采用电路交换：端到端时延：t c =s ? kd

b

采用分组交换：端到端时延：t p =（k -1）卫—kd ,

p b b

这里假定x ?? p，即不考虑报文分割成分组后的零头。

欲使t p::: t c，必须满足（k -1）P::: s

b

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 （bit/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？

答：分组个数：x/p，传输的总比特数：（p+h）x/p，源发送时延：（p+h）x/pb , 分组经过k-1个分组交换机的转发，中间发送时延：（k-1）（p+h）/b ,

总发送时延D=源发送时延+中间发送时延

D= (p+h) x/pb+ (k-1) (p+h)/b

令其对p 的导数等于0,求极值

p=V hx/(k-1)

1-17、收发两端之间的传输距离为

1000km ，信号在媒体上的传播速率为 2 10

8

m/s 。试

计算以下两种情况的发送时延和传播时延：

（1） 数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s 。 （2） 数据长度为103

bit,数据发送速率为1Gb/s 。

解：（1）发送时

延：

+ 10 7

t

s 5=

1°°

s

10

传播时延：

+ 106

t p

8

= 0.005

s

传播时延： tp

J 1。8

"

.005s

1-18、假设信号在媒体上的传播速率为

2.3 108

m / s 。媒体长度L 分别为：（1）10cm （网

络接口卡）；（2）100m （局域网）；（3）100km （城域网）；（4） 5000km （广域网）；

试计算当数据率为

1Mb/s 和10Gb/ s 时在以上媒体中正在传播的比特数。

解：传播时延=媒体长度/传播速率

1-19、长度为100字节的应用层数据交给传输层传送，需加上

20字节的TCP 首部。再交

给网络层传送，需加上 20字节的IP 首部。最后交给数据链路层的以太网传送，加上首部 和尾部共18字节，试求该数据的传输效率。数据的传输效率是指发送的应用层数据除以所 发送的总数据（即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销） 。若应用层数据长度为

1000

字节，数据的传输效率是多少？

解：（1）数据长度为100字节时

（2）发送时延：t s

10 3

10 9

=r l

s

传输效率=100/ (100+20+20+18 ) *100%=63.3%

(2)数据长度为1000字节时

传输效率=1000/ (1000+20+20+18 ) *100%=94.5%

1-24、试述五层与七层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。

答：所谓五层协议的网络体系结构是为便于学习计算机网络原理而采用的综合了OSI 七层模型和TCP/IP的四层模型而得到的五层模型。五层体系结构见图1-1所示。

各层的主要功能：

1）应用层：最高层，直接为用户，的应用进程提供服务；

2）运输层：是负责向两个主机中进程间的通信提供服务；

3）网络层：为分组交换网上的不同主机提供通信服务；

4）数据链路层：将网络层交下来的数据数组装成帧（frame），在两个相邻结点间

的链路上实现帧的无差错传输；2

数

物理层：透明地传输比特流。

OSI七层协议模型及各层的主要功能:

o SI的体系结构

进程与协议的应用数据

表示互联主机通信端

到端连接寻址和最短路

径封装、透明、检测

二进制传输

第二章、物理层（P62）

2-09、用香农公式计算一下：假定信道带宽为3100Hz，最大信息传输速率为35kb/s，那么若想使最大信息传输速率增加60%。问信噪比S/N应增大到多少倍数？如果在刚才计算

出的基础上将信噪比S/N再增大到10倍，请问最大信息传输速率能否再增加20% ？

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