《计算机网络》习题参考答案(1-4章)

习题参考答案

第一章

1-02 简述分组交换的要点。

答：（1）采用存储转发技术。

（1）基于标记。（参见教材P165解释）

（2）即可使用面向连接的连网方式，又可使用无连接的连网方式。

1-03 比较电路交换、报文交换、分组交换的优缺点。

答：可从以下几方面比较：

（1）信道利用率。

（2）灵活性。结点是否有路由选择功能。

（1）传输速度。

（2）可靠性。

1-06 比较TCP/IP和OSI体系结构的异同点。

答：相同点：均是计算机网络体系结构，采用了协议分层的思想。

不同点：

（1）层次的划分不同。

（2）TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互连问题，它是从实际协议出发。

（3）TCP/IP一开始就对面向连接服务和无连接服务并重。而O S I 开始只强调面向连接服务。

（4）OSI参考模型产生在协议发明之前，所以它没有偏向于任何协议，它非常通用；而TCP/IP参考模型首先出现的是协议，

模型实际上是对已有协议的描述，但该模型不适合其他协议

栈。

1-13 面向连接和无连接服务的特点是什么？

答：参见教材27页

1-14 协议和服务有何区别？有何联系？

答：区别：

（1）本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。

（2）协议是“水平的”，服务是“垂直的”。协议是控制对等实体之间通信的规则，而服务是由下层向上层通过层间接口提供

的。

联系：在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议，还需要使用下面一层所提供的服务。

1-15 网络协议的三要素。（参见教材P21页）

1-20 解：发送时延=数据长度/发送速率

传输时延=信道长度/信道上的传输速率

（1）发送时延=107/100*103=100(S) 传输时延=1000/2*108=5ms （2）发送时延=103/109=1(us) 传输时延=1000/2*108=5ms

结论：若总时延由两部分组成，并不能说发送速率快，总的时延就小。

1-21 解：时延带宽积=传输时延*带宽

传输时延=信道长度/信道上的传输速率

对10cm网卡，传输时延=0.1/(2.3*108)=4.35*10-10

时延带宽积=4.35*10-10*106=4.35*10-4

1-22 解：

答：数据长度为100字节时

传输效率=100/（100+20+20+18）=63.3%

数据长度为1000字节时，

传输效率=1000/（1000+20+20+18）=94.5%

第二章

2-05 奈氏准则和香农定理的作用？比特和波特的区别。

答：奈氏准则与香农公式的意义在于揭示了信道对数据传输率的限制，只是两者作用的范围不同。

奈氏准则给出了每赫带宽的理想低通信道的最高码元的传输速率是每秒2个码元。香农公式则推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限信息传输速率C=Wlog2（1+S/N），其中W为信道的带宽

（以赫兹为单位），S为信道内所传信号的平均功率，N为信道内部的高斯噪声功率。

比特和波特是两个完全不同的概念，比特是信息量的单位，波特是码元传输的速率单位。但信息的传输速率“比特/每秒”一般在数量上大于码元的传输速率“波特”，且有一定的关系，若使1个码元携带n比特的信息量，则M Baud的码元传输速率所对应的信息传输率为M×n bit/s，但某些情况下，信息的传输速率“比特/每秒”在数量上小于码元的传输速率“波特”，如采用内带时钟的曼切斯特编码，一半的信号变化用于时钟同步，另一半的信号变化用于信息二进制数据，码元的传输速率“波特”是信息的传输速率“比特/每秒”的2倍。

2-06 解：

2-07：常用的导向传输媒体：双绞线、同轴电缆、光缆2-08 曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。

例：

2-13

答：没有突破。原因参见教材P52.

第三章

3-01 数据链路与链路有何区别？“电路接通了”与“数据链路接通了”有何区别？

答：链路就是一条无源的点到点的物理线路段，中间没有任何其他的交换结点；数据链路是指物理链路和控制数据在链路上传输数据的协议的总和，即实现在物理联路上传输数据的硬件和软件的集合，其上可以有交换结点。数据链路接通了表示发送方和接收方可以正常的交换数据，而电路接通仅表示有可能传输数据。

3-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能？

答：1）链路管理：进行数据链路的建立、维持和释放。

2）帧定界：从收到的比特流中准确地区分出一帧的开始和结束，从而可以发现错传的帧，从而可以避免误码扩散。

3）流量控制：保证发方发送数据的速率必须使收方来得及接收。 4）差错控制：为了获得低误码率而采取的措施。

5）将数据和控制信息区分开。

3-07 在停等协议中，确认帧是否需要编号，为什么?

答：若不会出现两个或多个确认帧同时

到达发送端的情况，就不需要为确认帧

进行编号。但若出现了超时设置过短，

便有可能出现两个确认帧同时到达发送

端，如图。

3-12 在连续ARQ协议中，设编号为3bit，而发送窗口Wt=8，试找出一种情况，使得在此情况下协议不能正确工作。

收端正确接收了8个数据帧，但收端发出的确认帧却全部丢失了，发送端就会重新发送0——7号帧，而接收端分不出它们是新的还是旧的。

3-13 在什么条件下，选择重传ARQ协议和连续ARQ协议在效果上完全一致?

答：

只要有一帧出错，其后的各帧都重传。