电路交换和分组交换习题
91543-网络技术与应用-ch1-2习题-214
A、80ms
B、80.08ms
C、80.16ms D、80.24ms
• 解答：分组大小为1000B，其中分组头大小 为20B，可以得出每个分组的数据部分 为 980B，所以大小为980000B 的文件应该分 为1000 个分组传送。
• 每一个分组1000B，而链路的数据传输速 度为100Mbps，所以主机H1 传送 完一个分 组所需的时间为 1000*8/100M=80*10-6（s）
最后一位在t=x/b时发送完毕，为到达目的 地，最后一个分组必须被中间的路由器重 发k-1次，每次重发花时间p/b, 分组交换总的时延：
t=x/b+(k-1)p/b+kd
电路交换时延： t=s时电路建立起来， t=s+x/b时报文最后一位发送完毕， t=s+x/b+kd时报文到达目的地，即为电路交
对总时延求p的导数，得到 (p-(p+h)) x/ p2 b+(k-1)/b 令(p-(p+h)) x/ p2 b+(k-1)/b=0， 得到hx/ p2=k-1 因为p>0,所以p= hx/(k-1)
考研试题
• （09-33）在OSI参考模型中，自下而上第 一个提供端到端服务的层次是 （ ）
A、数据链路 B 、传输层 C 、会话层 D 、应用层 （B）
• H1发送完最后一个分组需要用的时间为： 80*10-6s*1000=80*10-3s=80ms
• 但此时恰好最后一个分组刚从主机H1出去， 还没有到达主机H2。
• 一个分组从主机H1需要经过2次存储转发才 能到达主机H2，在不考虑传 播时延及处理 时延的情况下，需要用时： 2*80*10-3ms=0.16ms
答：
计算机网络课后习题及解答
第一章概述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。
1-12 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。
1-17 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2×108m/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103bit,数据发送速率为1Gb/s。
从上面的计算中可以得到什么样的结论？解：（1）发送时延：ts=107/105=100s传播时延tp=106/(2×108)=0.005s（2）发送时延ts =103/109=1μs传播时延：tp=106/(2×108)=0.005s结论：若数据长度大而发送速率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。
但若数据长度短而发送速率高，则传播时延就可能是总时延中的主要成分。
1-21 协议与服务有何区别？有何关系？答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。
由以下三个要素组成：（1）语法：即数据与控制信息的结构或格式。
（2）语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。
（3）同步：即事件实现顺序的详细说明。
协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
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，而要实现本层协议，还需要使用下面一层提供服务。
3数据交换技术习题
填空题1.数据交换方式基本上分为三种：电路交换（Circuit Switch：CS）、报文交换（Message Switch：MS）和分组交换（Packet Switch：PS）2.分组交换有两种方式：虚电路（Virtual Circuit：VC）方式和数据报（Datagram：DG）方式。
3.快速分组交换在实现的技术上有两大类帧中继（Frame Relay）和信元中继（Cell Relay）4.帧中继是以___分组交换______技术为基础的____高速分组交换_____技术。
5.虚电路服务是OSI__网络（第3）___层向运输层提供的一种可靠的数据传送服务，它确保所有分组按发送___顺序___到达目的地端系统。
6.按照实际的数据传送技术，交换网络又可分为电路交换网、报文交换网分组交换网。
7.用电路交换技术完成的数据传输要经历电路建立、数据传输、电路拆除过程。
8.在计算机的通信子网中，其操作方式有两种，它们是面向连接的虚电路和无连接的数据报。
9.在数据报服务方式中，网络节点要为每个分组/数据报选择路由，在虚电路服务方式中，网络节点只在连接建立时选择路由。
简答题1、简答分组交换的特点和不足答：优点：1、节点暂时存储的是一个个分组，而不是整个数据文件2、分组暂时保存在节点的内存中，保证了较高的交换速率3、动态分配信道，极大的提高了通信线路的利用率缺点：4、分组在节点转发时因排队而造成一定的延时5、分组必须携带一些控制信息而产生额外开销，管理控制比较困难2、请比较一下数据报与虚电路的异同？答：见下表。
4、答：<1>传输报文被分成大小有一定限制的分组传输<2>分组按目标地址在分组交换网中以点对点方式递交<3>各交换节点对每一个到达的分组完整接受(存储)、经检查无错后选择下一站点地址往下递交(转发)<4>最终分组被递交到目的主机5、(数据报)交换与电路交换相比有什么特点？答：包交换与电路交换比在以下方面不同<1>包交换不使用独占信道，而仅在需要时申请信道带宽，随后释放<2>由于包交换一般采用共享信道，传输时延较电路交换大<3>包交换传输对通信子网不透明，子网解析包地址等通信参数<4>包交换采用存储转发方式通信，对通信有差错及流量控制，而电路交换不实现类似控制<5>各包在交换时其传输路径是不定的，在电路交换中所有数据沿同一路径传输<6>包交换不需连接建立呼叫<7>包交换网有可能产生拥塞，电路交换则不会<8>包交换以通信量计费，电路交换以通信时间计费6、在通信系统中，主要有哪些交换技术？其主要特点是什么？1、电路交换需建立一条独占的信道，电路利用率不高。
(完整word版)计算机网络谢希仁(第六版)课后习题复习重点
第一章概述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—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。
1-13 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—20 网络体系结构为什么要采用分层次的结构？试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。
答：分层的好处：①各层之间是独立的。
某一层可以使用其下一层提供的服务而不需要知道服务是如何实现的.②灵活性好。
当某一层发生变化时,只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不受影响。
③结构上可分割开。
各层可以采用最合适的技术来实现④易于实现和维护。
⑤能促进标准化工作。
与分层体系结构的思想相似的日常生活有邮政系统,物流系统。
1—21 协议与服务有何区别?有何关系?答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。
由以下三个要素组成：(1）语法：即数据与控制信息的结构或格式。
（2）语义：即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。
3数据交换技术习题
填空题1.数据交换方式基本上分为三种：电路交换（Circuit Switch：CS）、报文交换（Message Switch：MS）和分组交换（Packet Switch：PS）2.分组交换有两种方式：虚电路（Virtual Circuit：VC）方式和数据报（Datagram：DG）方式。
3.快速分组交换在实现的技术上有两大类帧中继（Frame Relay）和信元中继（Cell Relay）4.帧中继是以___分组交换______技术为基础的____高速分组交换_____技术。
5.虚电路服务是OSI__网络（第3）___层向运输层提供的一种可靠的数据传送服务，它确保所有分组按发送___顺序___到达目的地端系统。
6.按照实际的数据传送技术，交换网络又可分为电路交换网、报文交换网分组交换网。
7.用电路交换技术完成的数据传输要经历电路建立、数据传输、电路拆除过程。
8.在计算机的通信子网中，其操作方式有两种，它们是面向连接的虚电路和无连接的数据报。
9.在数据报服务方式中，网络节点要为每个分组/数据报选择路由，在虚电路服务方式中，网络节点只在连接建立时选择路由。
简答题1、简答分组交换的特点和不足答：优点：1、节点暂时存储的是一个个分组，而不是整个数据文件2、分组暂时保存在节点的内存中，保证了较高的交换速率3、动态分配信道，极大的提高了通信线路的利用率缺点：4、分组在节点转发时因排队而造成一定的延时5、分组必须携带一些控制信息而产生额外开销，管理控制比较困难2、请比较一下数据报与虚电路的异同？答：见下表。
4、答：<1>传输报文被分成大小有一定限制的分组传输<2>分组按目标地址在分组交换网中以点对点方式递交<3>各交换节点对每一个到达的分组完整接受(存储)、经检查无错后选择下一站点地址往下递交(转发)<4>最终分组被递交到目的主机5、(数据报)交换与电路交换相比有什么特点？答：包交换与电路交换比在以下方面不同<1>包交换不使用独占信道，而仅在需要时申请信道带宽，随后释放<2>由于包交换一般采用共享信道，传输时延较电路交换大<3>包交换传输对通信子网不透明，子网解析包地址等通信参数<4>包交换采用存储转发方式通信，对通信有差错及流量控制，而电路交换不实现类似控制<5>各包在交换时其传输路径是不定的，在电路交换中所有数据沿同一路径传输<6>包交换不需连接建立呼叫<7>包交换网有可能产生拥塞，电路交换则不会<8>包交换以通信量计费，电路交换以通信时间计费6、在通信系统中，主要有哪些交换技术？其主要特点是什么？1、电路交换需建立一条独占的信道，电路利用率不高。
【9A文】计算机网络课后习题
第1章1.1计算机网络向用户可以提供哪些服务？1.2试简述分组交换的要点。
1.3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。
1.4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？1.5因特网的发展大致分为哪几个阶段？请指出这几个阶段最主要的特点。
1.6试简述因特网标准制定的几个阶段。
1.7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？1.8计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？1.9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？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R(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)，数据传输速率为b(bit/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)，假设R>p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。
）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R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。
链路的数据传输速率为b(bit/s)，排队时间可忽略不计。
若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p应取多大？1.12从差错控制、时延和资源共享3个方面分析，分组交换为什么要将长的报文划分为多个短的分组进行传输？1.13计算机网络有哪些常用的性能指标？1.14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m/s⨯。
试计算以下1028两种情况的发送时延和传播时延。
（1）数据长度为710bit，数据发送速率为100kbit/s；（2）数据长度为310bit，数据发送速率为1Gbit/s。
(完整版)计算机网络原理课后习题答案
《计算机网络》（第四版）谢希仁第1章概述作业题1-03、1-06、1-10、1-13、1-20、1-221-03．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）电路交换它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本较低。
但同时也带来线路利用率低，电路接续时间长，通信效率低，不同类型终端用户之间不能通信等缺点。
电路交换比较适用于信息量大、长报文，经常使用的固定用户之间的通信。
（2）报文交换报文交换的优点是中继电路利用率高，可以多个用户同时在一条线路上传送，可实现不同速率、不同规程的终端间互通。
但它的缺点也是显而易见的。
以报文为单位进行存储转发，网络传输时延大，且占用大量的交换机内存和外存，不能满足对实时性要求高的用户。
报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信，如公用电报网。
（3）分组交换分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。
1-06．试将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较。
讨论其异同点。
答：（1）OSI和TCP/IP的相同点是：都是基于独立的协议栈的概念；二者均采用层次结构，而且都是按功能分层，层功能大体相似。
（2）OSI和TCP/IP的不同点：①OSI分七层，自下而上分为物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层、表示层和会话层；而TCP/IP具体分五层：应用层、运输层、网络层、网络接口层和物理层。
严格讲，TCP/IP网间网协议只包括下三层，应用程序不算TCP/IP的一部分②OSI层次间存在严格的调用关系，两个（N）层实体的通信必须通过下一层（N-1）层实体，不能越级，而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务（这种层次关系常被称为“等级”关系），因而减少了一些不必要的开销，提高了协议的效率。
③OSI 只考虑用一种标准的公用数据网。
TCP/IP 一开始就考虑到多种异构网的互连问题，并将网际协议IP 作为TCP/IP 的重要组成部分。
计算机网络与通信（第2版）习题参考答案
计算机网络与通信（第2版）习题参考答案1.6 比较电路交换、存储转发交换、报文交换和分组交换的区别。
（1）电路交换的基本原理是在源端和目的端间实时地建立起电路连接，构成一条信息通道，专供两端用户通信。
通信期间，信道一直被通信双方用户占有，通信结束，立即释放。
线路交换的特点是：数据传输可靠、迅速、有序，但线路利用率低、浪费严重，不适合计算机网络。
（2）存储转发交换是在传统的电路交换技术的基础上提出的。
存储转发和电路交换的主要区别是：发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个数据单元（报文或报文分组）进入通信子网，通信子网中的结点要负责完成数据单元的接收、差错校验、存储、路选和转发功能。
存储转发交换包括报文交换和分组交换两种。
（3）报文交换采用"存储-转发"方式进行传送，无需事先建立线路，事后更无需拆除。
它的优点是：线路利用率高、故障的影响小、可以实现多目的报文；缺点是：延迟时间长且不定、对中间节点的要求高、通信不可靠、失序等，不适合计算机网络。
（4）分组交换中数据以短分组的形式传输，分组长度一般为1000 字节。
如果发送端有更长的报文需要发送，那么这个报文被分割成一个分组序列，每个分组由控制信息和用户数据两部分组成。
分组交换适用于计算机网络，在实际应用中有两种类型：虚电路方式和数据报方式。
分组交换的优点是：高效、灵活、迅速、可靠、经济，但存在如下的缺点：有一定的延迟时间、额外的开销会影响传输效率、实现技术复杂等。
2.1 （1）双绞线：是最常见的、最经济的传输媒质，主要用于网络和建筑物的通信线路；（2）同轴电缆：主要应用于电视转播、长途传输、近距离的计算机系统连接、局域网等；3）光纤：主要用在长途电信中；2.11 什么是扩频通信？基本的扩频技术有哪两种？试分析其基本原理。
扩频（spread spectrum）的基本思想是将携带信息的信号扩散到较宽的带宽中，用以加大干扰及窃听的难度。
计算机网络习题册.
5.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?
6.计算机网络有哪些常用的性能指标?
7.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2×108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延:
(1每一个子网的网络前缀有多长?
(2每一个子网中有多少个地址?
(3每一个子网的地址是什么?
(4每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么?
14.假定网络中的路由器B的路由表有如下的项目(这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”
N1 7 A
N2 2 B
N6 8 F
N8 4 E
N9 4 F
8.设某路由器建立了如下路由表:
目的网络子网掩码下一跳
128.96.39.0 255.255.255.128接口m0
128.96.39.128 255.255.255.128接口m1
128.96.40.0 255.255.255.128 R2
192.4.153.0 255.255.255.192 R3
3. DHCP使用的运输层端口号是多少,客户端在成功获取地址的过程中使用了哪些DHCP报文?
4.什么是OSPF ,写出OSPF的五个分组类型,并解释每个分组类型的具体作用?
5.画出TCP协议“三次握手原则”的过程?
6.计算机网络拓扑结构有哪几种?并简述每种拓扑结构的特点。
7.在数据传输过程中,若接收方收到发送方送来的信息为10110011010,生成多项式为G (x =x4+x3+1,接收方收到的数据是否正确?
现在B收到从C发来的路由信息(这两列分别表示“目的网络”“距离” :
课后习题
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)，数据传输速率为b (bit/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)，假设x > p 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。
）解答：分组交换时延为：b x d k b p k //)1(+⋅+-。
电路交换时延为：b x d k s /+⋅+。
因此，分组交换时延较电路交换时延小的条件为：s b p k <-/)1(1-14收发两端之间的传输距离为1000 km ，信号在媒体上的传播速率为m/s 1028⨯。
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710bit ，数据发送速率为100 kbit/s ； （2）数据长度为310bit ，数据发送速率为1 Gbit/s 。
从以上计算结果可得出什么结论？解答：(1) 发送时延为100 s ，传播时延为5 ms 。
发送时延远大于传播时延。
(2) 发送时延为1 μs ，传播时延为5 ms 。
发送时延远小于传播时延。
2-7 假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000码元/秒。
如果采用幅移键控，把码元的振幅划分为16个不同等级来传送，那么可以获得多高的数据率（b/s ）？ 解答：16个等级可以表达4位二进制数，每个码元可以表示4个比特，因此，可以获得80000 b/s 的数据率。
3-15 假定卫星信道的数据率为100 kbps ，卫星信道的单程（即从发送方通过卫星到达接收方）传输时延为250 ms ，每个数据帧长均为2000 b ，忽略误码、确认字长、首部和处理时间等开销，为达到传输的最大效率，帧的序号至少多少位？此时信道最高利用率是多少？解答：RTT=250×2ms=0.5s1个帧的发送时间=2000b/100kbps=。
计算机网络第五版谢希仁编著课后习题答案——期末考
第一章概述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。
<简答>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。
1-05 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。
1-08 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。
1-22 网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。
由以下三个要素组成：（1）语法：即数据与控制信息的结构或格式。
（2）语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。
（3）同步：即事件实现顺序的详细说明。
1-24 论述具有五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。
答：综合OSI 和TCP/IP 的优点，采用一种原理体系结构。
各层的主要功能：物理层物理层的任务就是透明地传送比特流。
（注意：传递信息的物理媒体，如双绞线、同轴电缆、光缆等，是在物理层的下面，当做第0 层。
）物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。
数据链路层数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧（frame）为单位的数据。
数据交换技术—练习题
一、信息交换方式
1、常见的数据交换方式有电路交换、报文交换及分组交换等，因特网采用的交换方式是电路交换方式。
2、下列关于信息传输的叙述，错误的是_____。
A. 分组交换技术传输线路的利用率低于电路交换技术
B. 有线电视采用频分多路复用技术
C. 交换技术主要有电路交换、报文交换和分组交换等3种类型
D. 数字信息在光缆上传输时采用的是波分多路复用技术
参考答案：1.错误 2.A
二、分组交换技术
1、分组交换网中，____不是包（分组）交换机的任务。
A．检查包中传输的数据内容 B．检查包的目的地址
C．将包送到交换机端口进行发送 D．从缓冲区中提取下一个包
2、分组交换网的基本工作模式是存储转发。
3、在广域网中进行数据包传输时，每一台分组交换机需配置一张_____表。
A．路由 B．数据 C．地址 D．名字
4、下列关于分组交换技术的叙述，错误的是_____。
A. 实时性好 B．数据通信可靠
C．灵活性好 D．传输线路的利用率高
参考答案：1.A 2.正确 3.A 4.A。
计算机网络习题答案(第五版)谢希仁
2.1.2 背景知识
对于频带宽度已确定的信道，如果信噪比不能再提高了，并且码元传输速率也达 到了上限值，那么还有什么办法提高信息的传输速率呢？这就是用编码的方法让每一 个码元携带更多比特的信息量。我们可以用一个简单的例子来说明这个问题。
假定我们的基带信号是： 101011000110111010... 如果直接传送，则每一个码元所携带的信息量是1bit。现将信号中的每3个比特 编号为一个组，即101,011,000,110,111,010,...。3个比特共有8种不同的排列。我们 可以不同的调制方法表示这样的信号。例如，用8种不同的振幅，或8种不同的频率， 或8种不同的相位进行调制。假定我们采用相位调制，用相位ϕ0表示000，用相位ϕ1表
5
示001，用相位ϕ2表示010，· · · ，用相位ϕ7表示111。这样，原来的18个码元的信号就转 换为由6个码元组成的信号：
101011000110111010 · · · = ϕ5ϕ3ϕ0ϕ6ϕ7ϕ2 · · · 也就是说，若以同样的速率发送码元，则同样时间所传送的信息量就提高了3倍。 自从香农公式发表后，各种新的信号处理和调制方法不断出现，其目的都是为了 尽可能地接近香农公式给出的传输速率极限。在实际信道上能够达到的信息传输速 率要比香农公的极限速率低不少。这是因为在实际信道中，信号还要受到其他一些损 伤，如各种脉冲干扰和在传输中产生的失真等。这些因素在香农公式的推导过程中并 未考虑。
1.5 1-18
1.5.1 题目
假设信号在媒体上的传播速率为2.3 × 108m/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。
数据通信练习题
练习题11．数据是（预先约定的），具有（某种含义的）任何一个数字或（一个字母（符号））以及它们的组合。
2．严格来讲，数据通信的定义是：依照（通信协议），利用数据（传输）技术在两个功能单元之间传递数据信息，它可实现计算机与（计算机）、计算机与终端以及终端与终端之间的数据信息传递。
3．简要说明数据通信系统的基本构成。
答：数据通信系统组成如下：1．数据终端设备（DTE）：简单数据终端、中央计算机系统；2．数据电路终接设备（DCE）：信号转换设备（模拟、数字）；3．信道：模拟信道、数字信道。
数据电路由信道和两端DCE构成（物理链路），数据链路由数据电路加上DTE 中的通信控制功能构成（逻辑链路）。
传输控制器主要执行与通信网络之间的通信控制过程（即传输控制），包括差错控制终端的接续控制，传输顺序控制和切断控制等。
完成这些控制要遵照通信协议。
通信控制器作用与此相同。
4．理想低通信道的最高码元传输速率= （2W）Baud，设W 是理想低通信道的带宽，单位为Hz ，频带利用率η=（2）Bd/ Hz。
5．设带宽为3000 Hz的模拟信道，只存在加性高斯白噪声，如信号噪声功率比为30dB，试求这一信道容量。
6．传输媒体也称为传输介质或传输媒介，它可分为两大类：1．电磁波被导向沿着固体媒体传播，如双绞线、（同轴电缆）、（光纤），称为(导向传输媒体)；2．非导向传输媒体就是指(自由空间)。
其主要分为（地面微波）、卫星微波、无线电波、（红外线技术）。
7．信道复用技术是在一条传输信道中传输多路信号，以提高传输媒体的利用率，常用复用方式有频分复用、（时分复用）、码分复用、（波分复用）。
8．根据信道传输信号的特征，分为（模拟）传输系统和（数字）传输系统。
旧的数字传输系统存在着许多缺点。
其中最主要的是以下两个方面：速率标准不统一；不是同步传输。
ITU-T 制订出国际标准同步数字系列SDH (Synchronous Digital Hierarchy)。
计算机网络计算题
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。
1-17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2×108m/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103bit,数据发送速率为1Gb/s。
从上面的计算中可以得到什么样的结论？解：（1）发送时延：ts=107/105=100s传播时延tp=106/(2×108)=0.005s（2）发送时延ts=103/109=1μs传播时延：tp=106/(2×108)=0.005s结论：若数据长度大而发送速率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。
但若数据长度短而发送速率高，则传播时延就可能是总时延中的主要成分。
1-18假设信号在媒体上的传播速度为2×108m/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）试计算出当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数。
解：（1）1Mb/s:传播时延=0.1/(2×108)=5×10-10比特数=5×10-10×1×106=5×10-41Gb/s:比特数=5×10-10×1×109=5×10-1（2）1Mb/s:传播时延=100/(2×108)=5×10-7比特数=5×10-7×1×106=5×10-11Gb/s:比特数=5×10-7×1×109=5×102(3)1Mb/s:传播时延=100000/(2×108)=5×10-4比特数=5×10-4×1×106=5×1021Gb/s:比特数=5×10-4×1×109=5×105(4)1Mb/s:传播时延=5000000/(2×108)=2.5×10-2比特数=2.5×10-2×1×106=5×1041Gb/s:比特数=2.5×10-2×1×109=5×1071-19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。
计算机网络课后试题答案（第五版）
计算机网络课后试题答案（第五版）计算机网络第一章习题习题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：电路交换，它的主要特点是：①在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路或信道带宽，即采用的是静态分配策略；②通信双方建立的通路中任何一点出现了故障，就会中断通话，必须重新拨号建立连接，方可继续，这对十分紧急而重要的通信是不利的。
显然，这种交换技术适应模拟信号的数据传输。
然而在计算机网络中还可以传输数字信号。
数字信号通信与模拟信号通信的本质区别在于数字信号的离散性和可储性。
这些特性使得它在数据传输过程中不仅可以间断分时发送，而且可以进行再加工、再处理。
③计算机数据的产生往往是“突发式”的，比如当用户用键盘输入数据和编辑文件时，或计算机正在进行处理而未得出结果时，通信线路资源实际上是空闲的，从而造成通信线路资源的极大浪费。
据统计，在计算机间的数据通信中，用来传送数据的时间往往不到10%甚至1%。
另外，由于各异的计算机和终端的传输数据的速率各不相同，采用电路交换就很难相互通信。
分组交换具有高效、灵活、可靠等优点。
但传输时延较电路交换要大，不适用于实时数据业务的传输。
报文交换传输时延最大。
习题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：客户服务器有主机和客户机之分，客户机向主机发送服务请求，并有主机的地址，主机被动的接收客户的请求，给于客户请求服务。
对等通信方式没有主机和客户机之分，每个电脑都是平等的，每个电脑都可能是主机和客户机，这个主要看电脑是在请求服务还是在给于服务。
客户服务器方式和对等通信方式都是在网络上进行的，都有大量的电脑组成一个网络，并且有着相同的软件支持，都间接存在主机和客户机之分，都存在网络边缘和网络核心！习题1-14 计算机网络有哪些常用的性能的指标？答：计算机网络有七种性能指标： 1.速率 2.带宽 3.吞吐量 4.时延5.时延带宽积 6.往返时间RTT 7.利用率习题1-20 网络体系结构为什么要采用分层次的结构？试举出一些与体系结构的思想相似的日常生活.答：分层次的好处：（1）.各层之间是独立的。
《计算机网络原理》第五版复习题
习题1-02 试简述分组交换的要点。
答：分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。
它兼有电路交换和报文交换的优点。
分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。
每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。
把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。
到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。
分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。
分组交换网的主要优点：1高效。
在分组传输的过程中动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占有。
2灵活。
每个结点都有智能，为每个组独立地选择转发的路由。
3迅速。
以分组作为传输单位，通信之前可以不先建立连接就能发送分组。
4可靠。
完善的网络协议；分布式多路由的通信子网。
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：由大量网络和连接这些网络的路由器组成，它们由用户直接使用，用来通信和资源共享。
工作方式有：客户服务器方式和对等连接方式等。
核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器组成，它们是为边缘部分提供连通性和交换服务的。
特点：采用电路交换、报文交换或分组交换的方式进行工作，核心部件为路由器。
1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标？答：数据速率，信道带宽，吞吐量，时延，时延带宽积，数据往返时间RTT，信道利用率1-21 协议与服务有何区别？有何关系？答：协议是水平的，服务是垂直的。
协议是水平的，即协议是控制对等实体之间的通信的规则。
服务是垂直的，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。
协议与服务的关系：在协议的控制下，上层对下层进行调用，下层对上层进行服务，上下层间用交换原语交换信息。
同曾两个实体间有时有连接。
1-22 网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。
《计算机网络》课后习题答案(1-7)
第1章概述（P22）1、计算机网络的发展可划分为几个阶段?每个阶段各有何特点?答：计算机网络的发展可分为以下四个阶段。
（1）面向终端的计算机通信网：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理，在20世纪60年代出现分时系统后，则具有交互式处理和成批处理能力。
（2）以分组交换网为中心的多主机互连的计算机网络系统：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。
网络的共享采用排队方式，即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户段续（或动态）分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。
（3）具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议的计算机网络：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型OSI.。
这样，只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。
（4）高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。
2、试简述分组交换的特点答：分组交换实质上是在“存储-转发”基础上发展起来的。
它兼有电路交换和报文交换的优点。
分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。
每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。
把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。
到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。
分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。
3、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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第五章广域网
5-01试从多个方面比较虚电路和数据报这两种服务的优缺点。
答：虚电路服务和数据报服务的区别可由下表归纳：
从占用通信子网资源方面看：虚电路服务将占用结点交换机的存储空间，而数据报服务对每个其完整的目标地址独立选径，如果传送大量短的分组，数据头部分远大于数据部分，则会浪费带宽。
从时间开销方面看：虚电路服务有创建连接的时间开销，对传送小量的短分组，显得很浪费；而数据报服务决定分组的去向过程很复杂，对每个分组都有分析时间的开销。
从拥塞避免方面看：虚电路服务因连接起来的资源可以预留下来，一旦分组到达，所需的带宽和结点交换机的容量便已具有，因此有一些避免拥塞的优势。
而数据报服务则很困难。
从健壮性方面看：通信线路的故障对虚电路服务是致命的因素，但对数据报服务则容易通过调整路由得到补偿。
因此虚电路服务更脆弱。
5-03设有一分组交换网。
若使用虚电路，则每一分组必须有3字节的分组首部，
而每个网络结点必须为虚电路保留8字节的存储空间来识别虚电路。
但若使用数据报，则每个分组需有15字节的分组首部，而结点就不需要保留转发表的存储空间。
设每段链路每传1MB需0.01元。
购买结点存储器的代价为每字节0.01元，而存储器的寿命为2年工作时间（每周工作40小时）。
假定一条虚电路的每次平均时间为1000s，而在此时间内发送200分组，每个分组平均要经过4段链路。
试问采用哪种方案（虚电路或数据报）更为经济？相差多少？
答：每个分组经过4段链路意味链路上包括5个分组交换机。
虚电路实现方案：需在1000秒内固定分配5×8=40bytes存储空间，
存储器使用的时间是2年，即2×52×40×3600=1.5×107sec
每字节每秒的费用=0.01/（1.5×107）=6.7×10-10元
总费用，即1000秒40字节的费用=1000×40×6.7×10-10=2.7×10-5元
数据报实现方案：比上述虚电路实现方案需多传(15-3)×4×200=9600bytes，
每字节每链路的费用=0.01/106=10-8元
总费用，即9600字节每链路的费用=9600×10-8=9.6×10-5元
9.6-2.7=6.9毫分
可见，本题中采用虚电路实现方案更为经济，在1000秒的时间内便宜6.9毫分。
5-03假定分组交换网中所有结点的处理机和主机均正常工作，所有的软件也正常无误。
试问一个分组是否可能被投送到错误的目的结点（不管这个概率有多小？）如果一个网络中所有链路的数据链路层协议都能正确工作，试问从源结点到目的结点之间的端到端通信是否一定也是可靠的（见5-11）？
答：有可能。
大的突发噪声可能破坏分组。
使用k位的效验和，差错仍然有2-k的概率被漏检。
如果分组的目的地址字段或虚电路的标识号被改变，分组会被投递到错误的目的地，并可能被接收为正确的分组。
换句话说，偶然的突发噪声可能把送往一个目的地的完全合法的分组改变成送往另一个目的地的也是完全合法的分组。
即使所有的数据链路层协议都工作正常，端到端的通信不一定可靠。
（见5-11）
5-04广域网中的主机为什么采用层次结构方式进行编址？
答：层次结构方式进行编址就是把一个用二进制数表示的主机地址分为前后两部分。
前一部分的二进制数表示该主机所连接的分组交换机的编号，而后一部分的二进制数表示所连接的分组交换机的端口号，或主机的编号。
采用两个层次的编址方案可使转发分组时只根据分组和第一部分的地址（交换机号），即在进行分组转发时，只根据收到的分组的主机地址中的交换机号。
只有当分组到达与目的主机相连的结点交换机时，交换机才检查第二部分地址（主机号），并通过合适的低速端口将分组交给目的主机。
采用这种方案可以减小转发表的长度，从而减少了查找转发表的时间。
5-05一个数据报分组交换网允许各结点在必要时将收到的分组丢弃。
设结点丢弃一个分组的概率为p。
现有一个主机经过两个网络结点与另一个主机以数据报方式通信，因此两个主机之间要经过3段链路。
当传送数据报时，只要任何一个结点丢弃分组，则源点主机最终将重传此分组。
试问：
（1）每一个分组在一次传输过程中平均经过几段链路？
（2）每一个分组平均要传送几次？
（3）目的主机每收到一个分组，连同该分组在传输时被丢弃的传输，平均需要经过几段链路？
答：（1）从源主机发送的每个分组可能走1段链路（主机-结点）、2段链路（主机-结点-结点）或3段链路（主机-结点-结点-主机）。
走1段链路的概率是p，
走2段链路的概率是p（1-p），
走3段链路的概率是（1-p）2
则，一个分组平均通路长度的期望值是这3个概率的加权和，即等于
L=1×p＋2×p（1-p）＋3×（1-p）2= p2-3 p+3
注意，当p=0时，平均经过3段链路，当p=1时，平均经过1段链路，当0<p<1时，可能需要多次发送。
（2）一次传送成功的概率=（1-p）2，令α=（1-p）2，
两次传送成功的概率=（1-α）α，
三次传送成功的概率=（1-α）2α，
……
因此每个分组平均传送次数T=α＋2α（1-α）＋3α（1-α）2＋
=［α/（1-α）］［（1-α）＋2（1-α）2＋3（1-α）3＋……］
因为∞
∑ kq k = q/（1-q）2
k=1
所以 T=［α/（1-α）］×（1-α）/［1-（1-α）］2 =1/α=1/（1-p）2
（3）每个接收到的分组平均经过的链路数H
H=L×T=（p2-3 p+3）/（1-p）2
5-06一个分组交换网其内部采用虚电路服务，沿虚电路共有n个结点交换机，在交换机中每一个方向设有一个缓存，可存放一个分组。
在交换机之间采用停止等待协议，并采用以下措施进行拥塞控制。
结点交换机在收到分组后要发回确认，但条件是：①接收端已成功收到了该分组；②有空闲的缓存。
设发送一个分组需T秒（数据或确认），传输的差错可忽略不计，主机和结点交换机之间的数据传输时延也可忽略不计。
试问：交付给目的主机的速率最快为多少？
答：对时间以T秒为单位分槽。
在时槽1，源结点交换机发送第1个分组。
在时槽2的开始，第2个结点交换机收到了分组，但不能应答。
在时槽3的开始，第3个结点交换机收到了分组，但也不能应答。
这样，此后所有的路由器都不会应答。
仅当目的主机从目的地结点交换机取得分组时，才会发送第1个应答。
现在确认应答开始往回传播。
在源结点交换机可以发送第2个分组之前，需两次穿行该子网，需要花费的时间等于2（n-1）T。
所以，源结点交换机往目的主机投递分组的速度是每2（n-1）T秒1个分组。
显然这种协议的效率是很低的。
5-11有AB和BC两条链路。
A经过B向C发送数据。
若B收到A发来的数据时，可以先向C 转发再向A发确认，也可以把这顺序反过来。
也就是说，B要做的三件事的顺序是：按收数据-转发-发确认，或：接收数据-发确认-转发。
现假定B在做完第二件事后处理机出现故障，存储器中所存信息全部丢失，但很快又恢复了工作。
试证明：只有采用端到端发确认信息的方法（即从C向A发确认信息），才能保证在任何情况下数据都能从A经B正确无误地交付到C。
答：情形1：如B采用按收数据-转发-发确认顺序工作，在把A的数据转发给C后（随后C 接收到该数据），处理机出现故障，存储器中所存信息全部丢失，无法发确认给A；A在重发计时器到时后仍未收到确认，就会重发，这时B已恢复工作，再转发给C，则C收到两个重复的数据。
情形2：如B采用接收数据-发确认-转发顺序工作，在向A发送完确认后（随后A收到确认，认为该数据已成功交付），处理机出现故障，存储器中所存信息全部丢失，无法转发给C，而A认为该数据已成功交付，导致数据丢失。
因此就算所有的数据链路层协议都工作正常，端到端的通信不一定可靠。
如果采用端到端发确认信息的方法，情形1中C在收到数据后，会给A发送确认，A收到后不会重发数据。
在情形2中，C未收到数据，没有给A发送确认，A在重发计时器到时后未收到确认，就重发数据，不会造成数据的丢失。
所以只有采用端到端发确认信息的方法，才能保证在任何情况下数据都能从A经B正确无误地交付到C。