第一章 交换概论课后答案
计算机网络课后题答案
《计算机网络》课后习题答案第一章概述1-1计算机网络向用户可以提供哪些服务？答：计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个，连通性和共享。
1-2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。
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。
答：（1）电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫，独占一条物理线路。
当交换机完成接续，对方收到发起端的信号，双方即可进行通信。
在整个通信过程中双方一直占用该电路。
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）报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。
当所需要的输出电路空闲时，再将该报文发向接收交换机或终端，它以“存储——转发”方式在网内传输数据。
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。
交换原理课后答案
交换原理课后答案
1. 利用两张A4纸进行交换实验，分别将一张A4纸固定在桌
子上，将另一张A4纸放在固定的A4纸上方。
2. 首先，将固定的A4纸上方的A4纸称为A纸，固定的A4
纸称为B纸。
3. 将A纸从桌子上取下，然后将B纸放在A纸原来的位置上，即将B纸固定在桌子上，称为B’纸。
4. 在取下A纸时，注意将A纸与B纸之间的间距保持不变，
以保证实验的准确性。
5. 接下来，将A纸放在B’纸上方，即将A纸固定在B’纸上。
6. 观察A纸与B纸之间是否存在交换，如果发现交换了位置，则可以得出交换原理的实验结论。
交换原理课后答案：
1. 交换原理是指在一个封闭系统中，当发生两个物体之间的交换时，各个物体之间的性质仍然保持不变，只是位置发生了变化。
2. 交换原理适用于质点、物体以及其他物理量等的交换。
3. 根据符号系列法（mathematical proof），交换原理可以通过
数学方式进行理论证明。
4. 交换原理是构建了很多物理定律和公式的基础，如牛顿第三定律以及动量守恒定律等。
5. 交换原理可以帮助我们理解和解释一些物理现象和实验结果，为科学研究提供指导和基础。
6. 交换原理的提出和发展对于物理学的进步具有重要意义，为我们认识世界的规律提供了理论支持。
计算机网络第五版课后习题答案---精品管理资料
计算机网络第五版答案第一章概述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W AN：远程、高速、是Internet的核心网。
第一章概论习题及答案
第⼀章概论习题及答案1、⼀条狗携带3盒8毫⽶的磁带以18km/h 的速度奔跑，每盒磁带容量是7GB 。
试问在什么距离范围内狗的数据传输率会超过⼀条速率为150Mbps 的传输线？在以下情况下：（1）狗的速度加倍（2）每盒磁带容量增加（3）传输线路的速录加倍，上述结果的变化。
解：150Mbps 传输线传输7*3=21GB 的时间为：21GB/150Mbps=1202秒（21GB=21*1024*1024*1024*8bit,150Mbps=150*1000*1000bit ）狗奔跑的最长距离：1202*18km/h=6010⽶即在6010⽶之内狗的传输速率更快。
第⼀种情况下，狗奔跑的最长距离：12020⽶；第⼆种情况下，狗奔跑的最长距离增长；第三种情况下，狗奔跑的最长距离为：3005⽶2、LAN 的⼀个替代⽅案是简单采⽤⼀个⼤型分时系统，通过终端为⽤户提供服务。
试着给出使⽤LAN 的客户机—服务器系统的两个好处。
答：分时系统共享硬件，单⼀线路⼀经损坏就⽆法⼯作；LAN 能更好的发挥计算机性能。
（分时是指多个⽤户分享使⽤同⼀台计算机。
多个程序分时共享硬件和软件资源。
分时操作系统是指在⼀台主机上连接多个带有显⽰器和键盘的终端，同时允许多个⽤户通过主机的终端，以交互⽅式使⽤计算机，共享主机中的资源。
分时操作系统是⼀个多⽤户交互式操作系统。
）3、客户机—服务器系统的性能受到两个⽹络因素的严重影响：⽹络的带宽（即⽹络每秒可以传输多少数据）和延迟（即第⼀个数据位从客户端传送到服务器端需要多少时间）。
举例：具有⾼带宽和⾼延迟的例⼦；具有低带宽和低延迟的例⼦。
答：远距离光纤（如⼤陆间的光纤）可以搭载很多数据，但距离遥远，延迟⾼。
电话拨号上⽹只有56kbps ，带宽也⽐较低。
4、除了带宽和延外，⽹络若要为下列流量提供更好的服务质量，试问还要哪个参数？（1）数字语⾳服务（2）视频流量（3）⾦融业务服务答：为提供数字语⾳流量和视频流量，需要统⼀的投递时间。
第123章习题解答
第123章习题解答第1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。
1-17 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)=（2）发送时延ts =103/109=1µs传播时延：tp=106/(2×108)=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。
出现的问题：1 未做完。
2 1-17中的科学计数法不会⽤。
（1）发送时延：ts=107/105=100s传播时延tp=106/(2×108)=（2）发送时延ts =103/109=1µs传播时延：tp=106/(2×108)=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，加上⾸部和尾部⼯18字节。
试求数据的传输效率。
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）。
第1章 交换概论
1-3
1.1 交换的引入
为什么需要交换
通信的目的： 在任意终端对之间实现信息的传递 电信号 电信号
终端
信息
终端
传输媒介
信息
话音
数据
1-4
用户数增多时：
C 10
2 5
• 用户线急剧增大；
• 每个用户如何确定与其他用 户通话的问题；
n 10000 时，
2 n
1 C n( n 1) 5000 万条 2 • 每新增加一个的处理问题。
用户要浏览网页，首先要建立TCP 连接，发送包含地址信息的请求 服务器通过HTTP响应用户的要求， 返回需要的文件
关闭TCP 连接，离线浏览
1-24
三、分组交换
？讨论：如何改进报文交换方式来满足数据通信的 要求？
借鉴流水线工作。
1-25
三、分组交换（X.25）主要为数据通信设计
分组头(标题) 地址、信息类型、编号
1-17
电路交换的缺点
电路的接续时间较长。整个通话期间，即使没有通话信息， 电路资源也被通信双方独占，电路利用率低。 通信双方在信息传输、编码格式、同步方式、通信协议等 方面要完全兼容。 物理连接的任何部分发生故障都会引起通信的中断。 存在呼损，即可能出现由于交换网络负载过重而呼叫不通。
1.3.2通信网的组网结构
通信网的基本组网结构主要有星型网、环型网、网状网、 树型网、总线型网和复合型网等。 1、网状网
„
网状网中所有交换节点 两两互联，网络结构复 杂，线路投资大，但可 靠性高。
交换节点
交换节点
„ „
交换节点
交换节点
„
网状网
1-46
现代交换原理与技术练习及答案
现代交换原理与技术练习题第1章绪论一、填空题7-1“竹信”就是用一根_________连结两个小竹筒，在竹筒的一方可以听见另一方小声说话的声音。
绳子7-2人类用电来传送信息的历史是由_________开始的。
电报7-3电报（Telegraph）是一种以_________________传送信息的方式，即所谓的数字方式。
符号（点、划）7-4“电信”是使用有线、无线、光或其它_____________系统的通信。
电磁7-5在电信系统中，信息是以电信号或___________信号的形式传输的。
光7-6交换设备的作用就是在需要通信的用户之间_________________，通信完毕拆除连接，这种设备就是我们今天常说的电路交换机。
建立连接7-7通信网由用户终端设备、_______________设备和传输设备组成。
交换7-8在由多台交换机组成的通信网中，信息由信源传送到信宿时，网络有___________连接和无连接两种工作方式。
面向7-9电路就是在通信系统中两个终端之间（有时须通过一个或多个交换节点）为了完成_____________传递而建立的通信路径。
信息7-10物理电路是终端设备之间为了传送信息而建立的一种________连接，终端之间可通过这种连接接收/发信息。
实7-11信息在通信网中的传送方式称为传送模式，它包括信息的复用、传输和________方式。
交换7-12时分复用，就是采用___________分割的方法，把一条高速数字信道分成若干条低速数字信道，构成同时传输多个低速数字信号的信道。
时间7-13交换技术从传统的电话交换技术发展到综合业务交换技术在内的现代交换技术，经历了人工交换、机电交换和_________交换三个阶段。
电子7-14电路交换技术是一种主要适用于_________业务的一种通信技术。
实时7-15分组交换采用的路由方式有数据报和_________两种。
虚电路7-16宽带交换技术就是指支持传输比特速率高于_________的交换技术。
穆维新版现代通信交换课后答案(前十章)
第一章概论1.简述交换机的基本结构和功能。
答：程控交换机的基本结构框图如下图所示。
图中分为接口部分、交换网络部分、信令部分和控制部分。
程控交换机的基本结构框图接口部分又分为用户侧接口和中继侧接口。
用户侧的用户电路为每个用户话机服务。
它包括用户状态的监视以及与用户直接有关的功能等，有提供Z接口功能的模拟用户接口部分以及提供U接口功能的数据用户接口部分。
中继侧为出中继电路和入中继电路，是与其他交换机连接的接口电路，用于传输交换机之间的各种通信信号，同时也用于监视局间通话话路的状态，有提供A、B接口功能的数字中继接口部分和提供C接口功能的模拟中继接口部分。
数字交换网络（DSN）用来完成进、出交换系统信息的可靠接续，可以是各种接线器，也可以是电子开关矩阵。
它可以是空分的，也可以是时分的。
它受主处理机的控制命令驱动。
信令部分用来完成接续过程中控制信息的收发，负责用户接口电路的用户信令处理机，负责中继接口电路的中继信令处理机和提供随路信令的多频信令处理机或提供公共信令的No.7信令系统等。
交换机实现的基本功能：接收和分析从用户线或中继线发来的呼叫信号；接收和分析从用户线或中继线发来的地址信号；按固定地址正确选路和在中继线上转发信号；按照所收到的释放信号拆除连接。
2．目前，通信网上都有哪些主要的交换技术?电路交换技术具有哪些特点?答：交换技术有：电路交换；多速率电路交换；电路交换；分组交换；帧中继交换；快速分组交换；ATM交换；移动交换；标记交换技术；光交换技术；软交换等。
电路交换的特点：呼叫建立时间长，并且存在呼损；对传送信息没有差错控制，电路连通后提供给用户的是“透明通道”；对通信信息不做任何处理，原封不动地传送；线路利用低；通信用户间必须建立专用的物理连接通路；实时性较好。
3、浅谈电话交换机的主要分类和交换技术的发展趋势。
答：①分类：按服务范围不同可分为局用交换机和用户交换机；按控制系统控制方式不同可分为布控交换机和程控交换机；按话路设备构成方式不同可分为空分交换机和时分交换机；按交换的话音信号形式不同可分为模拟交换机和数字交换机。
第一章.交换概论
24
1.3 电信交换系统的基本结构 P14
交 换 网 络 中 继 线
信
系统
系统 系统
25
1.信息传送子系统 P14 1.信息传送子系统
－－包括：交换网络和各种接口 －－包括： 包括
26
2. 控制子系统 P15
27
1.4.3 通信网的组网方式 P19
星型网 环型网 网状网 树型网 总线型网 复合型网
△
19
虚电路与数据报的比较—故障敏感性
VC方式对故障敏感，当传输链路或交换 方式对故障敏感， 方式对故障敏感 节点发生故障时可能引起虚电路的中断， 节点发生故障时可能引起虚电路的中断， 需要重新建立。 需要重新建立。 DG方式中各个分组可选择不同路由，对 方式中各个分组可选择不同路由， 方式中各个分组可选择不同路由 可靠性较高。 故障的防卫能力较强，从而可靠性较高 故障的防卫能力较强，从而可靠性较高。
一、交 换 概 论
1
本章主要内容
学习要点： 学习要点： 1、 掌握交换的基本概念。 、 掌握交换的基本概念。 2、 了解三种基本传送模式的特点。 、 了解三种基本传送模式的特点。 3、 了解电信交换系统的基本结构。 、 了解电信交换系统的基本结构。 4、 了解并掌握面向连接方式、无连接方式、 、 了解并掌握面向连接方式、无连接方式、 同步时分交换和异步时分交换的基本概念。 同步时分交换和异步时分交换的基本概念。
17
虚电路与数据报的比较——选路
VC方式预先有建立过程，而不需要进行 方式预先有建立过程， 方式预先有建立过程 选路。 选路。 DG方式则不需要有建立过程，但对每个 方式则不需要有建立过程， 方式则不需要有建立过程 分组都要独立地进行选路。 分组都要独立地进行选路。 进行选路
1.第一章课后习题及答案
第一章1・(QI) What is the difference between a host and an end system List the types of end systems. Is a Web server an end systemAnswer: There is no d iff ere nee. Throughout this text, the words "host" and "end system" are used interchangeabl y. End systems in elude PCs, workstations, Web servers, mail servers,Internet-connected PDAs, WebTVs, etc.2.(Q2) The word protocol is often used to describe diplomatic relations. Give an example of adiplomatic protocol.Answer: Suppose Alice, an ambassador of country A wants to invite Bob, an ambassador of country B, over for dinner. Alice doesn't simply just call Bob on the phone and say, come to our dinner table now". In stead, she calls Bob and suggests a date and time ・ Bob may resp ond by saying he's not available that particular date, but he is available another date・Alice and Bob continue to send "messages" back and forth until they agree on a date and time・ Bob then shows up at the embassy on the agreed date, hopefully not more than 15 minutes before or after the agreed time・Diplomatic protocols also allow for either Alice or Bob to politely cancel the engagement if they have reasonable excuses・3.(Q3) What is a client program What is a server program Does a server program request andreceive services from a client program>Answer: A networking program usually has two programs, each running on a different host, communicating with each other. The program that initiates the communication is the client.Typically, the client program requests and receives services from the server program・4.(Q4) List six access technologies・ Classify each one as residential access, company access, ormobile access・Answer: 1. Dial-up modem over telephone line: residential; 2・ DSL over telephone line: residential or small office; 3. Cable to HFC: residential; 4. 100 Mbps switched Etherent: company; 5・ Wireless LAN: mobile; 6. Cellular mobile access (for example, 3G/4G): mobile5.(Q5) List the available residential access technologies in your city・ For each type of access,provide the advertised downstream rate, upstream rate, and monthly price・Answer: Current possibilities in elude: dial-up (up to 56kbps); DSL (up to 1 Mbps upstream, up to8 Mbps downstream); cable modem (up to 30Mbps downstream，2 Mbps upstream・6.(Q7) What are some of the physical media that Ethernet can run overAnswer: Ether net most commonly runs over twisted-pair copper wire and "thin" coaxial cable・It also can run over fibers optic links and thick coaxial cable・7.(Q8) Dial-up modems, HFC, and DSL are all used for residential access. For each of these accesstechnologies, provide a range of transmission rates and comment on whether the transmission rate is shared or dedicated・Answer: Dial up modems: up to 56 Kbps, bandwidth is dedicated; ISDN: up to 128 kbps, bandwidth is dedicated; ADSL: downstream channel is ・5・8 Mbps, upstream channel is up to 1 Mbps, bandwidth is dedicated; HFC Z downstream channel is 10-30 Mbps and upstream channel is usually less than a few Mbps, bandwidth is shared・8.一, (Q13) Why is it said that packet switching employs statistical multiplexing Contrast statistical multiplexing with the multiplexing that takes place in TDM.Answer: In a packet switched network, the packets from different sources flowing on a link do not follow any fixed, pre・defined pattern・ In TDM circuit switching, each host gets the same slot ina revolving TDM frame.10.(Q14) Suppose users share a 2Mbps link・Also suppose each user requires 1Mbps whentransmitting, but each user transmits only 20 percent of the time・(See the discussion of statistical multiplexing in Section .)a.When circuit switching is used, how many users can be supportedb.For the remainder of this problem, suppose packet switching is used・Why will there beessentially no queuing delay before the link 讦two or fewer users transmit at the same time Why will there be a queuing delay 讦three users transmit at the same timec.Find the probability that a given user is transmitting.d・ Suppose now there are three users・ Find the probability that at any given time, all three users are transmitting simultaneously. Find the fraction of time during which the queue grows ・Answer:a. 2 users can be supported because each user requires half of the link bandwidth・b・Since each user requires 1Mbps when transmitting, if two or fewer users transmit simultaneously, a maximum of 2Mbps will be required・ Since the available bandwidth of the shared link is 2Mbps，there will be no queuing delay before the link・ Whereas, if three users transmit simultaneously, the bandwidth required will be 3Mbps which is more than the available bandwidth of the shared link・ In this case, there will be queuing delay before the link・c. Probability that a given user is transmitting =d・ Probability that all three users are tran smittingare transmitting, the fraction of time during which the queue grows (which is equal to the probability that all three users are transmitting simultaneously) is ・11. (Q16) Consider sending a packet from a source host to a destination host over a fixed route. Listthe delay components in the end-to-end delay ・ Which of these delays are constant and which are variableAnswer: The delay comp on ents are processing delays, tran smissio n delays, propagation delays, and queuing delays ・ All of these delays are fixed, except for the queuing delays, which are variable ・12. (Q19) Suppose Host A wants to send a large file to Host B ・ The path from Host A to Host B hasthree links, of rates Ri = 250 kbps, R 2 = 500 kbps, and R 3 = 1 Mbps.a ・ Assuming no other traffic in the network, what is the throughput for the file transfer.b. Suppose the file is 2 million bytes ・ Roughly, how long will it take to transfer the file to HostBc. Repeat (a) and (b), but now with R2 reduced to 200 kbps.Answer:a. 250 kbpsb ・ 64 secondsc. 200 kbps; 80 seconds•13. (P2) Consider the circuit-switched network in Figure ・ Recall that there are n circuits on each link・a. What is the maximum number of simultaneous connections that can be in progress at anyone time in this networkb ・ Suppose that all connections are between the switch in the upper-left-hand corner and theswitch in the lower-right-hand corner. What is the maximum number of simultaneousconnections that can be in progressAnswer:a. We can n conn ections between each of the four pairs of adjacent switches ・ This gives amaximum of 4n conn ections ・b ・ We can n connections passing through the switch in the upper-right-hand corner and anothern connec 廿ons passing through the switch in the lower-left-hand corner; giving a total of 2n conn ections ・14. (is. (P4) Review the car-caravan analogy in Section ・ Assume a propagation speed of 50 km/hour.simulta neously = (3) p3(l - p)° = 0.2、= 0.008, Since the queue grows when all the usersa.Suppose the caravan travels 150 km, beginning in front of one tollbooth, passing through asecond tollbooth, and finishing just before a third tollbooth・ What is the end-to-end delay b・ Repeat (a), now assuming that there are five cars in the caravan instead of ten・Answer: Tollbooths are 150 km apart, and the cars propagate at 50 km/hr; A tollbooth services a car at a rate of one car every 12 seconds.a.There are ten cars. It takes 120 seconds, or two minutes, for the first tollbooth to service the10 cars・ Each of these cars has a propagation delay of 180 minutes before arriving at thesecond tollbooth・ Thus, all the cars are lined up before the second tollbooth after 182minutes. The whole process repeats itself for traveling between the second and thirdtollbooths・ Thus the total delay is 364 minutes・b.Delay between tollbooths is 5*12 seconds plus 180 minutes, 181minutes. The total delay istwice this amount,362 minutes.16.(P5) This elementary problem begins to explore propagation delay and transmission delay, twocentral concepts in data networking・ Consider two hosts, A and B，connected by a sin创e link of rate R bps. Suppose that the two hosts are separated by m meters, and suppose thepropagation speed along the link is s meters/sec・ Host A is to send a packet of size L bits to Host B・a・ >Express the propagation delay, d, in terms of m and s.c.Determine the transmission time of the packet, d, in terms of L and R・d・ Ignoring processing and queuing delays, obtain an expression for the end-to-end delay.e・ Suppose Host A begins to transmit the packet at time t = 0. At time t = d , where is the last bit of the packetf・ Suppose d is greater than d・ At time t = d , where is the first bit of the packetg・ Suppose d is less than d・ At time t = d, where is the first bit of the packeth・ Suppose s = *108# L = lOObits, and R = 28kbps. Find the distance m so that d equals d ・Answer:a. d = m/s seconds・b・>c. d = L/R seconds.d・d 二(m/s + L/R) seconds・g.The bit is just leaving Host A.f・ The first bit is in the link and has not reached Host B・g・ The first bit has reached Host B・h.Want10017. (P6) In this problem we consider sending real-time voice from Host A to Host B over a packet-switched network (VoIP). Host A converts analog voice to a digital 64 kbps bit stream on the fly. Host A then groups the bits into 56-Byte packets ・ There is one link between Host A and B; its transmission rate is 500 kbps and its propagation delay is 2 msec. As soon as Host A gathers a packet, it sends it to Host B ・ As soon as Host B receives an entire packet, it converts the packets bits to an analog signal. How much time elapses from the time a bit is created (from the original analog signal at Host A) until the bit is decoded (as part of the analog signal at Host B)>Answer: Consider the first bit in a packet ・ Before this bit can be transmitted, all of the bits in the packet must be generated ・ This requires56*8-------- ec = 7 msec64^ 103The time required to transmit the packet is56*8---------- TSCC = 896 usee500 衣 103Propagation delay = 2 msec ・The delay until decoding is7msec + 896 u sec + 2msec = msecA similar analysis shows that all bits experience a delay of msec ・18..is. (P9) Consider a packet of length L which begins at end system A, travels over one link to a packetswitch, and travels from the packet switch over a second link to a destination end system ・ Let d& s,, and denote the length, propagation speed, and the transmission rate of link i, for / = 1, 2・ The packet switch delays each packet by dproc. Assuming no queuing delays, in terms of d/z s/z R 初(/ = 1, 2), and L, what is the total end-to-end delay for the packet Suppose now the packet Length is 1,000 bytes, the propagation speed on both links is * 108 m/s, the transmission rates of both links is 1 Mbps, the packet switch processing delay is 2 msec, the length of the first link is 6,000 km, and the length of the last link is 3,000 km ・ For these values, what is the end-to-end delay Answer: The first end system requires L/Ri to transmit the packet onto the first link; the packet propagates over the first link in di/si ； the packet switch adds a processing delay of dp roc ; after receiving the entire packet, the packet switch requires L/R 2 to transmit the packet onto the second link; the packet propagates over the second link in djs?・ Adding these five delays givesdend-end = L/Ri + L/R2 + di/Si + 62/^2 + dprocTo answer the second question, we simply plug the values into the equation to get 8 + 8 +m=R S = 28 * 10 *2. 5 * 108) = 893 km24 + 12 + 2 = 54 msec.20.(PIO) In the above problem, suppose Ri = R2 = R and dproc = 0. Further suppose the packetswitch does not store-and-forward packets but instead immediately transmits each bit itreceivers before waiting for the packet to arrive・ What is the end-to-end delayAnswer: Because bits are immediately transmitted, the packet switch does not introduce any delay;in particular; it does not introduce a transmission delay・ Thus,dend-end = L/R + di/Si + d(S2For the values in Problem 9, we get 8 + 24 + 12 = 44 msec.21.(Pll) Suppose N packets arrive simultaneously to a link at which no packets are currently beingtransmitted or queued・ Each packet is of length L and the link has transmission rate R・ What is the average queuing delay for the N packetsAnswer: The queuing delay is 0 for the first transmitted packet, L/R for the second transmitted packet, and gen erally, (n-1)L/R for the nth tran smitted packet ・ Thus, the average delay for the N packets is(L/R + 2L/R + …•…+ (N-1)L/R)/N = L/RN(1 +2 + ••…+ (N-l)) = LN(N・1)/(2RN) = (N・1)L/(2R) Note that here we used the well-known fact that1+2 +・・・・・・・+N二N(N+l)/222.(P14) Consider the queuing delay in a router buffer. Let I denote traffic intensity; that is, / = La/R・ Suppose that the queuing delay takes the form IL/R (1-1) for I<1.a.Provide a formula for the total delay, that is, the queuing delay plus the transmission delay.b.Plot the total delay as a function of l/R・Answer:a. The transmission delay is £//?・ The total delay isIL L _ L/RR(1 ・I)十R= KTb・ Let x = L / R ・>xTotal delay = ■: ----1 - CK23.(P16) Perform a Traceroute between source and destination on the same continent at threedifferent hours of the day.a.Find the average and standard deviation of the round-trip delays at each of the three hours・b.Find the number of routers in the path at each of the three hours・ Did the paths changeduring any of the hoursc・ Try to identify the number of ISP networks that the Traceroute packets pass through from source to destination・Routers with similar names and/or similar IP addresses should be considered as part of the same ISP. In your experiments, do the largest delays occur at the peering interfaces between adjacent ISPsd・ Repeat the above for a source and destination on different continents・ Compare the intra-continent and inter-continent results・Answer: Experiments・24.(P18) Suppose two hosts, A and B, are separated by 10,000 kilometers and are connected by adirect link of R = 2 Mbps・ Suppose the propagation speed over the link is *108 meters/sec.a・ Calculate the bandwidth-delay product, R • dprop.b.Consider sending a file of 400,000 bits from Host A to Host B. Suppose the file is sentcontinuously as one large message・ What is the maximum number of bits that will be in the link at any given timec.Provide an interpretation of the bandwidth-delay product.d・ What is the width (in meters) of a bit in the link Is it longer than a football fielde.Derive a general expression for the width of a bit in terms of the propagation speed s, thetransmission rate R, and the length of the link n?・Answer:a. >s dprop = 107/ • 10s = sec; so R • d prop = 80,000bitsc.80z000bitsd・ The bandwidth-delay product of a link is the maximum number of bits that can be in the link.e・ 1 bit is 125 meters long, which is Ion ger tha n a football fieldf.rr)/(R • dprop) = m/(R*m/s)= s/R25.(P20) Consider problem P18 but now with a link of R = 1 Gbps.a. Calculate the bandwidth-delay product, R • d ・b・Consider sending a file of 400,000 bits from Host A to Host B・Suppose the file is sent continuously as one big message・ What is the maximum number of bits that will be in the link at any given timec・ What is the width (in meters) of a bit in the linkAnswer:a.40,000,000 bits.b.400,000 bits.c.meters ・26.(P21) Refer again to problem P18.a. How long does it take to send the file, assuming it is sent continuouslyb・ Suppose now the file is broken up into 10 packet is acknowledged by the receiver and the transmission time of an acknowledgment packet is negligible・ Finally, assume that thesender cannot send a packet until the preceding one is acknowledged・ How long does ittake to send the filepare the results from (a) and (b).Answer:a. d + d = 200 msec + 40 msec = 240 msecb・ 10 * (t + 2 t) = 10 * (20 msec + 80 msec) = sec。
第1章 概论解析
2018年10月6日
现代交换原理与技术
5
第1章
概论
1.1 交换与通信网
点到点的通信系统
电信号 消息 终端 传输媒介
电信号 终端 消息
图1.1
2018年10月6日 现代交换原理与技术 6
第1章
概论
1.1 交换与通信网
当要实现点到多点、多点到点、多点到多点之间 的通信时。即存在多个终端时，人们希望其中任意两 个终端之间都可以进行点对点通信。因此实现通信必 须要有三个要素，即终端、传输和交换。如果不采用 交换技术那么N个终端就需要连接线的对数位N（N-1） /2，当需要在N个终端增加一个终端时，就需要增加N 对线路。
众所周知，通信所传输的消息有多种形式，如 符号、文字、数据、语音、图形以及图像等。
2018年10月6日
现代交换原理与技术
13
第1章
概论
1.2 交换方式
模拟交换和数字交换 1．模拟交换 以模拟信号为交换对象的交换称为模拟交换， 传输和交换的信号是模拟信号的交换机称为模拟交 换机。 2．数字交换 以数字信号为交换对象的交换称为数字交换， 传输和交换的信号是数字信号的交换机称为数字交 换机。
2018年10月6日
现代交换原理与技术
2
第1章 概论
1.1 交换与通信网 1.2 交换方式 1.3 交换技术的发展演进 1.3.1 电路交换技术的发展演进 1.3.2 分组交换技术的发展演进 1.3.3 ATM交换技术的发展演进与IP交换 1.3.4 下一代网络与软交换
2018年10月6日
现代交换原理与技术
ATM交换技术 ATM是异步传送模式，他的特点如下： （1）采用固定长度的信元； （2）面向连接（采用虚电路方式）； （3）异步时分交换
- 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)。
1、在通信网中为什么要引入交换的功能？
为了实现多个终端之间的通信，节省线路投资，引入了交换的功能。
2、构成通信网的三个必不可少的要素是什么？
用户终端设备,交换设备和传输设备。
3、目前通信网中存在的交换方式主要有哪几种，它们分别属于那种传
送模式？
电路传送模式（CTM）：电路交换、多速率电路交换、快速电路交换。
分组传送模式（PTM）:分组交换、帧交换、帧中继。
异步传送模式（ATM）：ATM交换、IP交换、光交换、软交换。
4、电路传送模式、分组传送模式和异步传送模式的特点是什么？
电路传送模式（CTM）：固定分配宽带，面向物理连接，同步时分
复用，适应时实话音业务，具有较好时间透明性。
分组传送模式（PTM）:动态分配带宽，面向无连接式逻辑连接，
统计时分复用，适应于可靠性要求高，有突发特性的数据通信业务，
具有较好的语义透明性。
异步传送模式（ATM）：动态分配带宽，可适应任意数字业务，固
定长度的信元和简化的信长，面向逻辑连接，异步时分复用，实时性
不错。
5、电路交换、分组交换的虚电路方式及ATM交换都采用面向连接的工
作方式，它们有何异同？
相同点：均是点到点连接，通信过程均可分为三阶段：连接建立，传送信息，链接拆除。
不同点：
电路交换：最小单位是时隙，固定带宽，无差错控制，透明传送，基于呼叫损失制的流量控制。
分组交换：最小单位是分组，动态带宽，有差错控制，不透明传送，基于呼叫延迟制的流量控制。
ATM交换：固定长度信元，动态带宽，有差错控制。
6、同步时分复用和异步时分复用的特点是什么？
同步：位置化信道（固定分配带宽）
异步：标志化信道（动态分配带宽）
7、面向连接和无连接的工作方式的特点是什么？
面向连接：
（1）不管是是面向物理连接还是面向逻辑连接，其通信过程可分为三个阶段：连接建立传送信息、连接拆除。
（2）一旦连接建立，该通信的所有信息均沿着这个连接路径传送，且保证信息的有序性。
（3）信息传送的实验比无连接工作方式的时延小。
（4）一旦建立的连接出现故障，信息传送就要中断，必须重新建立连接，因此对故障敏感。
无连接：
（1）没有连接建立过程，一边选路、一边传送信息。
（2）属于同一个通信的信息沿不同路径到达目的地，该路径事先无法预知，无法保证信息的有序性。
（3）信息传送的实验比面向连接工作方式的时延大。
（4）对网络故障不敏感。
8、分组交换、帧交换、帧中继有何异同？
Page：11 表1.1
9、帧中继和ATM交换有何异同？
不同点：
（1）帧中继信息传送最小单位是帧，帧长可变，适用于突发性的
数据业务通信，ATM以信元为基本单位，信元固定为53字节。
（2）帧中继不适合传输诸如语音、视频，电视等实时信息，仅限
于传输数据，而ATM网络传输延时小，适应实时通信的要求。
（3）帧中继传输速度低，而ATM 传送速度高。
（4）帧中继采用统计时分复用方式，ATM采用异步时分复用。
相同点：
（1）他们都属于快速分组交换技术。
（2）都采用面向连接的工作方式。
（3）他们的时分复用方式都是动态分配带宽。
（4）帧中继主要用在公共或专用网上的局域网互联以及广域网连接，ATM亦适用于局域网和广域网。
（5）都不能进行差错检验。
10、电信交换系统的基本结构是怎样的，各组成部分分别完成哪些功能，它所涉及的基本技术有哪些？
由信息传送子系统（主要包括交换网络、接口）和控制子系统（处理机及相关软件）组成。
功能：
交换网络：实现任意如线和出线的互连。
接口：将进入交换系统的信号转变为交换系统内部所能适应的信号。
处理机：交换机功能的完成和资源控制。
涉及的技术：接口技术、互连技术、信令技术、控制技术等
11、通信网的分类方式有哪些，其网络拓扑结构常见的主要有哪几种类型？
分类方式：根据通信网支持业务的不同分类，根据通信网采用传送模式的不同分类，根据通信网采用传输媒介的不同分类，根据通信网使用场合的不同分类，根据通信网传输和交换采用信号的不同分类。
网络拓扑结构常见有：星型网，环型网，网状网，树型网，总线型网，复合型网。
12、通信网的分层结构是怎样的，主要的业务网有哪些，各支持什么
业务？
通信网分层结构：应用层、业务层、传送层。
主要业务网及业务：电话交换网（模拟电话）、分组交换网（中
低速数据传输）、窄带综合业务数字网（数字电话、传真、数据传输）、帧中继网（永久虚电路）、数字数据网（数据专线业务）、宽
带综合业务数字网（多媒体业务）、IP网（数据、IP电话）、智能网（智能业务）、数字移动通信网（电话、低速业务、多媒体等）。
13、通信网的支撑网主要包括哪三种网络，它们分别起何种支撑作用？
NO.7信令网、数字同步网和电信管理网。
NO.7为现代通信网提供高效、可靠的信令服务。
数字同步网用于保证数字交换局之间、数字交换局与数字传输设
备之间信号时钟的同步，并且使通信网中所有数字交换系统和数字传
输系统工作在同一个时钟频率下。
电信管理网能够全面、有效、协调地管理整个电信网，各种不同
应用的管理系统按照TMN的标准接口互联成为一个紧密联系的主体，
并且在有限点上与电信网接口、电信网络互通。
14、对通信的质量要求是什么？
（1）保证网内任意用户之间相互通信。
（2）保证满意的通信质量。
（3）具有较高的可靠性。
（4）投资和维护费用合理。
（5）能不断适应通信新业务和通信新技术的发展。