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计算机网络习题解答 ---KEY 柯梦雅 2015.12.29 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。 （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 按照使用者来划分 公用网 ，指电信公司（国企或者私有）出资建造的大型网络。“公用”的意思就是所有愿意按公司的规定缴纳费用的人都可以使用这种网络。 专用网， 这是某个部门为满足本单位特殊业务的需要而建造的网络。这种网络不向本单位以外的人提供服务。例如，军队、铁路、银行等。 按照采用的交换技术来划分 电路交换网 分组交换网 混合交换网 还有一种网络叫做接入网AN，用来把用户接入到因特网。接入网也叫做本地接入网 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？ 电路交换时延：kd+x/b+s, 分组交换时延：kd+ ?x/p?*(p/b)+ (k-1)*(p/b) 注意，最后一个分组的长度一般都会小于前面的n-1个分组的长度，而小多少我们也无从得知。这样， 最后一个分组的发送时延就无法算出。于是，这里我们假定所有分组的发送时延都是一样的，即所有分组都是等长的。 从上图得知：在总时延中还有一项，就是一个分组经过k-1段链路的发送时延。当k=1是没有该项的。即（k-1）段链路的发送时延：(k-1)*(p/b) 分组交换时延较电路交换时延小的条件为： kd+ ?x/p?*(p/b)+ (k-1)*(p/b) kd+x/b+s 当xp, ?x/p?? x/p 即当s(k-1)*(p/b)时，电路交换的时延比分组交换的时延大， 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。? 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。 1-19 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）。若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少？ （1）100/（100+20+20+18）=63.3% （2）1000/（1000+20+20+18）=94.5% 传输效率明显提高了 2-09?用香农公式计算一下，假定信道带宽为3100Hz，最大信道传输速率为35Kb/ｓ，那么若想使最大信道传输速率增加60%，问信噪比Ｓ/Ｎ应增大到多少倍？如果在刚才计算出的基础上将信噪比Ｓ/Ｎ再增大到10倍，问最大信息速率能否再增加20%？ 3-20假定1Km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s。设信号在网络上的传播速率为200000km/s。求能够使用此协议上网最短帧长。 答：1Km长的CSMA/CD网络的端到端传播时延t=(1km)/（200000km/s）=5us 2t=10us,在此时间内要发送（1Gb/s）（10us）=10000bit。 只有经过这样一段时间后发送端才能收到碰 撞的信息,也才能检测到碰撞的发生。