研究生考试 之 计算机网络第七版(谢希仁) 第一章 课后答案

news2024/11/14 1:33:57

研究生考试 之 计算机网络第七版(谢希仁) 第一章 课后答案

目录

研究生考试 之 计算机网络第七版(谢希仁) 第一章 课后答案

一、简单介绍

二、计算机网络第七版(谢希仁) 第一章 课后答案

1、 计算机网络向用户可以提供哪些服务?

2、 试简述分组交换的要点。

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。

4、为什么说互联网是自印刷术以来人类在存储和交换信息领域中的最大变革?

5、 互联网基础结构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。

6、简述互联网标准制定的几个阶段。

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?

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?

9、 计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么?

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(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) , 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。 )

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。 若打算使总的时延最小, 问分组的数据部分长度 p 应取为多大? (提示: 参考图 1-9 的分组交换部分, 观察总的时延由哪几部分组成。 )​编辑

 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?

14、 计算机网络有哪些常用的性能指标?

15、 假定网络的利用率达到了 90%。 试估算一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍?

16、 计算机通信网有哪些非性能特征? 非性能特征与性能指标有什么区别?

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:

18、 假设信号在媒体上的传播速率为 2×108(10的8次方)m/s。 媒体长度 l 分别如下,试计算当数据率为 1Mbit/s 和 10Gbit/s 时在以上媒体中正在传播的比特数。

19、 长度为 100 字节的应用层数据交给运输层传送, 需加 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, 再加上首部和尾部共 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?

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思想相似的日常生活。

21、 协议与服务有何区别? 有何关系?

22、 网络协议的三个要素是什么, 各有什么含义?

23、 为什么一个网络协议必须把各种不利的情况都考虑到?

24、 试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。

25、 试举出日常生活中有关“透明”这个名词的例子。

26、 解释以下名词: 协议栈、 实体、 对等层、 协议数据单元、 服务访问点、 客户、 服务器、 客户-服务器方式。

27、 试解释 everything over IP 和 IP over everything 的含义。

28、 假设要在网络上传送 1.5MB 的文件。 设分组长度为 1KB, 往返时间 RTT=80ms。传送数据之前还需要有建立 TCP 连接的时间, 这时间是 2×RTT=160ms。 试计算在以下几种情况下接收方收完该文件的最后一个比特所需的时间。

29、 有一点对点链路, 长度为 50km。 若数据在此链路上的传播速度为 2×108m/s, 试问链路的带宽应为多少才能使传播时延和发送 100 字节的分组的发送时延一样大? 如果发送的是 512 字节长的分组, 结果又应如何?

30、 有一点对点链路, 长度为 20000km。 数据的发送速率是 1kbit/s, 要发送的数据有100bit。 数据在此链路上的传播速度为 2×108m/s。 假定我们可以看见在线路上传播的比特, 试画出我们看到的线路上的比特(画两个图, 一个在 100bit 刚刚发送时, 另一个是再经过 0.05s 后) 。

 31、 条件同上题。 但数据的发送速率该为 1Mbit/s。 和上题的结果相比较, 你可以得出什么结论?

32、 以 1Gbit/s 的速率发送数据。 试问在以距离或时间为横坐标时, 一个比特的宽度分别是多少?

33、 我们在互联网上传送数据经常是从某个源点传送到某个终点, 而并非传送过去又再传送回来。 那么为什么往返时间 RTT 是个很重要的性能指标呢?


 

一、简单介绍

研究生考试, 提升自身能力与学历。

本节 简单介绍研究生考试学习中,在学习计算机网络时候,每一章的课后答案的整理,以方便后期查看,这里的答案有误,还请不吝指出,答案提供参考,如果你更好的答案也可以留言,多谢。

 

二、计算机网络第七版(谢希仁) 第一章 课后答案

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主要服务有: 数据通信、 资源共享, 此外还有分布式
处理、 提高可靠性、 负载均衡等功能。


2、 试简述分组交换的要点。

答: 分组交换是报文交换的一种改进, 采用存储转发技术; 它将较长的报文段划分成
比较短的分组, 经过路由器的存储转发, 再到接收端合并接收; 有高效、 迅速、 可靠
等优点。


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
电路交换是建立连接(占用通信资源) →通话(一直占用通信资源) →释放连接(归
还通信资源) 的过程; 像一个管道一样, 使得整个报文的比特流连续地从源点到终点;
优点: 数据不会丢失, 且数据保持原来的序列, 简单可靠;
缺点: 建立连接后一直占用信道, 使其利用率降低, 且对通信终端物理上有要求, 难
以差错控制。
(2) 报文交换
采用存储转发技术, 将整个报文先传送到相邻结点, 存储下来后再查找转发表, 转发
到下一个结点的交换方式, 是分组交换的前身;
优点: 采用存储转发技术, 不存在建立连接的时延, 用户随时可以发送报文;
缺点: 报文交换时的排队时延长, 且报文本身长度大, 对用作转发的路由器暂存空间
要求大。
(3) 分组交换
采用存储转发技术, 将一个报文划分成几个分组后再进行传输, 即对单个分组即可进
行存储与转发;
优点: 动态分配带宽, 逐段占用网络, 路由结点交换灵活, 网络时延降低, 差错减少,
可靠性提高;
缺点: 存储转发时也存在排队时延。


4、为什么说互联网是自印刷术以来人类在存储和交换信息领域中的最大变革?

答: 21 世纪的一些重要特征就是数字化、 网络化和信息化, 它是一个以网络为核心的
信息时代。 我们的日常生活、 学习、 工作都离不开互联网, 可以说互联网是人类自印
刷术发明以来在通信方面最大的变革。


5、 互联网基础结构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。

答: 因特网的发展大致分为 3 个阶段:
(1) 从单个网络 ARPANET 向互联网发展, TCP/IP 协议初步形成;
(2) 建成三级结构(主干网、 地区网、 校园或企业网) 的互联网;
(3) 逐渐形成多层次 ISP(互联网服务提供商) 结构的互联网。


6、简述互联网标准制定的几个阶段。

答: 所有的因特网标准都是以 RFC 的形式在互联网上发表。 制订互联网的正式标准要
经过以下三个阶段:
(1) 互联网草案——有效期 6 个月, 还不算是 RFC 文档;
(2) 建议标准——从这个阶段开始成为 RFC 文档;
(3) 互联网标准——达到正式标准并分配编号。


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?

答: (1) internet(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可以是任意的;
(2) Internet(因特网) 则是一个专用名词, 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, 它采用 TCP/IP 协议族作为通信的规则, 且其
前身是美国的 ARPANET;
(3) 区别: 后者实际上是前者的双向应用。


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?

答: (1) 从网络的作用范围进行分类
①局域网 LAN: 一般用微型计算机或工作站通过高速通信线路相连, 覆盖范围小(通
常是几十到几千千米) ;
②城域网 MAN: 大多采用以太网技术, 覆盖范围一般是一个城市, 约为 5~50km;
③广域网 WAN: 提供长距离通信, 覆盖范围一般为几十到几千公里, 也称为远程网;
④个人区域网 PAN: 个人区域网就是在个人工作地方把属于个人使用的电子设备用无
线技术连接起来的网络, 其范围大约在 10m 左右。
(2) 从网络的使用者进行分类
①公用网: 电信公司出资建造的大型网络;
②专用网: 某个部门为本单位的特殊业务的需要而建造的网络。
(3) 用来把用户接入到因特网的网络

这种网络称为接入网 AN, 又称本地接入网或居民接入网。 他既不属于因特网的核心
部分, 也不属于因特网的边缘部分。
(4) 按拓扑结构分类:
①星形网络: 每个终端或计算机均单独与中央设备相连的网络;
②总线形网络: 用传输线将网络中的计算机连接起来;
③环形网络: 网络中所有计算机连接形成一个环;
④网状形网络: 网络中的每个结点至少有两条线路与其他结点相连。


9、 计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么?

答: 计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是:
(1) 主干网: 分布式, 提供高速传输、 路由器最优化通信及远程覆盖等功能; 它的设
施共享, 使用率高;
(2) 本地接入网: 集中式, 所有的信息流必须经过中央处理设备, 是用于把用户接入
因特网的网络, 分散独立, 接入业务种类多, 线路施工难度大, 设备运行环境恶劣。


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(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) , 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: 由题可知:
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) ;
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, 分组交换的时延比电路交换的要小。


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。 若打算使总的时延最小, 问分组的数据部分长度 p 应取为多大? (提示: 参考图 1-9 的分组交换部分, 观察总的时延由哪几部分组成。 )

答: 忽略排队时间和传播时延, 分组交换总时延=发送时延, 共有 x/p 个分组, 每个
分组长度为 p+h, 故分组交换时延 D=(x/p) ×((p+h) /b) +((k-1) ×(p+
h) ) /b, 再求 D 对 p 的导数 D′(p) =(-xh) /bp2+(k-1) /b, 令 D′(p) =0, 解
得 p 的取值应该为:

 
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: (1) 边缘部分由所有连接在互联网上的主机组成, 用户直接进行数据通信和资源
共享, 工作方式一般有客户/服务器(C/S) 方式和对等连接(P2P) 方式;
(2) 核心部分是由大量网络和连接这些网络的路由器组成, 为边缘部分提供高速远程
分组交换等服务, 其工作方式主要有电路交换、 分组交换和报文交换。


13、 客户/服务器方式与 P2P 对等通信方式的主要区别是什么? 有没有相同的地方?
答: (1) 客户/服务器方式与对等通信方式的主要区别如表 1-1 所示。
 (2) 相同点: 对等通信方式(P2P) 本质是客户/服务器方式, 实际上是客户/服务器
方式双向应用。


14、 计算机网络有哪些常用的性能指标?

答: 计算机网络常用的性能指标包括:
(1) 速率(又称数据率或比特率)
连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率, 单位是 bit/s(比特每秒) 。
(2) 带宽
计算机网络中, 带宽表示单位时间内网络中的某信道所能通过的“最高数据率”, 显然
单位和速率单位相同。
(3) 吞吐量
表示单位时间内通过某个网络(或信道、 接口) 的实际数据量。
(4) 时延
数据(一个报文或分组, 甚至比特) 从网络(或链路) 的一端传送到另一端所需的时
间。 主要有以下几种:
①发送时延(传输时延) : 主机或路由器发送数据帧所需要的时间(从发送数据帧的
第一个比特算起, 到该帧的最后一个比特发送完毕的时间) ; 发送时延=数据帧长度
(bit) /发送速率(bit/s) 。
②传播时延: 电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间; 传播时延=信道长度
(m) /电磁波在信道上的传播速率(m/s) 。
③处理时延: 主机或路由器在收到分组时用于处理所花费的时间, 例如差错检验或查
找路由表等。
④排队时延: 分组在进入路由器输入队列中排队等待的时间, 往往取决于网络当时的
通信量。
综上可知: 总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延。
(5) 时延带宽积
时延带宽积=传播时延×带宽。
(6) 往返时间 RTT
往返时间 RTT 表示从发送方发送数据开始, 到发送方收到来自接收方的确认(接收方
收到数据后便立即发送确认) 总共经历的时间。
(7) 利用率
①信道利用率: 信道被有效利用(有数据通过) 的百分比;
②网络利用率: 全网络的信道利用率的加权平均值。


15、 假定网络的利用率达到了 90%。 试估算一下现在的网络时延是它的最小值的多少
倍?

答: 设网络利用率为 U, 网络时延为 D, 网络时延最小值为 D0, 且 U=90%, 则 D=
D0/(1-U) , 解得 D/D0=10; 所以, 现在的网络时延是它的最小值的 10 倍。


16、 计算机通信网有哪些非性能特征? 非性能特征与性能指标有什么区别?

答: (1) 计算机通信网的非性能特征包括: 费用、 质量、 标准化、 可靠性、 可扩展和
可升级性、 易于管理和维护等方面;
(2) 非性能特征与性能指标的区别: 性能指标和非性能特征分别从定量和定性两个不
同的角度来描述计算机通信网络的特征, 对于计算机通信网来说两者都很重要。


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 100kbit/s。
(2) 数据长度为 103bit, 数据发送速率为 1Gbit/s。
从以上计算结果可得出什么结论?
答: 发送时延和传播时延的计算公式:
发送时延=数据帧长度(bit) /发送速率(bit/s) ;
传播时延=信道长度(m) /电磁波在信道上的传播速率(m/s) ;
根据题设条件, 可知:
(1) 发送时延=107bit/(100×103bit/s) =100s;
传播时延=1000×103m/(2×108m/s) =5ms;
(2) 发送时延=103bit/(1×109bit/s) =1μs;
传播时延=1000×103m/(2×108m/s) =5ms;
结论: 若数据长度大且发送速率低, 则在总时延中, 发送时延往往大于传播时延; 若
数据长度短且发送速率高, 则传播时延有可能是总时延中的主要成分。


18、 假设信号在媒体上的传播速率为 2×108(10的8次方)m/s。 媒体长度 l 分别如下,试计算当数据率为 1Mbit/s 和 10Gbit/s 时在以上媒体中正在传播的比特数。

(1) 10cm(网络接口卡)
(2) 100m(局域网)
(3) 100km(城域网)
(4) 5000km(广域网)
答: 媒体中正在传播的比特数即为传播时延带宽积, 时延带宽积=传播时延×数据率;
其中, 传播时延=信道长度(m) /电磁波在信道上的传播速率(m/s) ;
(1) 传播时延=0.1/(2×108) =5×10-10;
数据率为 1Mbit/s 时: 比特数=5×10-10×1×106=5×10-4;
数据率为 10Gbit/s 时: 比特数=5×10-10×1×109=5×10-1;
(2) 传播时延=100/(2×108) =5×10-7;
数据率为 1Mbit/s 时: 比特数=5×10-7×1×106=5×10-1;
数据率为 10Gbit/s 时: 比特数=5×10-7×1×109=5×102;
(3) 传播时延=105/(2×108) =5×10-4;
数据率为 1Mbit/s 时: 比特数=5×10-4×1×106=5×102;
数据率为 10Gbit/s 时: 比特数=5×10-4×1×109=5×105;
(4) 传播时延=(5×106) /(2×108) =2.5×10-2;
数据率为 1Mbit/s 时: 比特数=2.5×10-2×1×106=2.5×104;
数据率为 10Gbit/s 时: 比特数=2.5×10-2×1×109=2.5×107。


19、 长度为 100 字节的应用层数据交给运输层传送, 需加 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, 再加上首部和尾部共 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?

答: 数据长度为 100 字节的数据传输效率: 100/(100+20+20+18) =63.3%;
数据长度为 1000 字节的数据传输效率: 1000/(1000+20+20+18) =94.5%。


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思想相似的日常生活。

答: (1) 分层次的结构可以带来很多好处:
①各层之间独立地实现某种功能, 能降低系统复杂度;
②层间影响小, 灵活性好;
③结构上可分隔开, 各层都可以采用最合适的技术来实现;
④上层单向使用下层提供的服务, 易于调试和维护;
⑤能促进标准化工作。
(2) 举例: 日常工作中物流系统和邮政系统均能体现这种分层思想。


21、 协议与服务有何区别? 有何关系?

答: (1) 协议与服务的区别:
①协议是“水平”的, 控制对等实体之间通信的规则, 服务是“垂直”的, 是由下层向上
层通过层间接口提供的;
②只有那些能够被高一层实体看得见的功能才能称之为服务;
③协议的实现保证了能够向上一层提供服务, 下面的协议对上面的服务用户是透明的。
(2) 协议与服务的联系
①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;
②要实现本层协议, 还需要使用下面一层所提供的服务;
③只要不改变提供给用户的服务, 实体可以任意地改变它们的协议。


22、 网络协议的三个要素是什么, 各有什么含义?

答: 协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合, 它的三个要素为:
( 1) 语法: 数据与控制信息的结构或格式;
( 2) 语义: 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: 事件实现顺序的详细说明。


23、 为什么一个网络协议必须把各种不利的情况都考虑到?

答: 因为网络中的情况是多变的, 当发生特殊情况时, 若没有考虑到该情况则会使得
网络一直处于一种“理想”状态, 不能正确地进行处理, 例如: 两个朋友约好下午 3 时
在某公园门口“不见不散”, 这就是一个很不科学的协议, 因为如果其中任何一方临时
有急事来不了而又无法通知对方时, 则另一方按照协议就必须永远等待下去。 因此,
设计网络协议时, 必须考虑到各种不利情况。


24、 试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: ( 1) 应用层: 体系结构中的最高层, 直接为用户的应用进程提供服务。
( 2) 运输层: 负责向两个主机中进程之间的通信提供服务。 主要两种协议:
①传输控制协议 TCP: 一种面向连接的、 可靠的数据传输服务, 其数据传输的单位是
报文段;
②用户数据报协议 UDP: 一种无连接的、 尽最大努力传输的服务, 其数据传输的单位
是用户数据报。
( 3) 网络层: 负责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 IP 数据报组装成帧( Frame) 进行传输, 还能进
行差错控制、 流量控制和传输管理。
( 5) 物理层: 在物理媒体上为数据端设备透明地传送比特流, 传输数据的单位是比特。


25、 试举出日常生活中有关“透明”这个名词的例子。

答: 透明表示某一个实际存在的事物看起来却好像不存在一样。 比如电脑上的应用程
序, 用户只知道程序的功能, 而不知道程序的具体实现, 此时, 程序实现对用户来讲
是“透明”的。


26、 解释以下名词: 协议栈、 实体、 对等层、 协议数据单元、 服务访问点、 客户、 服务器、 客户-服务器方式。

答: ( 1) 协议栈: 计算机网络中为了完成通信而使用的多种协议按层次顺序组合在一
起构成协议栈;
( 2) 实体: 任何可发送或接收信息的硬件或软件进程;
( 3) 对等层: 在网络体系结构中, 通信双方实现同样功能的层;
( 4) 协议数据单元: OSI 参考模型中在对等层次之间传送的数据单位;
( 5) 服务访问点( SAP) : 在同一系统中相邻两层的实体进行交互的地方;
( 6) 客户: 通信中的服务请求方;

( 7) 服务器: 通信中的服务提供方;
( 8) 客户/服务器方式: 一种通信方式, 客户发起请求, 服务器响应请求, 并为客户
提供相应服务。


27、 试解释 everything over IP 和 IP over everything 的含义。

答: ( 1) everything over IP: TCP/IP 体系结构下, 各种网络应用均建立在 IP 基础上;
( 2) IP over everything: TCP/IP 体系结构下, IP 通过网络接口层可以应用在不同物理
网络上。


28、 假设要在网络上传送 1.5MB 的文件。 设分组长度为 1KB, 往返时间 RTT=80ms。传送数据之前还需要有建立 TCP 连接的时间, 这时间是 2×RTT=160ms。 试计算在以下几种情况下接收方收完该文件的最后一个比特所需的时间。

( 1) 数据发送速率为 10Mbit/s, 数据分组可以连续发送。
( 2) 数据发送速率为 10Mbit/s, 但每发送完一个分组要等待一个 RTT 时间才能再发
送下一个分组。
( 3) 数据发送速率极快, 可以不考虑发送数据所需的时间。 但规定在每一个 RTT 往
返时间内只能发送 20 个分组。
( 4) 数据发送速率极快, 可以不考虑发送数据所需的时间。 但在第一个 RTT 往返时
间内只能发送一个分组, 在第二个 RTT 内可以发送两个分组, 在第三个 RTT 内可以
发送四个分组( 即 23-1=22=4 个分组) 。 ( 这种发送方式见教材第五章 TCP 的拥塞
控制部分。 )

答: ( 1) 这些文件的发送时间=1.5×220×8bit/( 10×106bit/s) =1.258s;
文件发送的同时也在信道中传播, 而最后一个分组的传播时间需要 0.5×RTT=40ms;
则总共需要的时间=2×RTT+1.258+0.5×RTT=0.16+1.258+0.04=1.458s。
( 2) 文件需要划分的个数=1.5MB/1KB=1536;
从第一个分组到达直到最后一个分组到达要经历 1535×RTT=1535×0.08=122.8s;
则总共需要的时间=1.458+122.8=124.258s。
( 3) 在每一个 RTT 往返时间内只能发送 20 个分组, 文件一共分为了 1536 个分组,
需要 76 个 RTT, 76 个 RTT 可以发送 76×20=1520 个分组, 最后剩下 16 个分组一次
发送完; 而最后一次发送的分组到达接收方也需要 0.5×RTT;
因此, 总共需要的时间=76.5×RTT+2×RTT=6.12+0.16=6.28s。
( 4) 在两个 RTT 后就开始传送数据, 经过 n 个 RTT 后就发送了 1+2+4+…+2n个
分组, 若 n=10, 便能发送完所有分组; 这样, 考虑到建立 TCP 连接的时间和最后的
分组传送到终点需要的时间, 现在总共需要的时间=( 2+10+0.5) ×RTT=
12.5×0.08=1s。


29、 有一点对点链路, 长度为 50km。 若数据在此链路上的传播速度为 2×108m/s, 试问链路的带宽应为多少才能使传播时延和发送 100 字节的分组的发送时延一样大? 如果发送的是 512 字节长的分组, 结果又应如何?

答: 该链路的传播时延=(50×103) /(2×108) =2.5×10-4s;
当发送 100Byte 时, 发送时时延要与传播时延一样, 则带宽为 100×8/(2.5×10-4) =
3.2Mbit/s;
当发送 512Byte 时, 发送时时延要与传播时延一样, 则带宽为 512×8/(2.5×10-4) =
16.384Mbit/s。


30、 有一点对点链路, 长度为 20000km。 数据的发送速率是 1kbit/s, 要发送的数据有100bit。 数据在此链路上的传播速度为 2×108m/s。 假定我们可以看见在线路上传播的比特, 试画出我们看到的线路上的比特(画两个图, 一个在 100bit 刚刚发送时, 另一个是再经过 0.05s 后) 。

答: 由题可知, 数据的传播时延为: 2×107/(2×108) =0.1s, 发送时延为: 100/
(1×103) =0.1s, 则发送时延=传播时延, 故数据在线路上传播时, 其比特传输示意图如图 1-10 所示。

 

图 1-10 数据传输图

 

 31、 条件同上题。 但数据的发送速率该为 1Mbit/s。 和上题的结果相比较, 你可以得出什么结论?

答: 当发送速率改为 1Mbit/s 时, 发送时延=100/(1×106) =1×10-4s, 则发送时延<
<传播时延, 此时在开始发送到发送完毕经历的时间短, 宏观上看相当于数据一旦发
送, 整个数据就一起在链路上传播, 接收端一点点接收相应的比特数据, 直到接收完
所有数据。


32、 以 1Gbit/s 的速率发送数据。 试问在以距离或时间为横坐标时, 一个比特的宽度分别是多少?

答: (1) 以距离为横坐标时, 一个比特的宽度=(1bit×2×108m/s) /(1×109bit/s) =
0.2m;
 

( 2) 以时间为横坐标, 1Gbit/s 速率发送数据时, 每一个比特的持续时间为 10-9s。


33、 我们在互联网上传送数据经常是从某个源点传送到某个终点, 而并非传送过去又再传送回来。 那么为什么往返时间 RTT 是个很重要的性能指标呢?

答: 互联网中的数据不总是单向传输的, 很多时候需双向交互, 这时需要知道往返时
间 RTT, 它包括了中间结点的处理时延、 排队时延等, 是不可忽略的, 因此, RTT 也
是一项重要的性能指标。
 

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