计算机作业

1-11 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)，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**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。

1-12 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。链路的数据传输速率为b(bit/s)，但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。

若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p应取多大？

答：总时延d表达式，分组交换时延为：d=kd+(x/p)*(p+h)/b)+(k-1)*(p+h)/b

d对p的导数，令其为零。解出p=

1-14收发两端之间的传输距离为1000km，信号在**上的传播速率为2*10^8m/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10^7bit，数据发送速率为100kbit/s。

2）数据长度为10^3bit，数据发送速率为1gbit/s。

从以上计算结果可得出什么结论？

答：（1）发送时延：ts=107/105=100s，传播时延tp=106/(2×108)=5ms。

2）发送时延ts=103/109=1s，传播时延：tp=106/(2×108)=5ms。

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。

1-15网络体系结构为什么要采用分层的结构？试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活中的例子。

答：分层的好处：

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。

1-17为什么一个网络协议必须把各种不利的情况都考虑到？

答：因为网络协议如果不全面考虑不利情况，当情况发生变化时，协议就会保持理想状况，一直等下去！就如同两个朋友在**中约会好，下午3点在公园见面，并且约定不见不散。

这个协议就是很不科学的，因为任何一方如果有事耽搁了而来不了，就无法通知对方，而另一方就必须一直等下去！所以看一个计算机网络是否正确，不能只看在正常情况下是否正确，而且还必须非常仔细的检查协议能否应付各种异常情况。

1-18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：综合osi和tcp/ip的优点，采用一种只有五层协议的体系结构，这样既简洁又能将概念阐述清楚。

各层的主要功能：

1）应用层：应用层是体系结构中的最高层。应用层的任务是如何通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。

2）运输层：运输层的任务就是负责向两台主机中进程之间提供通用的数据传输服务。应用进程利用该服务传送应用层报文。

3）网络层：网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时，网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。

4）数据链路层：数据链路层常简称为链路层。两台主机之间的数据传输，总是在一段一段的链路上传送的，这就需要使用专门的链路层的协议。

在两个相邻结点之间传送数据时，数据链路层将网络层交下来的ip数据报组装成帧，在两个相邻结点间的链路上传送帧。每一个帧包括数据和必要的控制信息。

5）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**，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。

1-19试举出日常生活中有关“透明”这种名词的例子。

答：电视，计算机视窗操作系统、工农业产品等。