2024年3月19日发(作者：)
计算机网络原理2018版 李全龙
第一章课后习题(共4页)
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第一章 计算机网络概述
1.什么是计算机网络
答：计算机网络是计算机技术与通信技术相互融合的产物。计算机网络是
互连的、自治的计算机的集合。
2.网络协议的三要素是什么每个要素的含义是什么
答：（1）语法：定义实体之间交换信息的格式与结构，或者定义实体之
间的传输信号的电平等。
（2）语义：语义就是定义实体之间交换的信息中需要发送（或包含）哪些
控制信息，这些信息的具体含义，以及针对不同含义的控制信息，接收信息端
应如何响应。
（3）时序：时序也称为同步，定义实体之间交换信息的顺序以及如何匹配
或适应彼此的速度。
3.计算机网络的功能是什么
答：（1）硬件资源共享。
（2）软件资源共享。
（3）信息资源共享。
4.按网络覆盖范围划分，主要有哪几类计算机网络各有什么特点
答：按网络覆盖范围划分，可分为以下4种类型：
（1）个域网（PAN）：通常是个人设备通过无线通信技术构成小范围的网
络，实现个人设备间的数据传输，个域网通常覆盖范围在1~10m。
（2）局域网（LAN）：采用高速优先或无线链路链接主机，实现局部范围
内高速数据传输。局域网通常覆盖范围在10m~1km。
（3）城域网（MAN）：城域网是指覆盖一个城市范围的网络，覆盖范围通
常在5~50km。
（4）广域网（WAN）：广域网覆盖范围在几十到几千千米，通常跨越更大
的地理空间，可以实现异地城域网或局域网的互连。
5.按网络拓扑划分，主要有哪几类计算机网络各有什么特点
答：（1）星形拓扑结构：易于监控与管理，故障诊断与隔离容易；中央
节点是网络的瓶颈，一旦故障，全网瘫痪，网络规模受限于中央结点的端口数
量。
（2）总线型拓扑结构：结构简单，所需电缆数量少，易于扩展；通信范围
受限，故障诊断与隔离比较困难，容易产生冲突。
（3）环形拓扑结构：所需电缆长度短，可以使用光纤，易于避免冲突；某
结点的故障容易引起全网瘫痪，新结点的加入或撤出过程比较麻烦，存在等待
时间问题。
（4）网状拓扑结构：可靠性高；结构复杂，造价成本高，选路协议复杂。
（5）树形拓扑结构：易于扩展，故障易于隔离；对根结点的可靠性要求
高。
2
（6）混合拓扑结构：易于扩展；网络结构复杂、管理与维护复杂。
6.计算机网络结构主要包括那几部分每部分的主要功能是什么
答：（1）网络边缘（network edge）：网络边缘为网络用户提供了网络
应用服务。
（2）接入网络（access network）：实现网络边缘的端系统与网络核心连接
与接入的网络。
（3）网络核心（network core）：实现网络边缘中的主机之间的数据中继
与转发。
7.简要描述你了解的接入网络，这些接入网络都有什么特点经常使用的是哪类
接入网络
答：（1）电话拨号接入：覆盖广泛；带宽有限。
（2）非对称数字用户线路ADSL：覆盖广泛；共享线路；带宽较大。
（3）混合光纤同轴电缆HFC接入网络：总带宽较大，但受限于用户数。
（4）局域网。
（5）移动接入网络。
常用的有（2）（3）（5）。
8.请简述电路交换工作过程以及电路交换的特点。
答：电路交换过程为：
（1）建立电路。
（2）传输数据。
（3）拆除电路。
电路交换的优点是实时性高，时延和时延抖动都较小；缺点是对于突发
性数据传输，信道利用率低，且传输速率单一。
9.什么是报文交换什么是分组交换试比较两者的优劣。
答：报文交换：发送方把要发送的信息附加上发送/接收主机的地址及其
其他控制信息，然后以报文为单位在交换网络的各结点之间以存储-转发的方式
传送，直至送达目的主机。
分组交换：需要将待传输数据分割成较小的数据块，每个数据块附加上
地址、序号等控制信息构成数据分组，每个分组独立传输到目的地，目的地将
接收到的分组重新组装，还原为报文。
分组交换相比较于报文交换有以下优点：
（1）交换设备存储容量要求低。
（2）交换速度快。
（3）可靠传输效率高。
（4）更加公平。
参考模型包括几层每层的主要包括哪些协议
答：OSI参考模型包括7层，分别为：
（1）物理层
（2）数据链路层
3
（3）网络层
（4）传输层
（5）会话层
（6）表示层
（7）应用层
IP参考模型包括几层每层主要包括哪些协议
答：TCP/IP参考模型包括4层：
（1）网络接口层
（2）网络互连层：BGP/OSPF/RIP/IGMP
（3）传输层：TCP/UDP
（4）应用层：HTTP/FTP/SMTP/POP3
12.考虑两台主机A和主机B由一条带宽为R（bit/s）、长度为D（m）的链路
互连，信号传播速率为V（m/s）。假设主机A从t=0时刻开始向主机B发送分
组，分组长度为L位。试求：
1）传播延迟（时延）d
p
2）传输延迟d
t
3）若忽略结点处理延迟和排队延迟，则端到端延迟T是多少
4）若d
p
>d
t
，则t=d
t
时刻，分组的第一位在哪里
5）若V=250000km/s，L=512bit，R=100Mbit/s，则使时延带宽积刚好为一个分
组长度（即512bit）的链路长度D是多少
答：1）传播延迟（时延）d
p=
D（m）/ V（m/s）
2）传输延迟d
t
=L / R（bit/s）
3）端到端延迟T= = d
p +
d
t
4）
5）时延带宽积G = d
p
X R
G = D（m）/ V（m/s）X R
512bit = D / 250000km/s X 100Mbit/s
D = 512bit X 250000km/s / 100Mbit/s
= 768m
13.假设主机A向主机B以存储-转发的分组交换方式发送一个大文件。主机A
到达主机B的路径上有3段链路，其速率分别是R
1
=500kbit/s，R
2
=2Mbit/s，
R
3
=1Mbit/s。试求：
1）假设网络没有其他流量，则该文件传输的吞吐量是多少
2）假设文件大小为4MB，则传输该文件到主机B大约需要多少时间
答：1）Thr = min(R
1
,R
2
,R
3
) = R
1
= 500kbit/s。所以该文件传输的吞吐量为
500kbit/s。
2）T = 4MB X 8bit / 500kbit/s = 64s。
14.假设主机A向主机B发送一个L=1500B的分组，主机A到达主机B的路径上
有3段链路，2个分组交换机，3段链路长度分别为D
1
=5000km、D
2
=4000km、
4
D
3
=1000km；每段链路的传输速率均为R=2Mbit/s，信号传播速率为
V=250000km/s，分组交换机处理每个分组的时延为d
c
=3ms，试求：
1）若以存储-转发的分组交换方式，则该分组从主机A到达主机B的端到端时
延是多少
2）若d
c
=0，则不采取存储-转发的分组交换方式，而是分组交换机直接转发收
到的每个分组（即直通交换），则该分组从主机A到达主机B的端到端时延是
多少
答：1）端到端延迟T=d
i
n
= d
c1
+
d
c2
+ d
p1
+ d
p2
+ d
p3
+ d
t1
+ d
t2
+ d
t3
=3ms + 3ms + D
1
/ V + D
2
/ V + D
3
/ V +
(L / R) * 3
= 6ms + 40ms + 18ms = 76ms
2）端到端延迟T=d
i
n
= d
p1
+ d
p2
+ d
p3
+ d
t1
+ d
t2
+ d
t3
= 70ms
15.如图所示的网络。A在t=0时刻开始向C发送一个2Mbit的文件；B在t=+es
（e为无限趋近于0的小正实数）向D发送一个1Mbit的文件。忽略传播延迟
和结点处理延迟（注：k=10
3
，M=10
6
）。
请回答下列问题：
1）如果图中网络采用存储-转发的报文交换方式，则A将2Mbit的文件交付给
C需要多长时间B将1Mbit的文件交付给D需要多长时间
2）如果图中网络采用存储-转发的报文分组方式，分组长度为等长的1kbit，且
忽略分组头开销以及报文的拆装开销，则A将2Mbit的文件交付给C需要大约
多长时间B将1Mbit的文件交付给D需要大约多长时间
3）报文交换与分组交换相比，那种交换方式更公平
答：1）Thr = min（R1,R2,R3）= 10Mbit/s。
A将2Mbit的文件交付给C需要 d
t
= L / R = 2Mbit / 10Mbit/s = 。
B将1Mbit的文件交付给D需要 d
t
= L / R = 1Mbit / 10Mbit/s = 。
2）A将2Mbit的文件交付给C需要d
t
=N X L / R = 2Mbit / 1kbit X 1kbit /
10Mbit/s = 。
B将1Mbit的文件交付给D需要d
t
=N X L / R = 1Mbit / 1kbit X 1kbit /
10Mbit/s = 。
3）报文交换与分组交换相比，分组交换更公平。因为如果采用报文交换
的方式，先将A传输给C，需要占用，在此期间B是无法将数据传输给D的，
需要等到A的文件传输完毕后才能开始。而如果采用分组方式则将两个文件都
分为1kbit的长度，可以进行交替传输，所以分组交换更公平。
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