《计算机网络》谢希仁版--第一章习题

1-01 计算机网络可以向用户提供哪些服务？
视频、即时通信、声音、游戏等。
本质上是提供连通性和共享。
连通性：网络上各用户可以相互交换信息，就跟这些用户的计算机都可以彼此互联一样
共享：指资源共享。可以是信息，也可以是硬盘等硬件共享。

1-02 试简述分组交换的要点
分组交换：采用存储转发技术。将报文（要发送的整个数据）分成若干数据段，每个数据段加入控制信息组成的头部Header，构成若干分组。因为头部中加入了目的地址和原地址等信息，分组可以在网络中独立地选择路径，完成转发。
分组交换在开始之前不必占用一条端到端的通信资源，分组到达一个路由器之后，先后进行存储、查表、转发等。省去了建立连接和释放连接的步骤，因此效率更高。
分组交换的优点：灵活、可靠、高效、迅速
分组交换的缺点：时延、额外开销

1-3 从多个角度比较电路交换、报文交换、分组交换的优缺点

  * 电路交换：因约定了端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠的保障，对传输大量数据效率高。
  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)。若要连续传送大量数据，且传送时间远大于连接建立时间，则电路交换的传输效率较快。
        优点：时延小，
        缺点：利用率低
  * 报文交换：无需预约带宽。动态地逐段利用传输带宽，对突发式数据通信的效率高。
        优点：利用率高
        缺点：时延大、占用资源（内存）多
  * 分组交换：具有报文交换的高效、迅速的特点，且分组小，路由灵活，网络存活性较好。
        时延：电路交换<分组交换<报文交换。
        效率：分组交换=报文交换 ，
        灵活性： 分组的长度远远小于报文的长度，灵活性好

1-4 为什么说英特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革？
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。

1-5 因特网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。
* 第一阶段：从单个网络APPANET向互联网发展；TCP/IP的初步成型
* 第二阶段：建成三级结构的Internet，包括主干网、校园网、地区网
* 第三阶段：形成多层次的ISP的结构的Internet；ISP首次出现。

** 1-6 简述因特网标准制定的几个阶段**
* 因特网草案（InternetDraft）
* 建议标准（ProposedStandard）
* 草案标准（DraftStandard）
* 因特网标准（InternetStandard）

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？
Internet：因特网，特指公网互联网
internet：网络。泛指，包括内网外网等计算机网络

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？
广域网WAN、城域网CAN、局域网LAN、个人局域网PAN

1-09 计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么？
主要是带宽、介质、接入设备的不同。核心网络由路由器、光纤等设备组成，而本地接入网由交换机接入，且大多是五类六类线，即使是光纤接入，也会限速。
主干网络一般是分布式的：其中任何一个节点都和另外两个节点相连接。本地网络大多是集中式的：所有的设备都必须经过中央处理设备（交换节点），链路从中央交换节点往外辐射。

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)，且各节点的排队等待时间可以忽略不计。问在怎样的条件下，分租交换的时延比电路交换的要小？（提示：画一下草图 观察k段链路共有几个节点）
电路 交换时延=电路的建立时间+发送时延+传播时延=s+x/b+kd
分组交换时延=存储转发+发送时延+传播时延=（k-1)p/b+x/b+kd
s+x/b+kd >（k-1)p/b+x/b+kd -----> s>(k-1)p/b
当 s>(k-1)p/b（电路交换时电路的建立时间> 分组交换时的存储转发时间）的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小。

1-11 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（b/s),但传播时延和节点的排队时间可忽略不计。若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p应取为多大？（提示：参考图1-12的分组交换部分，观察总的时延由哪几部分组成。）
1-12 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？
1-13 客户服务器方式与对等通信方式的主要区别是什么？有没有相同的地方？
1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标？
1-15 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？
1-16 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？
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2x10^8 m/s(10的8次方)。试计算一下两种情况的发送时延和传播时延：
（1）数据长度为10^7bit,数据发送率为100kb/s。
（2）数据长度为10^3bit，数据发送率为1Gb/s>
从以上计算结果可得出什么结论？
1-18 假设信号在媒体上的传播速度为2x10^8m/s。媒体长度l(L)分别为：
（1）10cm(网络接口卡）
（2）100m(局域网）
（3）100km(城域网）
（4）5000km（广域网）
试计算当数据率为1Mb/s 和10Gb/s 时在以上媒体中正在传播的比特数。
1-19 长度为100字节的应用层数据交给运输层传送，需加上20字节的TCP首部。再交给网络层传送，需要加上1-20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？
1-21协议与服务有何区别？有何关系？
1-22网络协议的三个要送是什么？各有什么含义？
1-23 为什么一个网络协议必须把各种不利的情况都考虑到？
1-24 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。
1-25 试举出日常生活中有关“透明”这种名词的例子。
1-26 试解释一下名称：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。
1-27试解释everything over IP和IP over everything的含义。