1.1-03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。

答：（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。但是线路利用率低，通信效率低，不同类型终端用户之间不能进行通信。（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。但是以报文为单位进行存储转发，网络传输时延大，且占用大量的交换机内存和外存，不能满足对实时性要求高的用户。（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。但是一个分组通过一个分组交换网结点时会产生时延，而在电路交换网中则不存在这种时延。

2.1-10 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？（提示：画一下草图观察k段链路共有几个结点。）

答：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，电路交换的时延比分组交换的时延大，当x>>p,相反。

3.1-11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应取为多大？（提示：参考图1-12的分组交换部分，观察总的时延是由哪几部分组成。）

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

D对p求导后，令其值等于0，求得p=[(xh)/(k-1)]^0.5

4.

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2×10^8m/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100kb/s。

（2）数据长度为10^3bit,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=10^7/10^5=100s

传播时延tp=10^6/(2×10^8)=0.005s

（2）发送时延ts =10^3/10^9=1µs

传播时延：tp=10^6/(2×10^8)=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。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。

5.1-18 假设信号在媒体上的传播速度为2×10^8m/s.媒体长度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）

试计算出当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数。

解：（1）1Mb/s:传播时延=0.1/(2×10^8)=5×10^-10

比特数=5×10^-10×1×10^6=5×10^-4

1Gb/s: 比特数=5×10^-10×1×10^9=5×10^-1

（2）1Mb/s: 传播时延=100/(2×10^8)=5×10^-7

比特数=5×10^-7×1×10^6=5×10^-1

1Gb/s: 比特数=5×10^-7×1×10^9=5×10^2

(3) 1Mb/s: 传播时延=100000/(2×10^8)=5×10^-4

比特数=5×10^-4×1×10^6=5×10^2

1Gb/s: 比特数=5×10^-4×1×10^9=5×10^5

(4)1Mb/s: 传播时延=5000000/(2×10^8)=2.5×10^-2

比特数=2.5×10^-2×1×10^6=2.5×10^4

1Gb/s: 比特数=2.5×10^-2×1×10^9=2.5×10^7

6.1-24 论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，采用一种原理体系结构。各层的主要功能：

物理层物理层的任务就是透明地传送比特流。（注意：传递信息的物理媒体，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。

数据链路层数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧（frame）为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。

网络层网络层的任务就是要选择合适的路由，使发送站的运输层所传下来的分组能够

正确无误地按照地址找到目的站，并交付给目的站的运输层。

运输层运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端

服务，使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。

应用层应用层直接为用户的应用进程提供服务。

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1.1-03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。

4.

5.1-18 假设信号在媒体上的传播速度为2×10^8m/s.媒体长度L分别为：

6.1-24 论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。

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