【计算机网络】第一章习题总结

一. 选择

对等层实体之间采用（）进行通信。

A. 接口
B. 协议
C. 三者都用到
D. 服务

解析：协议是通信双方关于如何进行通信的一种约定，是一种水平结构，注意，服务是垂直的，由下层向上层提供的功能。

同等层对等实体间传送的数据单元称为（）。

A. 接口数据单元
B. 服务数据单元
C. 协议数据单元
D. 交互数据单元

解析：在分层网络结构，例如在开放式系统互联（OSI）模型中，在传输系统的每一层都将建立协议数据单元（PDU）。每一层附加到PDU上的信息，是指定给另一个系统的同等层的，这就是对等层进行一次通信会话协调的过程。

简单邮件传输协议SMTP在传输邮件时需使用（）

A．TCP
B．UDP
C．FTP
D．POPA

解析：SMTP是应用层结构的内容，邮件传输时使用TCP协议。

下列协议中属于TCP/IP参考模型应用层的是（）

A．DNS
B．ICMP
C．ARP
D．RARP

解析：HTTP/SMTP/DNS/RTP均属于TCP/IP参考模型的应用层，DNS是域名解析。ICMP是属于TCP/IP协议簇的子协议，属于网络层。ARP是地址解析协议，RAPA为反向地址转换协议，均不在应用层。

OSI参考模型中，规定数据交换控制步骤的物理层特性是（）

A．机械特性
B．电气特性
C．功能特性
D．规程特性

解析：
电气特性：用多大的电压表示“1”和“0”，接收方如何识别“1”和“0”
机械特性：接口的大小、尺寸
功能特性：连接电缆的插头有多少引脚，有何功能。
规程特性：过程特性。

在TCP/IP模型中，网络接口层与OSI参考模型中的（）相对应。

A.数据链路层
B.物理层
C.数据链路层与网络层
D.物理层与数据链路层

解析：

下列哪一项描述网络体系结构中的分层概念是不正确的?（）

A.保持网络灵活且易于修改
B.把相关的网络功能组合在一层中
C.将网络功能分割细化，易于实现
D.所有的网络体系结构都用相同的层次名称和功能

局域网与广域网的互联是通过（）实现的。

A.城域网
B.通信子网
C.路由器
D.资源子网

下面对计算机网络体系结构中协议所做的描述，错误的是（）。

A.协议是控制两个对等层实体之间通信的规则的集合
B.协议规定了对等层实体之间所交换的信息的格式和含义
C.在OSI参考模型中，要实现第N层的协议，需要使用N+1层提供的服务
D.网络协议的三要素是语法、语义和时序

解析：C选项前后颠倒了，要实现N+1层协议需要使用第N层提供的服务。服务是由下层向上层提供的。

长度为100字节的应用层数据交给传输层传送，需加上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，加上首部和尾部共18字节，数据的传输效率是（）。
【注：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）】

A. 56%
B. 63%
C. 72%
D. 其他

解析：
首部和尾部之和为：20 + 20 + 18 = 58B
数据总长度为： 100 + 58 =158B
数据的传输效率为： 100 / 158 = 0.633 ≈ 63%

二. 简答和计算

1.试在下列情况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时延要小。

解：
S + x/b + kd
(x / p) * (p / b)
当x>>p，(k-1)p/b<s

3.一个点到点链路，长度为20000km。数据发送速率为1kb/s，要发送的数据有100bit。数据在链路上的传播速度为2*108m/s。假定我们可以看见线路上传输的比特，试画出线路上的情况（一个为100bit刚发送完时，另一个是再经过0.05s后）。
若数据发送速率变为1Mb/s，会有什么变化？

解：

4.假定网络的利用率到达了90%。试估算现在的网络时延是它的最小值的多少倍？

解：
D = D0 / (1-U)
D / D0 = 10

5.有一个点到点链路，长度为50Km。若数据在链路上的传播速度为2*10⁸ m/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字节长度的分组，结果又如何？

解：
（1）
50km/2×10⁸=250us=100×8/x
x = 3.2Mb/s
（2）
250us = 512×8/x
x = 16.38Mb/s

6.若发送40字节的数据帧，从开始发送到收到确认帧的时间为120ms，求发送速率？（设信道传播时延为20ms，采用停等协议，帧的控制信息、确认帧长及帧处理时间均忽略不计。）

解：
总比特数：40×8 = 320 bit
发送时间：120-20×2 = 80 ms
发送速率：320 / 80×10^-3 = 4kb/s

7.考虑两台主机A和主机B由一条带宽为R bps、长度为M米的链路互连，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比特。试求：
(1) 传播延迟（时延）dp；
(2) 传输延迟dt；
(3) 若忽略结点处理延迟和排队延迟，则端到端延迟de是多少？
(4) 若dp>dt，则t=dt时刻，分组的第一个比特在哪里？
(5) 若V=250000km/s，L=512比特，R=100 Mbps，则使带宽时延积刚好为一个分组长度（即512比特）的链路长度M是多少？
注：1k=10³,1M=10⁶

解：
(1) dp = M/v
(2) dt = L/R
(3) de = dp + dt = M/V + L/R
(4) dtV = (LV) / R
(5)
列式得：(M/V)×100×10⁶=512
解得：M=1280m

8.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R1=500kbps，R2=2Mbps，R3=1Mbps。试求：
(1) 假设网络没有其他流量，则传送该文件的吞吐量是多少？
(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？
注：1k=10³,1M=10⁶

解：
(1)选择速率最小的链路作为吞吐量：500kb/s
(2)(4×8×10⁶) / (500×10³) = 64s

参考教材：
计算机网络（第7版）谢希仁