计算机网络（第4版）习题与答案

简介：
《计算机网络（第4版）习题与答案》是配套经典教材《计算机网络》第四版的学习辅助资料，包含各章节练习题及详细解答，适合学习和教学参考。 根据给定文件的信息，我们可以从中提炼出多个计算机网络领域的知识点，包括但不限于数据传输速率的计算、局域网的优势、带宽与时延的关系、信号传输的影响因素等。下面将逐一详细阐述。 ### 数据传输速率的计算 题目中提到，一只狗能够携带21GB（千兆字节）的数据，并以18公里/小时的速度移动。由此可以得出，狗移动1公里所需的时间为(500秒)。因此，狗的数据传输速率为(84/x Mbps)，其中(x)为距离单位：公里）。这个计算表明，在距离小于5.6公里时，狗的数据传输速率高于通信线路。 ### 局域网的优势 局域网(LAN)模型使得增加节点变得更加简单，并且即使单个节点失效也不会导致整个网络崩溃（例如通过使用镜像服务器技术）。相比广域网(WAN)，局域网通常提供更高的计算能力、更好的交互式接口以及更低的成本。 ### 带宽与时延的关系 横跨大陆的光纤连接虽然能够提供千兆位/秒的高带宽，但由于信号需要跨越数千公里的距离，因此也会带来较高的时延。相比之下，在同一大楼内使用56kbps的调制解调器进行通信，则会有较低的带宽和更低的时延。这表明在某些情况下低时延可能比高带宽更为重要。 ### 信号传输的影响因素 信号传播速度为200,000公里/秒或200米/微秒，如果信号需要经过多个交换机，则每个交换机会增加一定的延迟时间（相当于增加了约1千米的电缆长度），但对整个路径影响不大。例如假设客户和服务器之间的距离为5,000公里，并平均通过了50个交换机，这只会额外增加大约2%的距离。 ### 卫星通信的延迟 卫星通信中信号需要往返于地球表面之间共16万公里（约等于光速在真空中的传播时间），因此最佳传播延迟约为533毫秒。这一延迟对于实时交互的应用来说可能显得较长。 ### 网络拓扑结构 假设网络中有五个路由器A、B、C、D和E，那么可能存在多种连接组合方式。每种连接都具有4个不同的状态（即存在或不存在某种速度的链路），因此共有1024种不同配置的可能性。检查每个配置需要大约100毫秒的时间。 ### 路由器间的平均路径长度 题目描述了一个树形网络结构，其中从一个路由器到另一个路由器之间的距离与它们在树中的层次有关。通过数学推导可以得出，在这种情况下平均的路由间距离为(2n - 4)，这里n表示节点所在的层级。 ### 无连接通信与面向连接通信的区别 面向连接的服务需要事先建立好通道才能开始传输数据，而结束后再释放该通道；确保所有信息按顺序到达。相比之下，无需预先创建虚拟链路的无连接服务则直接发送数据包，这可能导致接收端无法保证接收到的数据是有序的。 ### 报文流与字节流的区别 在报文模式下网络会保持每个单独的消息边界完整无损地传递给对方；而在字节模式中，则没有这样的保障机制。因此，在后者情况下可能难以准确区分原始数据包之间的界限，导致无法完全恢复发送方所发的信息。 ### 协议分层的意义 通过将复杂的通信协议分解成不同的层次（例如TCP/IP模型），我们可以更好地管理和维护网络系统中的各个组件，并且使得各部分之间具有较高的独立性。 以上知识点涵盖了计算机网络的基本原理和技术细节，包括数据传输速率的计算、局域网的优势、带宽与时延的关系、信号传输的影响因素等概念。