答:①:主机是为用户进行信息处理的;
②:路由器是用来转发分组的(即进行分组交换)
③:单个分组(整个保温的一部分)传送到相邻结点,储存接下来后查找转发表,转发到下一个结点。
答:电路交换——整个报文的比特流连续地从源头直达终点,好像在一个管道中运输。对于连续、大量的数据效率高,端对端的通信质量得到可靠保障。
报文交换:无须预约传输带宽,动态逐段利用传输贷款对突发式数据通信效率高,通信迅速。
分组交换:具有报文交换的高效、迅速的特点,且各个分组小,路由灵活,网络生存性能好。
答:线路交换时延: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,分组交换的时延比电路交换的时延小,当x>>p,相反。
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
答:(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。
答:
(1)传播时延= 0.1/(2.3×10^8)=4.35×10^{-10},
1Mb/s:比特数=4.35×10^{-10}×1×10^6=4.35×10^{-4}
10Gb/s:比特数=4.35×10^{-10}×1×10^{10}=4.35
(2)传播时延=100/(2.3×10^8)=4.35×10^{-7}
1Mb/s:比特数=4.5×10^{-7}×1×10^6=4.35×10^{-1}
10Gb/s:比特数=4.35×10^{-7}×1×10^10=4.35×10^3
(3) 传播时延=100000/(2.3×10^8)=4.35×10^{-4}
1Mb/s: 比特数=4.35×10^{-4}×1×10^6=4.35×10^2
10Gb/s: 比特数=4.35×10^{-4}×1×10^10=4.35×10^6
(4)传播时延=5000000/(2.3×10^8)=2.17×10^{-2}
1Mb/s: 比特数=2.17×10^{-2}×1×10^6=2.17×10^4
10Gb/s: 比特数=2.17×10^{-2}×1×10^10=2.17×10^8
答:
(1)100/(100+20+20+18)=63.3%
(2)1000/(1000+20+20+18)=94.5%
答:它综合了OSI 和TCP/IP 两种体系结构的优点,采用的一种原理体系结构。
各层的主要功能:
(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
(5)应用层:应用层直接为用户的应用进程提供服务。
答:题目的条件中的M=2^{20}==1048576约等于10^{6}B,K=2^{10}=1024约等于10^{3}B ,1B=1字节=8bit=8b
(1)发送这些比特所需时间=1.5×2^{20}×8bit/(10×10^6bit/s)=1.258(s)
最后一个分组传播到达目的地还需要0.5×RTT=40ms时间。总共需要的时间=2×RTT+1.258+0.5×RTT=0.16+1.258+0.04=1.458(s)
(2)需要划分的分组数=1.5MB/1KB=1536(组)
建立时间:2xRTT = 0.16(s)
总的发送时间:仍是1.258(s)
最后一个分组传播到达目的地需要:0.5×RTT=40(ms)=0.04(s)(二分之一往返时间)
从第一个分组最后一个比特到达直到最后一个分组第一个比特到达需要经历:1535×RTT=1535×0.08=122.8(s)
总共需要的时间=0.16+1.258+0.04+122.8=1.458+122.8=124.258(s)
(3)在每一个RTT往返时间内只能发送20个分组。1536个分组,需要76个整的RTT,76个RTT可以发送76×20=1520个分组,最后剩下16个分组,一次发送完。但最后一次发送的分组到达接收方也需要0.5×RTT。
因此,总共需要的时间=2×RTT+76×RTT+0.5×RTT=6.12+0.16=6.28(s)
(4)在两个RTT后就开始传送数据。共 1536个分组
经过n个RTT后就发送了1+2+4+…+2n=2^n-1个分组。
若n=10,那么只发送了 2^n-1=1023个分组。可见10个RTT不够。
若n=11,那么只发送了 2^n-1= 2047个分组。可见11个RTT足够了。
这样,考虑到建立TCP连接的时间和最后的分组传送到终点需要的时间,(最后一次,不考虑返回)现在总共需要的时间=(2+10+0.5)×RTT=12.5×0.08=1(s)
答:传播时延=信道长度/传播速率= 5×10^4m/2×10^8m/s=2.5×10^{-4}s=2.5×10−4s
100字节:此时的带宽=时延带宽积/传播时延=100×8bit/2.5×10^{-4}=3.2M/bit此时需要带宽为3.2M/bit。
512字节:此时的带宽=时延带宽积/传播时延=512×8bit/2.5×10^{-4}=16.384M/bit=16.384M/bit;此时需要的带宽为16.384M/bit。
答:
发送时延=数据帧长度/发送速率=100bit/1kbit/s=0.1s
传播时延=信道长度/传播速率=2×10^7m/2×10^8m/s=0.1s
所以我们就可以清楚的知道当一个100bit刚刚发送完时,第一个bit刚好到终点,再经过0.05s后是信道上还有50bit
(1)如果采用报文交换,即整个报文不分段,每台节点交换机收到整个的报文后再转发。问从主机A把报文传送到第一个节点交换机需要多少时间?从主机A把报文传送到主机B需要多长时间?
答:第一节点时间=数据长度/传播速率=10^7bit/2×10^6bit/s=5s 107bit/2×106bit/s=5s
从A到B的总时间=3×节点时间=15s
(2)如果采用分组交换。报文被划分为1000个等长的分组,并连续发送。节点交换机能够边接受边发送。试问从主机A把第一个分组传送到第一个节点交换机需要的时间?从主机A把第一个分组传送到主机B需要多少时间?从主机A把1000个分组传送到主机B需要多少时间?
答:分成1000个分组,则每个分组有10^4个bit。
第一个分组到达第一个节点的时间=1×10^4bit/2×10^6/s=0.005s
第一个分组到达主机B的时间=3×0.005s=0.015s
1000个分组到达主机B的时间=0.005s×1000+0.01s=5.01s
(3)就一般情况而言,比较用整个报文来传送和用划分多个分组来传送的优缺点。
报文交换:报文是通信链路中一次要发送的数据,报文交换就是把整个报文完整的发送到链路中,在某个节点存储下来之后再发送到下一个节点。
优点:更加灵活。不需要事先建立连接之后再进行通信。
缺点:当每个报文的数据量较大时,每次在节点处转发再存储的话时延较大。
分组交换:分组交换采用转发存储技术,将一个完整的报文,分成若干个分组,再进行转发,而且每个分组之间经过哪一个节点,与上一个分组完全没有关系,这一点在某些网络节点发生网络阻塞时会显得尤其重要。
优点:发送数据更加灵活,时延更下。
缺点:发送设备和接收设备就更加复杂。
(1)链路上的比特数目的最大值是多少?
答:带宽时延积=带宽×(距离/传播速率)=1Mbit/s×5000KM/2.5×10^8m/s=2×10^4bits
则最大比特数目为2×10^4个。(区分于时延带宽积)
(2)链路上每比特的宽度是多少?
答:宽度=链路长度/带宽时延积=5×10^6m/2×10^4bits=250m
(3)若想把链路上每比特的宽度变为5000KM,这时应把发送速率调整到什么数值?
答:宽度=链路长度/时延带宽积=5×10^6m/带宽时延积=5×10^6m则时延带宽积=1bits。
时延带宽积=带宽×(距离/传播速率)=带宽×5000KM/ 2.5×10^8m/s =1bits;则带宽=50bit/s,即发送速率为50bit/s。
(1)试计算该文件传送的吞吐量。
答:吞吐量为三段路中速率最小的那一个,所以吞吐量为500kbit。
(2)设文件长度为10MB,而网络上没有其他流量。试问该文件从A传送到B大约需要多少时间?为什么这里只是计算大约的时间?
答:文件大小为10×10^6×8bit=8×10^7bit
传送速率=吞吐量/单位时间=500kbit/s
时间=文件大小/吞吐量传送速率=8×10^7bit/5×10^5bit/s=160s
因为在计算机使用过程中不可能只有这一个文件进行传输,其他文件的传输也在占用传输通道,但无法知道有多少个文件进行传输,所以只能进行假设只有这一个文件进行传输,所以只能计算大约的时间。