计算机网络教程（第六版）微课版答案

第一章

1-1 计算机网络向用户可以提供哪些服务？

解答：计算机网络是一种通信基础设施，向用户提供的最核心的服务就是信息交互服务和资源共享服务。虽然计算机网络与电信网络和有线电视网络一样，都是一种通信基础设施，但与这两个网络最大的不同在于计算机网络的端设备是功能强大且具有智能的计算机。利用计算机网络这个通信基础设施，计算机上运行的各种应用程序通过彼此间的通信能为用户提供更加丰富多彩的服务和应用，如文件传输、电子邮件、网络电视、网上办公、远程协作、资源共享、网上购物等。

1-2 试简述分组交换的要点。

解答：分组交换采用存储转发技术，当需要发送数据时无需在源和目的之间先建立一条物理的通路，而是将要发送的报文分割为较小的数据段，将控制信息作为首部加在每个数据段前面（构成分组）一起发送给分组交换机。每一个分组的首部都含有目的地址等控制信息。分组交换网中的分组交换机根据分组首部中的控制信息，把分组转发到下一个分组交换机。用这种存储转发方式将分组转发到达最终目的地。

1-3 试从建立连接、何时需要地址、是否独占链路、网络拥塞、数据是否会失序、端到端时延的确定性、适用的数据传输类型等多个方面比较分组交换与电路交换的特点。

解答：

1-4 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革？

解答：因特网已成为仅次于全球电话网的世界第二大网络，缩小了人际交往的时间和空间，大大改变着我们工作和生活的各个方面。

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。

解答：因特网的基础结构大体上经历了三个阶段的演进。第一阶段——从单个网络 ARPANET 向互联网发展。第二阶段——逐步建成了三级结构的因特网。第三阶段——逐渐形成了多层次 ISP 结构的因特网。

1-6 试简述因特网标准制定的几个阶段。

解答：制订因特网的正式标准要经过以下的四个阶段：

（1） 因特网草案（Internet Draft）——在这个阶段还不是 RFC 文档。

（2） 建议标准（Proposed Standard）——从这个阶段开始就成为 RFC 文档。

（3） 因特网标准（Internet Standard）。

1-7 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？

解答：以小写字母 i 开始的 internet（互连网络）是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。在这些网络之间的通信协议（即通信规则）可以是任意的。

以大写字母 I 开始的 Internet（互联网或因特网）则是一个专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用 TCP/IP 协议族作为通信的规则，且其前身是美国的 ARPANET。

1-8 计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？

解答：见 1.4.2 节。

1-9 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？

解答：因特网的拓扑结构虽然非常复杂，并且在地理上覆盖了全球，但从其工作方式上看，可以划分为以下的两大块：

（1） 边缘部分 由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。

（2） 核心部分 由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。

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)，数据传输速率为 b (bit/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)，假设 x > p 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。）

解答：分组交换时延为：(k −1)p/b+k×d + x/b。电路交换时延为：s+k×d +x/b。因此，

分组交换时延较电路交换时延小的条件为：(k −1)p/b< s

1-10 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。链路的数据传输速率为b(bit/s)，结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应取多大？

解答：假设每段链路的传播时延为d(s)，计算总时延D：(k−1)(p+h)/b+k×d+x/b+(x/p)h/b，求D对p的导数，令其为零。解出 p=xh/(k−1).

1-12 从差错控制、时延和资源共享3个方面分析，分组交换为什么要将长的报文划分为多个短的分组进行传输？

答：（1）若报文太大在传输中出现差错的概率大，并且一旦出现差错可能要重传整个报文，而划分为小的分组，该分组出现差错的概率减小了，并且一次仅需要重传一个分组。

（2）将长的报文划分为多个短的分组可以减小储存转发的时延。

（3）太大的报文占用链路太长，不利于资源共享，将长的报文划分为多个短的分组减小的资源共享的粒度，提高整个系统的平均响应时间，例如如一台计算机在传输大的文件时，而另一台计算机通过同一链路可以上网浏览网页，而无需等待文件传输结束。

1-13 计算机网络有哪些常用的性能指标？

解答：速率、带宽、吞吐量、时延、利用率

1-14 收发两端之间的传输距离为1000 km，信号在媒体上的传播速率为2´108m/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107bit，数据发送速率为100 kbit/s；

（2）数据长度为103bit，数据发送速率为1 Gbit/s。从以上计算结果可得出什么结论？

解答：

(1)发送时延为100 s，传播时延为5ms。发送时延远大于传播时延。

(2)发送时延为1ms，传播时延为5 ms。发送时延远小于传播时延。

1-15 网络体系结构为什么要采用分层次的结构？试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活中的例子。

解答：网络体系结构采用分层结构是因为“分层”可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。在我们的日常生活中不乏层次结构的系统，例如邮政系统就是一个分层的系统，而且它与计算机网络有很多相似之处，如图所示。

1-16 协议与服务有何区别？有何关系？解答：这些为进行网络中的数据交换而建立的规则或约定称为网络协议（network protocol）。网络协议也可简称为协议。协议是控制两个对等实体（或多个实体）进行通信的规则的集合。在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议，还需要使用下面一层所提供的服务。协议和服务在概念上是很不一样的。首先，协议的实现保证了能够向上一层提供服务。使用本层服务的实体只能看见服务而无法看见下面的协议。其次，协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。但服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。另外，并非在一个层内完成的全部功能都称为服务。只有那些能够被高一层实体“看得见”的功能才能称之为“服务”。

1-17 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。解答：(1) 物理层：在物理媒体上传送比特流。具体包括：与物理媒体的接口、比特的表示与同步、数据率、线路配置、物理拓扑等。

(2) 数据链路层：在两个相邻结点间（主机和路由器或路由器和路由器之间）的链路上传送以帧为单位的数据。具体包括：组帧、差错控制、物理编址、接入控制、流量控制等。

(3) 网络层：负责将分组从源主机（按照合适的路由）通过中间若干路由器的转发传送到目的主机。核心功能是逻辑编址、路由选择和分组转发。

(4) 运输层：负责主机中两个进程之间的逻辑通信（端到端通信）。具体包括：复用与分用、可靠数据传输、流量控制、拥塞控制等。

(5) 应用层：通过应用进程间的交互来实现特定网络应用，直接为用户或应用进程提供特定的应用服务，如文件传输、电子邮件等。

1-18 试解释以下名词：协议栈、实体、对等层、协议数据单元、客户、服务器、客户服务器方式。

解答：

协议栈：将网络协议几个层次画在一起很像一个栈的结构，因此将这些协议层称为协议栈。

实体：表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。

对等层：通信双方实现同样功能的层。协议定义的就是对等层间的通信规则。

协议数据单元：OSI参考模型把对等层次之间传送的数据单位称为该层的协议数据单元PDU。

客户：在计算机网络中进行通信的应用进程中的服务请求方。

服务器：在计算机网络中进行通信的应用进程中的服务提供方。

客户-服务器方式：通常指的是一种网络应用程序的工作方式。客户-服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。客户是服务请求方，服务器是服务提供方。服务器总是一直运行并被动等待通信，而客户总是主动发起通信。服务器可以同时处理多个客户的请求，而客户程序之间不直接进行通信。

1-19 试解释everythingover IP和IP over everything的含义。

解答：TCP/IP协议可以为各式各样的应用提供服务，即IP协议之上可以运行各种各样的网络应用，这就是所谓的everythingover IP。同时TCP/IP协议也允许IP协议互连各种各式各样的物理网络而构成的互联网，在IP层以上看不见下层不同的物理网络，这就是所谓的IP over everything。

1-20 判断以下正误。

（1） 提高链路速率意味着降低了信道的传播时延。（×）原因：提高链路速率是提高了将数据推送到链路的速率。而信道的传播时延仅跟信号的传播速率和信道长度有关，与发送速率无关。因此提高链路速率不会影响信道的传播时延。

（2） 在链路上产生的传播时延与链路的带宽无关。（√）原因：由于承载信息的电磁波在通信线路上的传播速率（这是光速的数量级）与数据的发送速率并无关系，因此在链路上产生的传播时延仅与信号传播速率和信道长度有关。

（3） 跨越网络提供主机到主机的数据通信的问题属于运输层的功能。（×）原因：跨越网络提供主机到主机的数据通信的问题属于网络层的功能。运输层为不同主机上的应用进程和应用进程间提供逻辑通信功能。

（4）发送时延是分组的第一个比特从发送方发出到该比特到达接收方之间的时间。（×）原因：发送时延是主机或路由器将分组发送到通信线路上所需要的时间，也就是从发送分组的第一个比特算起，到该分组的最后一个比特发送到线路上所需要的时间。

（5） 由于动态分配通信带宽和其他通信资源，分组交换能更好更高效地共享资源。（√）

（6） 采用分组交换在发送数据前可以不必先建立连接，发送突发数据更迅速，因此不会出现网络拥塞。（×）原因：由于分组交换不像电路交换那样通过建立连接来保证通信时所需的各种资源，因而无法确保通信时端到端所需的带宽，在通信量较大时可能造成网络拥塞。

1-21 一个系统的协议结构有N层，应用程序产生M字节长的报文，网络软件在每层都加上h字节的协议头，网络带宽中至少有多大比率用于协议头信息的传输？

解答：(N × h/(N ×h + M)) × 100%。若应用程序产生的报文再分为多个小的分组则比率会更大。

2023全国计算机等级考试历年真题节选及答案解析（二）

一、选择题 (每小题1分，共20分。)

1、世界上公认的第一台电子计算机诞生的年代是( )。

A.1943

B.1946

c.1950

D.1951

[答案] B

[解析] ENIAC被广泛认为是世界上第一台现代意义上的计算机，于1946年诞生于美国宾夕法尼亚大学.

2、下列叙述中，正确的是( )。

A.CPU能直接读取硬盘上的数据

B.CPU能直接存取内存储器

C.CPU由存储器、运算器和控制器组成

D.DCPU主要用来存储程序和数据

[答案] B

[解析] AB两项，CPU不能读取硬盘上的数据，但是能直接访问内存储器，C项，CPU主要包括运算器和控制器;D项，CPU是整个计算机的核心部件，主要用于控制计算机的操作。

资料来源：学盛通学习网

3、组成CPU的主要部件是控制器和（）

A.存储器

B.运算器

C.寄存器

D.编辑器

[答案] B

解析] 运算器和控制器构成CPU的两大部件

4计算机网络的目标是实现(

数据处理A

文献检索B.

资源共享和信息传输

信息传输D.

[答案] C

(解析]计算机网络由通信子网和资源子网两部分组成。通信子网的功能:负责全网的数据通信;资源子网的功能: 提供各种网络资源和网络服务，实现网络的资源共享

5、计算机网络最突出的优点是( )。

A.精度高

B.共享资源

C.运算速度快

D.容量大

[答案]B

[解析] 计算机网络由通信子网和资源子网两部分组成。通信子网的功能:负责全网的数据通信;资源子网的功能: 提供各种网络资源和网络服务，实现网络的资源共享

6、下列各指标中，数据通信系统的主要技术指标之一的是( )。

A.误码率

B.重码率

C.分辨率

D.频率

[答案]A

(解]数据通信系统的主要技术指标有带宽、比特率、波特率、误码率。误码率是指二进制比特在数据传输系统中被传错的概率，是通信系统的可靠性指标。

7、对CD-ROM可以进行的操作是()

A.读或写A.

B.只能读不能写B.

C.只能写不能读

D.能存不能取D.

[答案] B

[解析] U盘、光盘以及硬盘都属于外存储器。CD-ROM为只读型光盘，只能写入数据一次，信息将永久保存在光碟上，使用时通过光碟驱动器读出信息。

8、下列关于计算机病毒的叙述中，正确的是(（）

A计算机病毒的特点之一是具有免疫性

B计算机病毒是一种有逻辑错误的小程序

C.反病毒软件必须随着新病毒的出现而升级，提高查、杀病毒的功能C.

D.感染过计算机病毒的计算机具有对该病毒的免疫性

[答案] C

[解析] 计算机病毒是编制者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者数据的代码，其特点有: O寄生解析]性;@破坏性;@传染性;潜伏性;隐蔽性。计算机病毒增长迅速，杀毒软件应当及时升级，提高杀毒能力。计算机对计算机病毒没有免疫性;计算机病毒的目的就是破坏程序，并非本身的逻辑错误。

9、字长是CPU的主要技术性能指标之一，它表示的是（）

A.CPU计算结果的有效数字长度

B.CPU一次能处理二进制数据的位数

C. CPU能表示的最大的有效数字位数

D.CPU能表示的十进制整数的位数

[答案] B

[解析]字长是指计算机运算部件一次能同时处理的二进制数据的位数，直接反映了一台计算机的计算精度。字长一般与微处理器的内部、外部数据引脚总线宽度是相同的。

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