概论习题¶
来源：
计算机网络 / 概述/概论习题.md
题目 1：计算机网络服务¶
[!question] 问题 计算机网络可以向用户提供哪些服务？
[!success] 回答 计算机网络可以向用户提供连通性和资源共享服务。
- 连通性：让不同主机上的用户或应用程序能够交换信息，例如通信、远程登录、访问网站等。
- 资源共享：共享硬件、软件和数据资源，例如共享文件、共享打印机、访问远程服务器资源等。
题目 2：分组交换要点¶
[!question] 问题 试简述 分组交换 的要点。
[!success] 回答 采用存储转发技术，把报文分成等长的数据段，并加上首部。发送数据时，源主机将分组发送给相邻节点；节点先存储分组，再查找转发表，然后转发给下一个节点。
题目 3：电路交换与分组交换时延比较¶
[!question] 问题 试在下列条件下比较电路交换和分组交换：要传送的报文一共 \(x\) 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 \(b\)。在电路交换时，电路的建立时间为 \(s\)；在分组交换时，分组长度为 \(p\) bit，忽略首部对发送时延的影响，也忽略排队时延。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换小？
[!success] 回答 电路交换总时延为：
\[ T_c=s+\frac{x}{b}+kd \]分组长度为 \(p\) bit，所以报文一共分成 \(\frac{x}{p}\) 个分组。
每个分组在一段链路上的发送时延为：
\[ \frac{p}{b} \]第一个分组从源点到终点，需要经过 \(k\) 段链路。由于是存储转发，所以第一个分组总时延为：
\[ k\left(\frac{p}{b}+d\right) \]也就是每一段都要经历一次发送时延和传播时延。
后面的分组可以流水线传输，每隔：
\[ \frac{p}{b} \]就有一个分组到达终点。因此：
\[ T_p=kd+\frac{x}{b}+\frac{(k-1)p}{b} \]令 \(T_c > T_p\)，有：
\[ \frac{(k-1)p}{b}<s \]在忽略排队时延、忽略首部影响，并且采用存储转发分组交换时：
\[ \boxed{\text{当 } s>\frac{(k-1)p}{b} \text{ 时，分组交换的时延小于电路交换}} \]也就是说，只要电路交换的电路建立时间 \(s\) 大于分组交换由于多段链路存储转发带来的额外发送时延 \(\frac{(k-1)p}{b}\)，分组交换就更快。
题目 4：分组长度最优值¶
[!question] 问题 在上一题的基础上，如果考虑首部为 \(h\) bit，不计传播时延和排队时延，如果要使总时延最小，则 \(p\) 应该取多少？
[!success] 回答 总时间为：
\[ T = (k-1+\frac{x}{p})\frac{p+h}{b} \]求导即可，得到：
\[ p=\sqrt{\frac{xh}{k-1}} \]此时 \(T\) 取到最小值。