第六章 廣域網(wǎng)99994

1、第六章廣域網(wǎng)601試從多方面比較虛電路和數(shù)據(jù)報這兩種服務的優(yōu)缺點答：答：（1）在傳輸方式上，虛電路服務在源、目的主機通信之前，應先建立一條虛電路，然后才能進行通信，通信結束應將虛電路拆除。而數(shù)據(jù)報服務，網(wǎng)絡層從運輸層接收報文，將其裝上報頭（源、目的地址等信息）后，作為一個獨立的信息單位傳送，不需建立和釋放連接，目標結點收到數(shù)據(jù)后也不需發(fā)送確認，因而是一種開銷較小的通信方式。但發(fā)方不能確切地知道對方是否準備好接收，是否正在忙碌，因而數(shù)據(jù)報

2、服務的可靠性不是很高。（2）關于全網(wǎng)地址：虛電路服務僅在源主機發(fā)出呼叫分組中需要填上源和目的主機的全網(wǎng)地址，在數(shù)據(jù)傳輸階段，都只需填上虛電路號。而數(shù)據(jù)報服務，由于每個數(shù)據(jù)報都單獨傳送，因此，在每個數(shù)據(jù)報中都必須具有源和目的主機的全網(wǎng)地址，以便網(wǎng)絡結點根據(jù)所帶地址向目的主機轉發(fā)，這對頻繁的人—機交互通信每次都附上源、目的主機的全網(wǎng)地址不僅累贅，也降低了信道利用率。（3）關于路由選擇：虛電路服務沿途各結點只在呼叫請求分組在網(wǎng)中傳輸時，進行路

3、徑選擇，以后便不需要了?？墒窃跀?shù)據(jù)報服務時，每個數(shù)據(jù)每經(jīng)過一個網(wǎng)絡結點都要進行一次路由選擇。當有一個很長的報文需要傳輸時，必須先把它分成若干個具有定長的分組，若采用數(shù)據(jù)報服務，勢必增加網(wǎng)絡開銷。（4）關于分組順序：對虛電路服務，由于從源主機發(fā)出的所有分組都是通過事先建立好的一條虛電路進行傳輸，所以能保證分組按發(fā)送順序到達目的主機。但是，當把一份長報文分成若干個短的數(shù)據(jù)報時，由于它們被獨立傳送，可能各自通過不同的路徑到達目的主機，因而數(shù)據(jù)

4、報服務不能保證這些數(shù)據(jù)報按序列到達目的主機。（5）可靠性與適應性：虛電路服務在通信之前雙方已進行過連接，而且每發(fā)完一定數(shù)量的分組后，對方也都給予確認，故虛電路服務比數(shù)據(jù)報服務的可靠性高。但是，當傳輸途中的某個結點或鏈路發(fā)生故障時，數(shù)據(jù)報服務可以繞開這些故障地區(qū)，而另選其他路徑，把數(shù)據(jù)傳至目的地，而虛電路服務則必須重新建立虛電路才能進行通信。因此，數(shù)據(jù)報服務的適應性比虛電路服務強。（6）關于平衡網(wǎng)絡流量：數(shù)據(jù)報在傳輸過程中，中繼結點可為數(shù)

5、據(jù)報選擇一條流量較小的路由，而避開流量較高的路由，因此數(shù)據(jù)報服務既平衡網(wǎng)絡中的信息流量，又可使數(shù)據(jù)報得以更迅速地傳輸。而在虛電路服務中，一旦虛電路建立后，中繼結點是不能根據(jù)流量情況來改變分組的傳送路徑的。綜上所述，虛電路服務適用于交互作用，不僅及時、傳輸較為可靠，而且網(wǎng)絡開銷小。數(shù)據(jù)報服務適用于傳輸單個分組構成的、不具交互作用的信息以及對傳輸要求不高的場合。602設有一通信子網(wǎng)。若使用虛電路，則每一分組必須有3字節(jié)的分組首部，而每個網(wǎng)絡

6、結點必須為虛電路保留8字節(jié)的存儲空間來識別虛電路。但若使用數(shù)據(jù)報，則每個分組要有15字節(jié)的分組首部，而結點就不需要保留路由表的存儲空間。設每段鏈路每傳1兆字節(jié)需0.01元，購買結點存儲器的費用為每字節(jié)0.01元，而存儲器的壽命為2年工作時間（每周工作40小時）。假定一條虛電路的每次平均使用時間為1000秒，而在此時間內發(fā)送200分組，每個分組平均要經(jīng)過4段鏈路。試問：采用哪種方案（虛電路或數(shù)據(jù)報）更為經(jīng)濟？相差多少？答：4段鏈路意味著涉

7、及5個路由器。虛電路實現(xiàn)需要在1000秒內固定分配58=40字節(jié)的存儲器。數(shù)據(jù)報實現(xiàn)需要比虛電路實現(xiàn)多傳送的頭信息的容量等于（15－3）使用行向量，結點的順序是A，B，C，D，E，F(xiàn)）：從B:(5081262)從D:(161260910)從E:(763904）而C測量出到B、D和E的時延分別為6、3和5。試計算結點C新的路由表，和給出C到各結點的下一站路由。答：通過B給的距離向量:(5081262)得到(1161418128)通過D給的

8、距離向量:(161260910)得到(1915931213)通過E給的距離向量:(763904)得到(121181459)取到達每一個目的地的最小值（C本身除外），并記錄下所走的下一站路徑(1160358)(BBDEB)612一個廣域網(wǎng)有50個結點，每個結點和其他3個結點相連。若采用距離向量算法，每秒鐘交換路由信息2次，而結點間的時延用8bit編碼。試問：為了實現(xiàn)分布式路由算法，每條鏈路（全雙工）需要多少帶寬？答：路由表的長度等于850

9、＝400bit。該表每秒鐘在每條線路上發(fā)送2次，因此，4002＝800bs，即在每條線路的每個方向上消耗的帶寬都是800bs。613一個數(shù)據(jù)報通信子網(wǎng)允許各結點在必要時將收到的分組丟棄。設結點丟棄一個分組的概率為p。現(xiàn)有一個主機經(jīng)過兩個網(wǎng)絡結點與另一個主機以數(shù)據(jù)報方式通信，因此兩個主機之間要經(jīng)過3段鏈路。當傳送數(shù)據(jù)報時，只要任何一個結點丟棄分組，則源點主機最終將重傳此分組。試問：（a）每一個分組在一次傳輸過程中平均經(jīng)過幾段鏈路？（b）每

10、一個分組平均要傳送幾次？（c）目的主機每收到一個分組，連同該分組在傳輸時被丟棄的傳輸，平均需要經(jīng)過幾段鏈路？答：由源主機發(fā)送的每個分組可能行走1個跳段、2個跳段或3個跳段。走1個跳段的概率是p，走2個跳段的概率是p(1p)走3個跳段的概率是，那么，一個分組平均2)1(p?通路長度的期望值是這3個概率的加權和，即等于33)1(3)1(2122?????????ppppppL即每次發(fā)送一個分組行走的平均跳段數(shù)是。注意，當p=0時，平均長度3

11、32??pp是3，當p=1時，平均長度是1。當0p1時，可能需要多次發(fā)送。一次發(fā)送成功（走完整個通路）的概率等于，令，兩次發(fā)射2)1(p?2)1(p???成功的概率，三次發(fā)射成功的概率等于，…。因此，一個分組??)1(???2)1(?平均發(fā)送次數(shù)就等于...)1(3)1(22???????????T...])1(3)1(2)1)][(1([22?????????????因為，21)1(qqkqkk?????所以，22)1(11)]1(1