1.3 计算机网络体系结构 本章小结及疑难点

1、计算机网络和分布式计算机系统的主要区别是什么

分布式系统最主要的特点整个系统中的各个计算机最用户都是透明的。用户输入命令就可以运行程序，但用户并不知道是哪一台计算机在为它运行程序。是操作系统为用户选择一台最合适的计算机来运行其程序，并将运行的结果传送到合适的地方。

计算机网络则不同，用户必须先在欲运行程序的计算机上进行登录，然后按照计算机的地址，将程序通过计算机网络传送到该计算机上去运行。最后根据用户的命令将结果传送到指定的计算机。

2.为什么一个网络协议必须把各种不利的情况都考虑到？

因为网络协议如果不全面考虑不利情况，当情况发生变化时，协议就会保持理想状况，一直等下去！就如同两个朋友在电话中越好，下午三点在公园见面，并且约定不见不散。这个协议是很不科学的，因为任何一方如果有耽搁而来不了，且无法通知对方，而另一方就必须一直等下去！所以判断一个计算机网络是否正确，不能只看正常 情况下是否正确，而且还需要非常仔细地检查协议能否应付各种异常情况。

3.因特网使用的IP协议是无连接的，因此其传输是不可靠的。这样容易使人们感到因特网很不可靠。那么为什么当初不把因特网的传输协议设计成为可靠的？

传输电信网的主要用途是电话通信，而且普通的电话机没有智能，因此电信公司就必须花费巨大的代价 把电信网设计得非常好，以保证用户的通信 质量。 数据的传输显然必须是非常可靠的。当初在设计ARPAnet时有一个很重要的讨论内容就是“谁应当负责数据传输的可靠性？”一种意见是主张应当像电信网那样，由通信网络负责数据传输的可靠性（因为电信网的发展历史及其技术水平已经证明了人们可以将网络设计得相当可靠）。但另一种意见则坚决主张由用户的主机负责数据传输的可靠性，其理由是：这样可以时计算机网络便宜、灵活。 计算机网络的先驱们认为，计算机网络和电信网的一个重大区别就是终端设备的性能差别很大。于是他们采用了“端到端的可靠传输”策略，即在传输层使用面向连接的TCP协议，这样既可以使网络部分价格便宜且灵活可靠，又能够保证端到端的可靠传输。

4、有人说，宽带信道相当于高速公路车道数目增多了，可以同时并行地跑更多数量的汽车。虽然汽车的时速并没有提高（这相当于比特在信道上的传播速率没有提高），但整个高速公路的运输能力却增多了，相当于能够传送更多数量的比特。这种比喻合适吗？

答：可以这样比喻。但一定不能误认为“提高信道的速率是设法使比特并行地传输”。 如果一定要用汽车在高速公路上跑和比特在通信线路上传输相比较，那么可以这样来想象。低速信道相当于汽车进入高速公路的时间间隔缩短了，例如，现在每隔6秒钟就有一辆汽车进入高速公路。虽然汽车在高速公路上行驶的速度没有变化，但在同样时间内，进入高速公路的汽车总数却增加了（每隔1分钟进入高速公路的汽车现在增加到10 辆），因而吞吐量也就增大了。 也就是说，当带宽或发送速率提高后，比特在链路上向前传播的速率并没有提高，只是每秒注入链路的比特增加了。“速率提高”就体现在单位时间内发送到链路上的比特数增加了，而不是比特在链路上跑得更快。

5、端到端通信和点到点通信有什么区别?

从本质上说，由物理层，数据链路层和网络层组成的通信子网为网络环境中的主机提供点到点的服务，而传输层为网络中的主机提供端到端的通信。

直接相连的结点之间的通信叫点到点通信。它只提供一台机器到另一台机器之间的通信，不涉及程序或进程的概念。同时点到点通信并不能保证数据传输的可靠性，也不能说明源主机与目的主机之间是哪两个进程在通信，这些工作都是由传输层来完成的。

端到端通信建立在点到点通信的基础上，他是由一段段的点到点通信信道构成的，是比点到点通信更高一级的通信方式，以完成应用程序(进程)之间的通信。端 是用户程序的端口，端口号标识了应用层中不同的进程。

6、如何理解传输速率，带宽和传播速率?

传输速率是指主机在数字信道上发送数据的速度，也称为数据率或比特率，单位是‘比特每秒’，即b/s。更常用的速率单位是:千比每秒，即Kb/s(10^3b/s);兆比每秒，即Mb/s(10^6b/s);吉比特每秒，即Gb/s(10^9b/s);太比特每秒，即Tb/s(10^12b/s)

在计算机界，表示存储容量或文件大小时，k=2^10=1024,M=2^20,G=2^30,T=2^40,这与通信界不同。

带宽在计算机网络中是指数字信道所能传送的”最高数据传输速率“，常用来表达网络的通信线路传输数据的能力。其单位与传输速率的单位相同。

传播速率是指电磁波在信道中的传播速度，单位是米每秒，即m/s,更常用的是千米每秒(km/s）。电磁波在光纤中的传播速率约为2*10^8m/s。 举个例子。假定一条链路的传播速率为2*10^8m/s。这相当于电磁波在该媒体上1us可向前传播200m。若链路带宽为1Mb/s，则主机在1us内可向链路发送1b数据。 当t=0时，开始向链路发送数据；当t=1us时，信号传播到200m处，注入链路上1个比特；当t=2us时，信号传播到400m处，注入到链路上共2个比特；当t=3us时，信号传播到600m处，注入链路上共3个比特。

7.如何理解传输时延、发送时延和传播时延？

答：传输时延又叫发送时延，是主机或路由器发送数据帧所需要的时间，也就是从数据帧的第一个比特算起，到该数据帧的最后一个比特发送完毕所需要的时间。 计算公式是 发送时延=数据帧长度\信道带宽。 传播时延是电磁波在信道中传播一定的距离所花费的时间。 计算公式是 传播时延=信道长度\电磁波在信道上的传播速率