🏷️ 知识点：交换方式
电路交换的优点有（ ）。
A. I 和 II B. II 和 III C. I 和 III D. II 和 IV
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正确答案：A
电路交换、分组交换、报文交换的特点是重要的考查点。 主要有两种考查方式：一、直接考查某一种（或多种）交换方式的特点，辨别选项的正误； 二、给定应用背景，问适用哪一种交换方式，比较灵活，间接考查它们的特点。 其中，电路交换是面向连接的，一旦连接建立，数据便可直接通过连接好的物理通路到达接收端，因此传输时延小； 由于电路交换是面向连接的，可知传送的分组必定是按序到达的； 但在电路交换中，带宽始终被通信的双方独占，利用率就低了。
设待传送数据总长度为 L 位，分组长度为 P 位，其中头部开销长度为 H 位，源结点到目的结点之间的链路数为 h，每个链路上的延迟时间为 D 秒，数据传输速率为 B bps，电路交换建立连接的时间为 S 秒，则电路交换方式传送完所有数据需要的时间是（ ）秒。
A. hD+L/B B. S+hD+L/B C. S+hD+P(L-(P-H)B) D. S+L/B
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正确答案：B
在电路交换方式中，数据传输前需要先建立连接，建立连接的时间为 S 秒。 连接建立后，数据以连续方式传输，不进行分组，因此分组长度 P 和头部开销 H 是无关参数，不参与时间计算。 数据传输时间由总数据长度 L 和传输速率 B 决定，为 L/B 秒。 此外，信号在链路上传播存在延迟，源结点到目的结点之间有 h 条链路，每条链路延迟为 D 秒，因此总传播延迟为 hD 秒。 综合以上三部分，电路交换的总时间为建立连接时间、数据传输时间和传播延迟之和，即 S + hD + L/B 秒。
选项 A 缺少建立连接时间 S，选项 C 错误引入了分组交换相关的计算，选项 D 缺少传播延迟 hD，因此只有选项 B 正确。
若分组交换网络及每段链路的带宽如下图，则 H1 到 H2 的最大吞吐量约为（）。
A. 1Mbps B. 10Mbps C. 100Mbps D. 1000Mbps
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正确答案：B
H1 和 H2 两端的最大传输速率为 10Mbps，虽然中间的路由器最大传输速率为 1000Mbps, 但是根据网路最大流算法，HI 和 H2 的最大吞吐量等价于最大流，最大流为 1OMbps。
如下图所示，主机 H1 向 H2 发送一个 2MB（1MB =106 B）文件有三种方式：① 电路交换，建立时间为 32us，速度为 10Mbps；② 分组交换，分组长度为 400B，忽略首部；③ 报文交换。电路交换的时间为Tcs，报文交换的时间为Tms，分组交换的时间为Tps，则三者的大小关系是（ ）。
A. Tcs > Tms > Tps B. Tms > Tps > Tcs C. Tms > Tcs > Tps D. Tps > Tms > Tcs
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正确答案：B
参考 传输时间计算：
- 电路交换的时间Tcs= 连接建立时间 + 数据传输时间 = 32us + 2MB / 10Mbps
- 报文交换的时间Tms= 各链路传输时间之和 = 2MB/10Mbps + 2MB/100Mbps + 2MB/1000Mbps
- 分组交换的时间Tps= 考虑分组传输 overlap 的时间 = 2MB/10Mbps + 400B/100Mbps + 400B/1000Mbps经计算可知Tms >Tps >Tcs。
主机甲通过 1 个路由器（存储转发方式）与主机乙互联，两段链路的数据传输速率均为 10Mbps，主机甲分别采用报文交换和分组大小为 10kb 的分组交换向主机乙发送 1 个大小为 8 Mb（1M = 10⁶ ）的报文。若忽略链路传播延迟、分组头开销和分组拆装时间，则两种交换方式完成该报文传输所需的总时间分别为（ ）。
A.800 ms、1600 ms
B.801 ms、1600 ms
C.1600 ms、800 ms
D.1600 ms、801 ms
[tag_link] 正确答案：D本题考察分组交换的 传输时间计算 ，不进行分组时，发送一个报文的时延是 8Mb / 10Mbps = 800s，采用报文交换时，主机甲发送报文需要一次时延，而报文到达路由器进行存储转发又需要一次时延，总时延为 800ms × 2 = 1600ms。进行分组后，发送一个报文的时延是 10kb / 10Mbps = 1ms，一共有 8Mb / 10kb = 800 个分组，主机甲发送 800 个分组需要 1ms × 800 = 800ms 的时延，而路由器接收到第一个分组后直接开始转发，即除了第一个分组，其余分组经过路由器转发不会产生额外的时延，总时延就为 800ms+1ms=801ms。
对于 100 Mbps 的以太网交换机，当输出端口无排队，以直通交换 (cut-through switching) 方式转发一个以太网帧（不包括前导码）时，引入的转发延迟至少是（ ）。
A.0 μs
B.0.48 μs
C.5.12 μs
D.121.44 μs
[tag_link] 正确答案：B 直通交换 在输入端口检测到一个数据帧时，检查帧首部，获取帧的目的地址，启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口，在输入与输出交叉处接通，把数据帧直通到相应的端口，实现交换功能。直通交换方式只检查帧的目的地址，共 6B，所以最短的传输延迟是 6 × 8bit / 100Mbps = 0.48μs。