# 作业1 思考练习题

郑昱笙 3180102760

1. 阅读《计算机网络》 与《Computer Networks》 第1章内容，查阅有关文献（《计算机网络技术发展模式研究》 、 《计算机网络技术对人的全面发展的影响》 等）， 论述计算机网络最新技术和发展趋势， 并结合实际说明其对人类生产方式、生活方式和思维方式影响（3个方面以上）；

- 计算机的发展将趋向微型化, 便携化, 云处理和智能化, 网络技术将使米计算机将具有学习,适应性, 判断, 一定的自然语言能力, 使计算机进人人工智能时代。计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物，它实现了远程通信, 远程信息处理和资源共享等, 这种日趋完善的计算机将推动了计算云技术的诞生, 对人类社会的工作和生活产生深远的影响：
  - 首先，网络将会推动社会生产力以更快的速度发展。人类社会经历好几次技术革命，而计算机网络时代到来，宣告了一场新的科技革命的到来。计算机和网络时代的主要元素就是信息，通过计算机和互联网，信息技术的发展将会空前加快，人们了解信息、传递信息的渠道将增多、速度将变快，信息的及时性和有效性也将会变的更强。同时，信息技术的发展也将会推动与信息相关产业的进步与发展，如生物技术和电子技术等。而一些新材料、新能源的开发和利用技术也都将在这一过程中获得巨大发展，从而促使科技作为人类社会第一生产力的地位显得更为突出，甚至可能会让科学技术逐渐上升为一种独立的力量进入物质生产过程，并成为决定生产力大小的决定性要素。
  -  正确认识计算机和网络的力量，是我们讨论计算机网络对当代社会经济、政治和文化产生何种影响的基础，是探讨计算机网络与社会发展之间的关系的前提。对现代社会而言，计算机网络的普及的发展，将会对社会生产和生活的各个方面都产生十分巨大的影响，特别是网络作为一种生产和生活工具被人民广泛接纳和使用之后，计算机网络的作用将会变得更为巨大。
  - 在计算机网络时代，信息将会变成一个重要的社会资源，将会成为社会发展所要依赖的综合性要素，而借助于网络，信息资源的开发和利用将会变的更为简单。我们可以通过建立专门的社会、行业、企业和个人的信息网络和信息数据库，使社会经济的各个部门都能够把企业生产和经营决策建立在及时、准确和科学的信息基础上，从而推动整个国民经济的水平得到大幅度提高。近些年来，许多经济发达国家都陷入了一个经济增长率低、甚至经济衰退的怪圈，出现长时期内在经济低增长、零增长甚至是负增长上徘徊。导致了这些国家出现了许多经济动荡和社会秩序混乱情况的出现，社会公众对经济复苏的要求也变得十分强烈，在计算机和网络日益普及的今天，这些国家把推动经济再增长的希望压到了建设信息高速公路上，他们把大量的资金和人力投入到发展信息技术和开发计算机软件的行业，希望通过信息产业建设来挽救经济发展不力的局面，事实是他们的努力获取了巨大的回报，带来国家经济的新一轮发展。目前，无论在经济发达国家还是发展中国家，通过网络延伸的产品已经在各行业中占据了重要地位，从为了一些国家调整社会产业结构、推动经济发展的主要力量。他们已经越来越意识到在今后的经济竞争中，对信息的了解和利用的能力高低将会对竞争的结果产生直接的影响。只有建立起一个高效的社会信息网络，才能为经济振兴的获取新起点和一个有效保证。对一个国家如此，对一个企业也是如此。今后，企业参与市场竞争能力的大小将会在很大程度上受制与企业对行业信息的了解能力，企业只有在及时了解市场信息的基础上，才能有效的来组织自身的生产经营活动；另一方面，在企业管理、生产销售和财务会计工作中利用计算机和网络通信技术，也可以极大地提高企业的生产管理能力和个部门的工作效率。
  - 随着人类社会的进步，科学技术的不断发展，人类的生产方式和生产能力也得到了极大的发展。随着计算机网络时代的到来，这一改变将会变的更为明显。我们可以预计到在不久的将来，通过计算机网络的连接，人们可以足不出户的完成工作和学习任务，可以让大家节约出更多的时间去处理一些其他的事，使人们在行动甚至是思想上都得到了解放。另外，我们可以借助计算机网络把我们的工作思维和方法输入到机器里面，完成本来我们必须亲手完成的任务。在企业的生产中，我们不仅可以通过计算机来对产品的外形、包装和性能做一个全新的设计，还可以通过计算机对产品的生产、包装和发配过程做一个全程的控制，节省大量的人力和财力。而且我们还可以把企业和公司里的计算机组合成为一个网络体系，由一台主机对分机进行控制，从而形成一个有效的连接网络，保证整生产流程协调进行。通过网络进入生产过程，我们可以把原先大量的人力支配的生产环节节约出来，让他们去从事更为灵活的生产活动，这也可以说是人类生产发展史上的一个飞跃。

2. 观看影片《模仿游戏》 ，结合课程思政谈谈自己的观后感。
  
  - 《模仿游戏》主要讲的是二战期间英国天才科学家图灵的故事。他古怪不合群，从小喜欢玩填字游戏,因为学生时代的一个好朋友开始接触到密码学，二战期间被选入一个破译德国密码的组织。在所有人都不看好的情况下，执拗且不顾一切地做一台能够破解密码的机器。他觉得机器也能思考，只是用和人类不一样的方式，而图灵的机器成为了后来电脑的前生。天才的命运并不顺利，因为他是同性恋，战争胜利后即使他立过那么大的功劳，还是必需在坐牢和服用激素药物接受强迫治疗之间二选一，为了继续完善自己的机器，他选择了后者，但是最终还是在一年后选择自杀。它让观众重新思考关于二战，关于同性恋解放的历史事实。

3. 完成参考书《计算机网络》 p38-40页习题1-10， 1-18， 1-20， 1-26， 1-28， 1-30

- 1-10
  - 线路交换时延：kd+x/b+s, 分组交换时延：kd+(x/p)(p/b)+ (k-1)(p/b)，其中(k-1)(p/b)表示K段传输中，有(k-1)次的储存转发延迟，当s>(k-1)(p/b)时，电路交换的时延比分组交换的时延大，当x>>p,相反。
- 1-18
  - （1）1Mb/s:传播时延=0.1/(2×108)=5×10-10比特数=5×10-10×1×106=5×10-4 1Gb/s: 比特数=5×10-10×1×109=5×10-1
  - （2）1Mb/s: 传播时延=100/(2×108)=5×10-7比特数=5×10-7×1×106=5×10-1 1Gb/s: 比特数=5×10-7×1×109=5×102
  - (3) 1Mb/s: 传播时延=100000/(2×108)=5×10-4比特数=5×10-4×1×106=5×1021Gb/s: 比特数=5×10-4×1×109=5×105
  - (4)1Mb/s: 传播时延=5000000/(2×108)=2.5×10-2比特数=2.5×10-2×1×106=5×1041Gb/s: 比特数=2.5×10-2×1×109=5×107
- 1-20
  - 分层的好处：①各层之间是独立的。某一层可以使用其下一层提供的服务而不需要知道服务是如何实现的。②灵活性好。当某一层发生变化时，只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不受影响。③结构上可分割开。各层可以采用最合适的技术来实现④易于实现和维护。⑤能促进标准化工作。与分层体系结构的思想相似的日常生活有邮政系统，物流系统。
- 1-26
  - 实体(entity) 表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。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。 协议栈:指计算机网络体系结构采用分层模型后,每层的主要功能由对等层协议的运行来实现,因而每层可用一些主要协议来表征,几个层次画在一起很像一个栈的结构.对等层:在网络体系结构中,通信双方实现同样功能的层。协议数据单元:对等层实体进行信息交换的数据单位.服务访问点:在同一系统中相邻两层的实体进行交互（即交换信息）的地方.服务访问点SAP是一个抽象的概念,它实体上就是一个逻辑接口。
- 1-28
  - 1.5 MB= 1.5 x 1048576 B = 1.5 x 1048576 x 8 bit= 12582912 bit 。发送这些比特所需时间为： 12582912 / 〖10〗^7= 1.258 s 。最后一个分组的传播时间还需要：0.5 x RTT = 40 ms 。总共需要的时间= 2 x RTT + 1.258 + 0.5 x RTT = 0.16 + 1.258 + 0.04 = 1.458 s 。
  - 需要划分的分组数= 1.5 MB / 1 KB = 1536 。从第一个分组到达直到最后一个分组到达要经历：1535 x RTT = 1535 x 0.08 = 122.8 s。总共需要的时间为：= 1.458 + 122.8 = 124.258 s。
  - 在每一个RTT 往返时间内只能发送20 个分组。1536 个分组，需要76 个RTT, 76 个 RTT 可以发送76x20=1520 个分组，最后剩下16 个分组，一次发送完。但最后一次发送的分组到达接收方也需要0.5 x RTT。因此，总共需要的时间= 76.5 x RTT + 2 x RTT = 6.12 + 0.16 = 6.28 s。
  - 在两个RTT 后就开始传送数据。经过n 个RTT 后就发送了1 + 2 + 4 + … + 2n =2^(n+1)- 1 个分组。若n =9, 那么只发送了2^10 - 1 = 1023 个分组。可见9 个RTT 不够。若n = 10, 那么可以发送2^11 - 1 = 2047 个分组。可见10 个RTT 足够了。这样，考虑到建立TCP 连接的时间和最后的分组传送到终点需要的时间，现在总共需要的时间= (2 + 10 + 0.5) x RTT = 12.5 x 0.08 = 1 s。
- 1-30
  - 100/1k = 0.1s
  - 0.1*2*10^5 = 20000km
  - 第一幅图：
    - |--------------------| 都在上面
  - 第二幅图：
    - |          ----------| 下来一半