经典真题精讲|2010年408统考第34题:文件传输最少需要多久?

📡 经典真题精讲|2010年408统考第34题:文件传输最少需要多久?

题目来源 :2010 年全国硕士研究生入学统一考试(408 计算机学科专业基础)
适用人群:计算机考研党、网络初学者、想巩固"存储-转发"机制的同学


🔍 题目回顾

主机 H1 向主机 H2 发送一个大小为 980,000 字节 的文件。网络采用 存储-转发方式的分组交换 ,链路带宽为 100 Mbps 。每个分组大小为 1000 字节 ,其中 分组头占 20 字节,有效数据为 980 字节。

忽略分组的拆装时间和传播时延,问:从 H1 开始发送到 H2 完全接收该文件所需的最短时间是多少?


🧠 解题思路总览

这道题考察的是 存储-转发(Store-and-Forward)机制下的端到端传输延迟。关键在于理解:

  1. 分组如何被切分?

  2. 每个分组在每条链路上的发送时延是多少?

  3. 最后一个分组何时发出?又何时到达终点?

我们一步步来拆解。


✅ 第一步:计算需要多少个分组?

  • 文件总大小:980,000 字节

  • 每个分组可携带的有效数据:1000 − 20 = 980 字节

所以分组数量为:

💡 注意:这里必须是 980,000 字节(即 980KB),而非 9,800,000 字节。否则答案将远超选项范围。历年真题及权威资料均确认此数值为 980KB。


✅ 第二步:计算单个分组的发送时延

  • 分组总大小:1000 字节 = 8000 比特

  • 链路带宽:100 Mbps =100x10^6 bps

发送一个分组所需时间(即发送时延)为:


✅ 第三步:确定网络路径跳数

根据题目附图(典型结构):

复制代码
H1 → 路由器 R1 → 路由器 R2 → H2

共经过 3 条链路 ,即 3 跳

在存储-转发机制下,每个分组必须完整接收后才能转发,因此每跳都会产生一次完整的发送时延。


✅ 第四步:分析"流水线"传输过程

这是本题的核心!

  • 第 1 个分组在 t = 0 时开始发送;

  • 第 2 个分组必须等第 1 个发完才能开始,即 t = 0.08 ms

  • ...

  • 第 1000 个分组在 t = (1000 − 1) × 0.08 = 79.92 ms 时才开始从 H1 发出。

但注意:它还要经过 3 跳 才能到达 H2,每跳耗时 0.08 ms,共需 0.24 ms

因此,最后一个分组到达 H2 的时刻为


✅ 第五步:为什么不是 80 ms 或 80.08 ms?

  • 如果只算 1000 个分组的发送时间(1000 × 0.08 = 80 ms),就忽略了最后一跳的转发延迟

  • 如果只加 1 跳(80 + 0.08 = 80.08 ms),则少算了中间路由器的转发;

  • 正确做法是:最后一个分组发出后,仍需完整走完 3 跳

也可以用公式快速计算:

其中:

  • n=1000(分组数)

  • L=3(跳数)


🎯 最终答案

(C) 80.16 ms


💬 小结 & 提醒

  • 存储-转发 ≠ 直通转发:必须等整个分组收完才能转发,不能边收边发。

  • 流水线效应:虽然分组是逐个发送的,但一旦管道填满,后续分组可以"接力"前进。

  • 单位别搞错:字节 vs 比特、毫秒 vs 微秒,是高频错误点!

  • 文件大小要核对:本题若误用 9.8MB 会得到 800ms,明显不符选项,说明应为 980KB。


📚 延伸思考

如果网络改为 直通转发(Cut-through),或者链路带宽变为 1 Gbps,结果会如何?欢迎在评论区讨论!


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