408真题解析-2010-34-计算机网络-分组交换网络传输时延

一真题2010-34

34. 在下图所示的采用"存储-转发"方式的分组交换网络中，所有链路的数据传输速率为 100Mb/s，分组大小为 1000B，其中分组头大小为 20B。若主机 H1 向主机 H2 发送一个大小为 980000B 的文件，则在不考虑分组拆装时间和传输延迟的情况下，从 H1 发送开始到 H2 接收完为止，需要的时间至少是（）。

A. 80ms

B. 80.08ms

C. 80.16ms

D. 80.24ms

二题目要素解析

核心考点 ：分组交换网络的存储 - 转发时延 计算，属于计算机网络数据链路层 / 网络层的核心计算类考点，考查对分组拆分、链路传输时延、多链路叠加的理解，是 408 统考分组交换的经典考法。

考查知识点

分组拆分规则：文件大小、分组数据部分大小、分组总数的计算；
单链路传输时延公式： T = 分组大小传输速率 T=\frac{分组大小}{传输速率} T=传输速率分组大小；
存储 - 转发时延叠加：多链路场景下，总时延 = 首分组全链路传输时延 + 剩余分组在最后一条链路的串行传输时延；
单位换算：Mb/s 与 B、ms 的单位统一。

题型特征：数值计算类选择题，需先拆分分组，再按 "首分组走全链路、后续分组流水线传输" 的规则计算总时延，步骤清晰但易因单位换算或链路数判断出错。

易错点

误将分组头算入数据部分，导致分组总数计算错误；
混淆 "传输速率" 的单位（Mb/s 与 B/s），单位换算出错；
误判链路数量，将首分组传输时延算错；
忽略流水线传输，错误地将所有分组在所有链路上的传输时延相加。

大纲 / 教材对应

408 考研大纲：计算机网络 - 分组交换网络的时延分析；
参考教材：《计算机网络（谢希仁）》第 1 章概述 - 1.6 计算机网络的性能指标（时延）。

三哔哔详解

本题解题核心是先拆分分组，再按 "首分组全链路传输 + 后续分组流水线传输" 的规则计算总时延，同时严格统一单位。

前置概念铺垫

分组拆分规则：
- 分组总大小 = 分组头大小 + 分组数据部分大小；
- 本题分组总大小为 1000B，分组头为 20B，因此每个分组可承载的数据大小 = 1000B - 20B = 980B。
单链路传输时延公式：

T单链路=传输速率（bit/s）分组大小（bit）

注意：1B = 8bit，1Mb/s = 10^6 bit/s。
存储 - 转发总时延规则（多链路流水线）：
- 首分组需要依次经过所有链路，传输时延为：T首=链路数×T单链路；
- 后续分组在首分组之后，以流水线方式传输，每增加一个分组，总时延仅增加最后一条链路的传输时延 T单链路；
- 总时延 = T首+(分组总数−1)×T单链路。

步骤 1：计算分组总数

文件大小：980000B；
每个分组可承载的数据大小：980B；

分组总数=980 B/组980000 B=1000 组

步骤 2：计算单链路传输时延

分组大小：1000B = 1000 × 8 = 8000bit；
传输速率：100Mb/s = 100 × 10 6 b i t / s 100 × 10^6 bit/s 100×106bit/s；

T 单链路 = 8000 b i t 100 × 10 6 b i t / s = 8 × 10 − 5 s = 0.08 m s T单链路=\frac{8000 bit}{100×10^6 bit/s}=8×10^{−5} s=0.08 ms T单链路=100×106bit/s8000bit=8×10−5s=0.08ms

步骤 3：判断链路数量

从拓扑图可知，H1 到 H2 的路径为：H1 → 路由器 1 → 路由器 2 → H2，共经过 3 段链路。

步骤 4：计算总时延

首分组全链路传输时延：T首=3×0.08 ms=0.24 ms；
剩余分组（999 个）在最后一条链路的串行传输时延：(1000−1)×0.08 ms=79.92 ms；
总时延：

T总=0.24 ms+79.92 ms=80.16 ms

四参考答案

C ✅

五强相关知识点

1. 分组交换时延组成

在不考虑传播时延和处理时延的情况下，分组交换的总时延主要由传输时延决定，核心公式为：

T 总 = L × L 分组 R + ( N − 1 ) × L 分组 R T_{\text{总}} = L \times \frac{L_{\text{分组}}}{R} + (N - 1) \times \frac{L_{\text{分组}}}{R} T总=L×RL分组+(N−1)×RL分组

其中：

L L L：链路数；
N N N：分组总数；
L 分组 L_{\text{分组}} L分组：分组大小（bit）；
R R R:链路传输速率（bit/s）

2. 流水线传输原理

首分组需要依次经过所有链路，产生全链路传输时延；
后续分组在首分组之后，每经过一个链路时间差，即可开始下一条链路的传输，因此总时延仅需在首分组时延基础上，叠加剩余分组在最后一条链路的传输时延，而非所有链路的时延之和。

3. 单位换算规则

1B = 8bit；
1Mb/s = 10^6 bit/s；
1ms = 10^-3 s；
计算时必须统一单位，避免因单位不统一导致结果偏差。

六扩展知识点

1. 传播时延 vs 传输时延

传输时延：将分组的所有比特发送到链路上所需的时间，由分组大小和传输速率决定，与链路长度无关；
传播时延：比特在链路上传播的时间，由链路长度和信号传播速率决定，与分组大小无关；
本题明确 "不考虑传播延迟"，因此只需计算传输时延。

2. 分组拆分的最小分组数

若文件大小不能被分组数据部分大小整除，需向上取整，最后一个分组填充冗余数据；
本题文件大小 980000B 恰好被 980B 整除，因此无需额外分组。

3. 不同交换方式的时延对比

电路交换：建立连接后，数据连续传输，无存储 - 转发时延；
分组交换：采用存储 - 转发，存在分组拆分和流水线传输时延；
报文交换：将整个报文作为一个单位转发，时延远大于分组交换。

七核心考点

分组拆分计算：分组总数 = 文件大小 ÷ 分组数据部分大小（向上取整）；

单链路传输时延公式 ： T = 分组大小（ b i t ）传输速率（ b i t / s ） T=\frac{分组大小（bit）}{传输速率（bit/s）} T=传输速率（bit/s）分组大小（bit）；

多链路存储 - 转发总时延：首分组全链路时延 + 剩余分组在最后一条链路的时延；

单位换算：Mb/s 与 B、ms 的统一转换；

流水线传输原理：后续分组无需等待前一分组完全到达下一跳，即可开始传输。

八 408考研大纲和教材对应章节

资源	章节	核心内容
408 考研大纲	计算机网络 → 分组交换	理解分组交换原理；掌握时延计算方法
谢希仁《计算机网络》第7版	第1章 1.4.2 节	分组交换、存储-转发、时延计算

九考点跟踪

年份	题号	考查内容	VX参考链接
2010	第33题	分组交换时延	408真题解析-2010-34-计算机网络-分组交换网络传输时延
2013	第35题	分组交换和报文交换传输
2023	第33题	分组交换传输
2024	第33题	分组交换最大吞吐量

说明：本文内容基于公开资料整理，参考了包括但不限于《数据结构》（严蔚敏）、《计算机操作系统》（汤小丹）、《计算机网络》（谢希仁）、《计算机组成原理》（唐朔飞）等国内高校经典教材，以及其他国际权威著作。同时，借鉴了王道、天勤、启航等机构出版的计算机专业考研辅导系列丛书 中的知识体系框架与典型题型分析思路。文中所有观点、例题解析及文字表述均为作者结合自身理解进行的归纳与重述，未直接复制任何出版物原文。内容仅用于学习交流，若有引用不当或疏漏之处，敬请指正。

408真题解析-2010-34-计算机网络-分组交换网络传输时延