計算機網(wǎng)絡(luò)課后復(fù)習(xí)題詳解.docx

計算機網(wǎng)絡(luò)課后復(fù)習(xí)題詳解第一章1-2 試簡述分組交換的特點答：分組交換實質(zhì)上是在“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它兼有電路交換和報文交換的優(yōu)點。分組交換在線路上采用動態(tài)復(fù)用技術(shù)傳送按一定長度分割為許多小段的數(shù)據(jù)分組。每個分組標識后，在一條物理線路上采用動態(tài)復(fù)用的技術(shù)，同時傳送多個數(shù)據(jù)分組。把來自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)暫存在交換機的存儲器內(nèi)，接著在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)。到達接收端，再去掉分組頭將各數(shù)據(jù)字段按順序重新裝配成完整的報文。分組交換比電路交換的電路利用率高，比報文交換的傳輸時延小，交互性好。1-3 試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優(yōu)缺點。答： （1）電路交換電路交換就是計算機終端之間通信時，一方發(fā)起呼叫，獨占一條物理線路。當交換機完成接續(xù)，對方收到發(fā)起端的信號，雙方即可進行通信。在整個通信過程中雙方一直占用該電路。它的特點是實時性強，時延小，交換設(shè)備成本較低。但同時也帶來線路利用率低，電路接續(xù)時間長，通信效率低，不同類型終端用戶之間不能通信等缺點。電路交換比較適用于信息量大、長報文，經(jīng)常使用的固定用戶之間的通信。（2）報文交換將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中。當所需要的輸出電路空閑時，再將該報文發(fā)向接收交換機或終端，它以“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)。報文交換的優(yōu)點是中繼電路利用率高，可以多個用戶同時在一條線路上傳送，可實現(xiàn)不同速率、不同規(guī)程的終端間互通。但它的缺點也是顯而易見的以報文為單位進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)傳輸時延大，且占用大量的交換機內(nèi)存和外存，不能滿足對實時性要求高的用戶。報文交換適用于傳輸?shù)膱笪妮^短、實時性要求較低的網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信，如公用電報網(wǎng)。（3）分組交換實質(zhì)上是在“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它兼有電路交換和報文交換的優(yōu)點。分組交換在線路上采用動態(tài)復(fù)用技術(shù)傳送按一定長度分割為許多小段的數(shù)據(jù)分組。每個分組標識后，在一條物理線路上采用動態(tài)復(fù)用的技術(shù)，同時傳送多個數(shù)據(jù)分組。把來自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)暫存在交換機的存儲內(nèi)，接著在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)。到達接收端，再去掉分組頭將各數(shù)據(jù)字段按順序重新裝配成完整的報文。分組交換比電路交換的電路利用率高，比報文交換的傳輸時延小，交互性好。1-14 計算機網(wǎng)絡(luò)有哪些常用的性能指標？答：1.速率比特（bit）是計算機中數(shù)據(jù)量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位。Bit 來源于binary digit，意思是一個“二進制數(shù)字”，因此一個比特就是二進制數(shù)字的一個 1 或 0。速率即數(shù)據(jù)率(data rate)或比特率(bit rate)是計算機網(wǎng)絡(luò)中最重要的一個性能指標。速率的單位是b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等。速率往往是指額速率或標稱速率。2.帶寬“帶寬”(bandwidth)本來是指信號具有的頻帶寬度，單位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等） 。現(xiàn)在“帶寬”是數(shù)字信道所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率”的同義語，單位是“比特每秒”，或b/s(bit/s)。3.吞吐量吞吐量(throughput)表示在單位時間內(nèi)通過某個網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量。吞吐量更經(jīng)常地用于對現(xiàn)實世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測量，以便知道實際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通過網(wǎng)絡(luò)。吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。4.時延傳輸時延（發(fā)送時延） 發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)塊從結(jié)點進入到傳輸媒體所需要的時間。也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個比特算起，到該幀的最后一個比特發(fā)送完畢需的時間。5.時延帶寬積6.往返時間RTT7.利用率1-22 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個要素是什么？各有什么含義？答：在計算機網(wǎng)絡(luò)中要做到有條不紊地交換數(shù)據(jù)，就必須遵守一些事先約定好的規(guī)則。這些為進行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定即稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要由以下三個要素組成：（1）語法，即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式；（2）語義，即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種應(yīng)答；（3）同步，即事件實現(xiàn)順序的詳細說明。對于非常復(fù)雜的計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其結(jié)構(gòu)最好采用層次式的。1-24 試述五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的要點，包括各層的主要功能。答：所謂五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是為便于學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)原理而采用的綜合了OSI 七層模各層的主要功能：（1）應(yīng)用層應(yīng)用層確定進程之間通信的性質(zhì)以滿足用戶的需要。應(yīng)用層不僅要提供應(yīng)用進程所需要的信息交換和遠地操作，而且還要作為互相作用的應(yīng)用進程的用戶代理（user agent),來完成一些為進行語義上有意義的信息交換所必須的功能。(2）運輸層任務(wù)是負責主機中兩個進程間的通信。因特網(wǎng)的運輸層可使用兩種不同的協(xié)議。即面向連接的傳輸控制協(xié)議TCP 和無連接的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP。面向連接的服務(wù)能夠提供可靠的交付。無連接服務(wù)則不能提供可靠的交付。只是best-effort delivery.(3)網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層負責為分組選擇合適的路由，使源主機運輸層所傳下來的分組能夠交付到目的主機。（4）數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是將在網(wǎng)絡(luò)層交下來的數(shù)據(jù)報組裝成幀（frame)，在兩個相鄰結(jié)點間的鏈路上實現(xiàn)幀的無差錯傳輸。（5）物理層物理層的任務(wù)就是透明地傳輸比特流。“透明地傳送比特流”指實際電路傳送后比特流沒有發(fā)生變化。物理層要考慮用多大的電壓代表“1”或“0”，以及當發(fā)送端發(fā)出比特“1”時，接收端如何識別出這是“1”而不是“0”。物理層還要確定連接電纜的插頭應(yīng)當有多少根腳以及各個腳如何連接。第二章2-01 物理層要解決什么問題？物理層的主要特點是什么？（1）物理層要解決的主要問題：.物理層要盡可能屏蔽掉物理設(shè)備、傳輸媒體和通信手段的不同，使上面的數(shù)據(jù)鏈路層感覺不到這些差異的存在，而專注于完成本曾的協(xié)議與服務(wù)。.給其服務(wù)用戶（數(shù)據(jù)鏈路層）在一條物理的傳輸媒體上傳送和接收比特流（一般為串行按順序傳輸?shù)谋忍亓鳎┑哪芰?。為此，物理層?yīng)解決物理連接的建立、維持和釋放問題。.在兩個相鄰系統(tǒng)之間唯一地標識數(shù)據(jù)電路。（2）物理層的主要特點：.由于在OSI 之前，許多物理規(guī)程或協(xié)議已經(jīng)制定出來了，而且在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中，這些物理規(guī)程已被許多商品化的設(shè)備鎖采用。加之，物理層協(xié)議涉及的范圍廣泛，所以至今沒有按OSI 的抽象模型制定一套心的物理層協(xié)議，而是沿用已存在的物理規(guī)程，將物理層確定為描述與傳輸媒體接口的機械、電氣、功能和規(guī)程特性。.由于物理連接的方式很多，傳輸媒體的種類也很多，因此，具體的物理協(xié)議相當復(fù)雜。2-05 物理層的接口有哪幾個特性？各包含什么內(nèi)容？答：（1）機械特性：指明接口所用的接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。（2）電氣特性：指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。（3）功能特性：指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何意。（4）規(guī)程特性：說明對于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。2-10 常用的傳輸媒體有哪幾種？各有何特點？答：常見的傳輸媒體有以下幾種1.雙絞線雙絞線分屏蔽雙絞線和無屏蔽雙絞線。由兩根相互絕緣的導(dǎo)線組成?？梢詡鬏斈M信號，也可以傳輸數(shù)字信號，有效帶寬達250kHz，通常距離一般為幾道十幾公里。導(dǎo)線越粗其通信距離越遠。在數(shù)字傳輸時，若傳輸速率為每秒幾兆比特，則傳輸距離可達幾公里。一般用作電話線傳輸聲音信號。雖然雙絞線容易受到外部高頻電磁波的干擾，誤碼率高，但因為其價格便宜，且安裝方便，既適于點到點連接，又可用于多點連接，故仍被廣泛應(yīng)用。2.同軸電纜同軸電纜分基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜，其結(jié)構(gòu)是在一個包有絕緣的實心導(dǎo)線外，再套上一層外面也有一層絕緣的空心圓形導(dǎo)線。由于其高帶寬（高達300400Hz）、低誤碼率、性能價格比高，所以用作LAN 中。同軸電纜的最大傳輸距離隨電纜型號和傳輸信號的不同而不同，由于易受低頻干擾，在使用時多將信號調(diào)制在高頻載波上。3.光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維以光纖維載體，利用光的全反向原理傳播光信號。其優(yōu)點是直徑小、質(zhì)量輕：傳播頻帶款、通信容量大：抗雷電和電磁干擾性能好，五串音干擾、保密性好、誤碼率低。但光電接口的價格較昂貴。光纖被廣泛用于電信系統(tǒng)鋪設(shè)主干線。4.無線電微波通信無線電微波通信分為地面微波接力通信和衛(wèi)星通信。其主要優(yōu)點是頻率高、頻帶范圍寬、通信信道的容量大；信號所受工業(yè)干擾較小、傳播質(zhì)量高、通信比較穩(wěn)定；不受地理環(huán)境的影響，建設(shè)投資少、見效快。缺點是地面微波接力通信在空間是直線傳播，傳輸距離受到限制，一般只有50km，隱蔽性和保密性較差；衛(wèi)星通信雖然通信距離遠且通信費用與通信距離無關(guān)，但傳播時延較大，技術(shù)較復(fù)雜，價格較貴。2-13 為什么要使用信道復(fù)用技術(shù)？常用的信道復(fù)用技術(shù)有哪些？答：信道復(fù)用的目的是讓不同的計算機連接到相同的信道上,以共享信道資源。在一條傳輸介質(zhì)上傳輸多個信號,提高線路的利用率，降低網(wǎng)絡(luò)的成本。這種共享技術(shù)就是多路復(fù)用技術(shù)。頻分復(fù)用（ FDM ，F(xiàn)req uency Division Multiplexing ）就是將用于傳輸信道的總帶寬劃分成若干個子頻帶（或稱子信道），每一個子信道傳輸1 路信號。頻分復(fù)用要求總頻率寬度大于各個子信道頻率和，同時為了保證各子信道中所傳輸?shù)男盘柣ゲ桓蓴_，應(yīng)在各子信道之間設(shè)立隔離帶，這樣就保證了各路信號互不干擾（條件之一）。頻分復(fù)用技術(shù)的特點是所有子信道傳輸?shù)男盘栆圆⑿械姆绞焦ぷ?，每一路信號傳輸時可不考慮傳輸時延，因而頻分復(fù)用技術(shù)取得了非常廣泛的應(yīng)用。時分復(fù)用（ TDM ，Time Division Multiplexing ）就是將提供給整個信道傳輸信息的時間劃分成若干時間片（簡稱時隙），并將這些時隙分配給每一個信號源使用，每一路信號在自己的時隙內(nèi)獨占信道進行數(shù)據(jù)傳輸。時分復(fù)用技術(shù)的特點是時隙事先規(guī)劃分配好且固定不變，所以有時也叫同步時分復(fù)用。其優(yōu)點是時隙分配固定，便于調(diào)節(jié)控制，適于數(shù)字信息的傳輸；缺點是當某信號源沒有數(shù)據(jù)傳輸時，它所對應(yīng)的信道會出現(xiàn)空閑，而其他繁忙的信道無法占用這個空閑的信道，因此會降低線路的利用率。時分復(fù)用技術(shù)與頻分復(fù)用技術(shù)一樣，有著非常廣泛的應(yīng)用，電話就是其中最經(jīng)典的例子，此外時分復(fù)用技術(shù)在廣電也同樣取得了廣泛地應(yīng)用，如SDH ，ATM，IP 和HFC 網(wǎng)絡(luò)中CM 與CMTS 的通信都是利用了時分復(fù)用的技術(shù)。2-16（物聯(lián)網(wǎng)考題） 共有4 個站進行碼分多址CDMA 通信。4 個站的碼片序列為：A：（ -1 1 1 +1 +1 1 +1 +1） B：（ -1 1 +1 -1 +1 +1 +1 -1）C：（ -1 +1 1 +1 +1 +1 -1 -1） D：（ -1 +1 1 1 -1 1 +1 -1）現(xiàn)收到這樣的碼片序列：（-1 +1 3 +1 -1 3 +1 +1）。問哪個站發(fā)送數(shù)據(jù)了？發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)送的1 還是0？答：SA=（11311311）8=1， A 發(fā)送1SB=（11311311）8=1， B 發(fā)送0SC=（11311311）8=0， C 無發(fā)送SD=（11311311）8=1， D 發(fā)送1第三章3-03、網(wǎng)絡(luò)適配器的作用是什么？網(wǎng)絡(luò)適配器工作在哪一層？答： 絡(luò)適配器能夠?qū)?shù)據(jù)的串行和并行傳輸進行轉(zhuǎn)換,并且能夠?qū)彺鏀?shù)據(jù)進行出來,實現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議,同時能夠?qū)崿F(xiàn)幀的傳送和接受,對幀進行封閉等.網(wǎng)絡(luò)適配器工作在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。3-04、數(shù)據(jù)鏈路層的三個基本問題（幀定界、透明傳輸和差錯檢測）為什么都必須加以解決？答： 幀定界使收方能從收到的比特流中準確地區(qū)分出一個幀的開始和結(jié)束在什么地方；透明傳輸使得不管所傳數(shù)據(jù)是什么樣的比特組合，都應(yīng)當能夠在鏈路上傳送，因此很重要；差錯控制主要包括差錯檢測和差錯糾正，旨在降低傳輸?shù)谋忍夭铄e率，因此也必須解決。3-08要發(fā)送的數(shù)據(jù)為101110。采用CRC 的生成多項式是P(X)=X3+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。解：余數(shù)是011。3-09 一個PPP 幀的數(shù)據(jù)部分（用十六進制寫出）是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。試問真正的數(shù)據(jù)是什么（用十六進制寫出）？答：7E FE 27 7D 7D 65 7E。3-10PPP 協(xié)議使用同步傳輸技術(shù)傳送比特串0110111111111100。試問經(jīng)過零比特填充后變成怎樣的比特串？若接收端收到的PPP 幀的數(shù)據(jù)部分是0001110111110111110110，問刪除發(fā)送端加入的零比特后變成怎樣的比特串？答：第一個比特串：經(jīng)過零比特填充后編程011011111011111000（加上下劃線的0 是填充的）。另一個比特串：刪除發(fā)送端加入的零比后變成000111011111-11111-110（連字符表示刪除了0）。3-15 什么叫做傳統(tǒng)以太網(wǎng)？以太網(wǎng)有哪兩個主要標準？答：以太網(wǎng)是當今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標準，組建于七十年代早期。Ethernet(以太網(wǎng)）是一種傳輸速率為10Mbps 的常用局域網(wǎng)（LAN）標準。在以太網(wǎng)中，所有計算機被連接一條同軸電纜上，采用具有沖突檢測的載波感應(yīng)多處訪問（CSMA/CD）方法，采用競爭機制和總線拓樸結(jié)構(gòu)?；旧?，以太網(wǎng)由共享傳輸媒體，如雙絞線電纜或同軸電纜和多端口集線器、網(wǎng)橋或交換機構(gòu)成。在星型或總線型配置結(jié)構(gòu)中，集線器/交換機/網(wǎng)橋通過電纜使得計算機、打印機和工作站彼此之間相互連接。有DIX Ethernet V2 標準和802.3 標準。3-18 試說明10BASE-T 中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。答：10BASE-T：“10”表示數(shù)據(jù)率為10Mb/s，“BASE”表示電纜上的信號是基帶信號，“T”表示使用雙絞線的最大長度是500m。3-20 假定1km 長的CSMA/CD 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為1Gb/s。設(shè)信號在網(wǎng)絡(luò)上的傳播速率為200000km/s。求能夠使用此協(xié)議的最短幀長。答：對于1km 電纜，單程傳播時間為1200000=510-6s，即5us，來回路程傳播時間為10us。為了能夠按照CSMA/CD 工作，最短幀的發(fā)射時間不能小于10us。以1Gb/s 速率工作，10us可以發(fā)送的比特數(shù)等于：因此，最短幀是10000 位或1250 字節(jié)長。3-28 有10 個站連接到以太網(wǎng)上，試計算以下三種情況下每一個站所能得到帶寬。（1）10 個站點連接到一個10Mbit/s 以太網(wǎng)集線器；（2）10 站點連接到一個100Mbit/s 以太網(wǎng)集線器；（3）10 個站點連接到一個10Mbit/s 以太網(wǎng)交換機。答：（1）10 個站共享10Mbit/s；（2）10 個站共享100Mbit/s；（3）每一個站獨占10Mbit/s。3-31 網(wǎng)橋的工作原理和特點是什么？網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器以及以太網(wǎng)交換機有何異同？答：網(wǎng)橋的每個端口與一個網(wǎng)段相連，網(wǎng)橋從端口接收網(wǎng)段上傳送的各種幀。每當收到一個幀時，就先暫存在其緩沖中。若此幀未出現(xiàn)差錯，且欲發(fā)往的目的站MAC 地址屬于另一網(wǎng)段，則通過查找站表，將收到的幀送往對應(yīng)的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。若該幀出現(xiàn)差錯，則丟棄此幀。網(wǎng)橋過濾了通信量，擴大了物理范圍，提高了可靠性，可互連不同物理層、不同MAC 子層和不同速率的局域網(wǎng)。但同時也增加了時延，對用戶太多和通信量太大的局域網(wǎng)不適合。網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器不同：（1）網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，而轉(zhuǎn)發(fā)器工作在物理層；（2）網(wǎng)橋不像轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)所有的幀，而是只轉(zhuǎn)發(fā)未出現(xiàn)差錯，且目的站屬于另一網(wǎng)絡(luò)的幀或廣播幀；（3）轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)一幀時不用檢測傳輸媒體，而網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)一幀前必須執(zhí)行CSMA/CD 算法；（4）網(wǎng)橋和轉(zhuǎn)發(fā)器都有擴展局域網(wǎng)的作用，但網(wǎng)橋還能提高局域網(wǎng)的效率并連接不同MAC 子層和不同速率局域網(wǎng)的作用。以太網(wǎng)交換機通常有十幾個端口，而網(wǎng)橋一般只有2-4 個端口；它們都工作在數(shù)據(jù)鏈路層；網(wǎng)橋的端口一般連接到局域網(wǎng)，而以太網(wǎng)的每個接口都直接與主機相連，交換機允許多對計算機間能同時通信，而網(wǎng)橋允許每個網(wǎng)段上的計算機同時通信。所以實質(zhì)上以太網(wǎng)交換機是一個多端口的網(wǎng)橋，連到交換機上的每臺計算機就像連到網(wǎng)橋的一個局域網(wǎng)段上。網(wǎng)橋采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式進行轉(zhuǎn)發(fā)，而以太網(wǎng)交換機還可采用直通方式轉(zhuǎn)發(fā)。以太網(wǎng)交換機采用了專用的交換機構(gòu)芯片，轉(zhuǎn)發(fā)速度比網(wǎng)橋快。第四章4-03 作為中間系統(tǒng)，轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)都有何區(qū)別？答案：1）轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器、和網(wǎng)關(guān)所在的層次不同。轉(zhuǎn)發(fā)器是物理層的中繼系統(tǒng)。網(wǎng)橋是數(shù)據(jù)鏈路層的中繼系統(tǒng)。路由器是網(wǎng)絡(luò)層的中繼系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)為網(wǎng)關(guān)。2）當中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋時，一般并不稱之為網(wǎng)絡(luò)互連，因為仍然是一個網(wǎng)絡(luò)。路由器其實是一臺專用計算機，用來在互連網(wǎng)中進行路由選擇。一般討論的互連網(wǎng)都是指用路由器進行互連的互連網(wǎng)絡(luò)。4-04 試簡單說明IP、ARP、RARP 和ICMP 協(xié)議的作用。答：IP:網(wǎng)際協(xié)議，它是TCP/IP 體系中兩個最重要的協(xié)議之一，IP 使互連起來的許多計算機網(wǎng)絡(luò)能夠進行通信。無連接的數(shù)據(jù)報傳輸. 數(shù)據(jù)報路由。ARP（地址解析協(xié)議），實現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換：將IP 地址轉(zhuǎn)換成物理地址。RARP（逆向地址解析協(xié)議）， 將物理地址轉(zhuǎn)換成IP 地址。ICMP:Internet 控制消息協(xié)議，進行差錯控制和傳輸控制，減少分組的丟失。注：ICMP 協(xié)議幫助主機完成某些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)測試，允許主機或路由器報告差錯和提供有關(guān)異常情況報告，但它沒有辦法減少分組丟失，這是高層協(xié)議應(yīng)該完成的事情。IP 協(xié)議只是盡最大可能交付，至于交付是否成功，它自己無法控制。4-05 IP 地址分為幾類？各如何表示？ IP 地址的主要特點是么？答案：目前的IP 地址（IPv4：IP 第四版本）由32 個二進制位表示，每8 位二進制數(shù)為一個整數(shù)，中間由小數(shù)點間隔，如8，整個IP 地址空間有4 組8 位二進制數(shù)，表示主機所在網(wǎng)絡(luò)的地址（類似部隊的編號）以及主機在該網(wǎng)絡(luò)中的標識（如同士兵在該部隊的編號）共同組成。為了便于尋址和層次化的構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，IP 地址被分為A、B、C、D、E 五類，商業(yè)應(yīng)用中只用到A、B、C 三類。A 類地址：A 類地址的網(wǎng)絡(luò)標識由第一組8 位二進制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機標識占3 組8位二進制數(shù)，A 類地址的特點是網(wǎng)絡(luò)標識的第一位二進制數(shù)取值必須為“0”。不難算出，A類地址允許有126 個網(wǎng)段，每個網(wǎng)絡(luò)大約允許有1 670 萬臺主機，通常分配給擁有大量主機的網(wǎng)絡(luò)（如主干網(wǎng)）。B 類地址：B 類地址的網(wǎng)絡(luò)標識由前兩組8 位二進制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機標識占兩組8位二進制數(shù)，B 類地址的特點是網(wǎng)絡(luò)標識的前兩位二進制數(shù)取值必須為“10”。B 類地址允許有16 384 個網(wǎng)段，每個網(wǎng)絡(luò)允許有65 533 臺主機，適用于結(jié)點比較多的網(wǎng)絡(luò)（如區(qū)域網(wǎng)）。C 類地址：C 類地址的網(wǎng)絡(luò)標識由前3 組8 位二進制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機標識占1 組8位二進制數(shù)，C 類地址的特點是網(wǎng)絡(luò)標識的前3 位二進制數(shù)取值必須為“110”。具有C 類地址的網(wǎng)絡(luò)允許有254 臺主機，使用于結(jié)點比較少的網(wǎng)絡(luò)（如校園網(wǎng)）。為了便于記憶，通常習(xí)慣采用4 個十進制數(shù)來表示一個IP 地址，十進制數(shù)之間采用句點“.”予以分隔。這種IP 地址的表示方法也被陳偉點分十進制法。如以這種方式表示。A 類網(wǎng)絡(luò)的IP 地址范圍為-54；B 類網(wǎng)絡(luò)的IP 地址范圍為：-54；C 類網(wǎng)絡(luò)的IP 地址范圍為：-54.IP 地址是32 位地址，其中分為netid（網(wǎng)絡(luò)號），和hostid（主機號）。特點如下：1.IP 地址不能反映任何有關(guān)主機位置的物理信息；2.一個主機同時連接在多個網(wǎng)絡(luò)上時，該主機就必須有多個IP 地址；3.由轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來的若干個局域網(wǎng)仍為一個網(wǎng)絡(luò)；4.所有分配到網(wǎng)絡(luò)號（netid）的網(wǎng)絡(luò)都是平等的；5.IP 地址可用來指明一個網(wǎng)絡(luò)的地址。4-07 試說明IP 地址與硬件地址的區(qū)別。為什么要使用這兩種不同的地址？答案： IP 地址在IP 數(shù)據(jù)報的首部，而硬件地址則放在MAC 幀的首部。在網(wǎng)絡(luò)層以上使用的是IP 地址，而鏈路層及以下使用的是硬件地址。在IP 層抽象的互連網(wǎng)上，我們看到的只是IP 數(shù)據(jù)報，路由器根據(jù)目的站的IP 地址網(wǎng)絡(luò)類型最大可指派的網(wǎng)絡(luò)數(shù)，第一個可指派的網(wǎng)絡(luò)號，最后一個可指派的網(wǎng)絡(luò)號，每個網(wǎng)絡(luò)中的最大主機數(shù)進行選路。在具體的物理網(wǎng)絡(luò)的鏈路層，我們看到的只是MAC 幀，IP 數(shù)據(jù)報被封裝在MAC幀里面。MAC 幀在不同的網(wǎng)絡(luò)上傳送時，其MAC 幀的首部是不同的。這種變化，在上面的IP層上是看不到的。每個路由器都有IP 地址和硬件地址。使用IP 地址與硬件地址，盡管連接在一起的網(wǎng)絡(luò)的硬件地址體系各不相同，但IP 層抽象的互連網(wǎng)卻屏蔽了下層這些很復(fù)雜的細節(jié)，并使我們能夠使用統(tǒng)一的、抽象的IP 地址進行通信。4-09（1）子網(wǎng)掩碼為 代表什么意思？（2）一網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)在掩碼為48，問該網(wǎng)絡(luò)能夠連接多少個主機？（3）一A 類網(wǎng)絡(luò)和一B 類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)號subnet-id 分別為16 個1 和8 個1，問這兩個網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼有何不同？（4）一個B 類地址的子網(wǎng)掩碼是。試問在其中每一個子網(wǎng)上的主機數(shù)最多是多少？（5）一類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為55，它是否為一個有效的子網(wǎng)掩碼？（6）某個IP 地址的十六進制表示為C2.2F.14.81，試將其轉(zhuǎn)換為點分十進制的形式。這個地址是哪一類IP 地址？（7）C 類網(wǎng)絡(luò)使用子網(wǎng)掩碼有無實際意義？為什么？答案：（1）可以代表C 類地址對應(yīng)的子網(wǎng)掩碼默認值；也能表示A 類和B 類地址的掩碼,前24 位決定網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號，后8 位決定主機號。（用24bit 表示網(wǎng)絡(luò)部分地址，包括網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號）（2）48 化成二進制序列為：11111111 11111111 11111111 11111000，根據(jù)掩碼的定義，后三位是主機號，一共可以表示8 個主機號，除掉全0 和全1 的兩個，該網(wǎng)絡(luò)能夠接6 個主機。（3）子網(wǎng)掩碼的形式是一樣的，都是；但是子網(wǎng)的數(shù)目不一樣，前者為65534，后者為254。（4）（11111111.11111111.11110000.00000000）是B 類地址的子網(wǎng)掩碼，主機地址域為12 比特，所以每個子網(wǎng)的主機數(shù)最多為：212-2=4 094。（5）子網(wǎng)掩碼由一連串的1 和一連串的0 組成，1 代表網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號，0 對應(yīng)主機號.55 變成二進制形式是： 11111111 11111111 00000000 11111111.可見，是一個有效的子網(wǎng)掩碼，但是不是一個方便使用的解決辦法。（6）用點分十進制表示，該IP 地址是29，為C 類地址。（7）有，可以提高網(wǎng)絡(luò)利用率。注：實際環(huán)境中可能存在將C 類網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址進一步劃分為子網(wǎng)的情況，需要掩碼說明子網(wǎng)號的劃分。C 類網(wǎng)參加互連網(wǎng)的路由，也應(yīng)該使用子網(wǎng)掩碼進行統(tǒng)一的IP 路由運算。C類網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼是。4-10 試辨認以下IP 地址的網(wǎng)絡(luò)類別。(1) (2) 7(3) 53(4) 48(5) (6) 答案：(1) B 類網(wǎng)(2) 7 A 類網(wǎng)(3) 53 B 類網(wǎng)(4) 48 C 類網(wǎng)(5) A 類網(wǎng)(6) C 類網(wǎng)4-20. 設(shè)某路由器建立了如下路由表（這三列分別是目的網(wǎng)絡(luò)、子網(wǎng)掩碼和下一跳路由器，若直接交付則最后一列表示應(yīng)當從哪一個接口轉(zhuǎn)發(fā)出去）：目的網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼下一跳 28 接口028 28 接口1 28 R2 92 R3*（默認） - R4現(xiàn)共收到5 個分組，其目的站IP 地址分別為：（1）0（2）2（3）51（4）7（5）0試分別計算其下一跳。解：（1）分組的目的站IP 地址為： 0。先與子網(wǎng)掩碼28相與，得，可見該分組經(jīng)接口0 轉(zhuǎn)發(fā)。（2）分組的目的IP 地址為：2。 與子網(wǎng)掩碼28 相與得，不等于。 與子網(wǎng)掩碼28 相與得，經(jīng)查路由表可知，該項分組經(jīng)R2 轉(zhuǎn)發(fā)。（3）分組的目的IP 地址為：51，與子網(wǎng)掩碼28 相與后得28，與子網(wǎng)掩碼92 相與后得28，經(jīng)查路由表知，該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認路由，經(jīng)R4 轉(zhuǎn)發(fā)。（4）分組的目的IP 地址為：7。與子網(wǎng)掩碼28 相與后得。與子網(wǎng)掩92 相與后得，經(jīng)查路由表知，該分組經(jīng)R3 轉(zhuǎn)發(fā)。（5）分組的目的IP 地址為：0，與子網(wǎng)掩碼28 相與后得。與子網(wǎng)掩碼92 相與后得4，經(jīng)查路由表知，該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認路由，經(jīng)R4 轉(zhuǎn)發(fā)。4-35. 已知地址塊中的一個地址是4/20。試求這個地址塊中的最小地址和最大地址。地址掩碼是什么？地址塊中共有多少個地址？相當于多少個C 類地址？4 140.120.(0101 0100).24最小地址是140.120.(0101 0000).0/20 (80)最大地址是140.120.(0101 1111).255/20 (95)地址數(shù)是4096.相當于16 個C 類地址。4-37 某單位分配到一個地址塊4/26?，F(xiàn)在需要進一步劃分4 個一樣大的子網(wǎng)。試問：（1）每個子網(wǎng)的前綴有多長？（2）每一個子網(wǎng)中有多少個地址？（3）每一個子網(wǎng)的地址塊是什么？（4）每一個子網(wǎng)可分配給主機使用的最小地址和最大地址是什么？一共有28位做網(wǎng)絡(luò)地址,4位做主機地址.即掩碼/2840解析：4/28主機范圍:5-780/28:1-946/28:7-11012/28:13-126每個子網(wǎng)中16個地址，其中1個網(wǎng)絡(luò)號,一個廣播地址，14個主機地址.4-39 試簡述RIP、OSPF 和BGP 路由選擇協(xié)議的主要特點。答案：（沒答案，自己上書上找）第五章503 當應(yīng)用程序使用面向連接的TCP 和無連接的IP時，這種傳輸是面向連接的還是面向無連接的？答：都是。這要在不同層次來看，在運輸層是面向連接的，在網(wǎng)絡(luò)層則是無連接的。509 端口的作用是什么？為什么端口要劃分為三種？答：端口的作用是對TCP/IP 體系的應(yīng)用進程進行統(tǒng)一的標志，使運行不同操作系統(tǒng)的計算機的應(yīng)用進程能夠互相通信。熟知端口，數(shù)值一般為01023.標記常規(guī)的服務(wù)進程；登記端口號，數(shù)值為102449151，標記沒有熟知端口號的非常規(guī)的服務(wù)進程；而仍然可接受主機1 發(fā)來的數(shù)據(jù)，所以可保證不丟失數(shù)據(jù)。546 試用具體例子說明為什么在運輸連接建立時要使用三次握手。說明如不這樣做可能會出現(xiàn)什么情況。答：3 次握手完成兩個重要的功能，既要雙方做好發(fā)送數(shù)據(jù)的準備工作（雙方都知道彼此已準備好），也要允許雙方就初始序列號進行協(xié)商，這個序列號在握手過程中被發(fā)送和確認。假定B 給A 發(fā)送一個連接請求分組，A 收到了這個分組，并發(fā)送了確認應(yīng)答分組。按照兩次握手的協(xié)定，A 認為連接已經(jīng)成功地建立了，可以開始發(fā)送數(shù)據(jù)分組。可是，B 在A 的應(yīng)答分組在傳輸中被丟失的情況下，將不知道A 是否已準備好，不知道A 建議什么樣的序列號，B 甚至懷疑A 是否收到自己的連接請求分組，在這種情況下，B 認為連接還未建立成功，將忽略A 發(fā)來的任何數(shù)據(jù)分組，只等待連接確認應(yīng)答分組。而A 發(fā)出的分組超時后，重復(fù)發(fā)送同樣的分組。這樣就形成了死鎖。第六章6-02 域名系統(tǒng)的主要功能是什么？域名系統(tǒng)中的本地域名服務(wù)器、根域名服務(wù)器、頂級域名服務(wù)器以及權(quán)限域名權(quán)服務(wù)器有何區(qū)別？答:域名系統(tǒng)的主要功能：將域名解析為主機能識別的IP 地址。因特網(wǎng)上的域名服務(wù)器系統(tǒng)也是按照域名的層次來安排的。每一個域名服務(wù)器都只對域名體系中的一部分進行管轄。共有三種不同類型的域名服務(wù)器。即本地域名服務(wù)器、根域名服務(wù)器、授權(quán)域名服務(wù)器。當一個本地域名服務(wù)器不能立即回答某個主機的查詢時，該本地域名服務(wù)器就以DNS 客戶的身份向某一個根域名服務(wù)器查詢。若根域名服務(wù)器有被查詢主機的信息，就發(fā)送DNS 回答報文給本地域名服務(wù)器，然后本地域名服務(wù)器再回答發(fā)起查詢的主機。但當根域名服務(wù)器沒有被查詢的主機的信息時，它一定知道某個保存有被查詢的主機名字映射的授權(quán)域名服務(wù)器的IP 地址。通常根域名服務(wù)器用來管轄頂級域。根域名服務(wù)器并不直接對頂級域下面所屬的所有的域名進行轉(zhuǎn)換，但它一定能夠找到下面的所有二級域名的域名服務(wù)器。每一個主機都必須在授權(quán)域名服務(wù)器處注冊登記。通常，一個主機的授權(quán)域名服務(wù)器就是它的主機ISP 的一個域名服務(wù)器。授權(quán)域名服務(wù)器總是能夠?qū)⑵涔茌牭闹鳈C名轉(zhuǎn)換為該主機的IP 地址。因特網(wǎng)允許各個單位根據(jù)本單位的具體情況將本域名劃分為若干個域名服務(wù)器管轄區(qū)。一般就在各管轄區(qū)中設(shè)置相應(yīng)的授權(quán)域名服務(wù)器。6-03 舉例說明域名轉(zhuǎn)換的過程。域名服務(wù)器中的高速緩存的作用是什么？答：（1）把不方便記憶的IP 地址轉(zhuǎn)換為方便記憶的域名地址。（2）作用：可大大減輕根域名服務(wù)器的負荷，使因特網(wǎng)上的DNS 查詢請求和回答報文的數(shù)量大為減少。6-06 簡單文件傳送協(xié)議TFTP與FTP的主要區(qū)別是什么？各用在什么場合？答：（1）文件傳送協(xié)議FTP 只提供文件傳送的一些基本的服務(wù)，它使用TCP 可靠的運輸服務(wù)。FTP 的主要功能是減少或消除在不同操作系統(tǒng)下處理文件的不兼容性。FTP 使用客戶服務(wù)器方式。一個FTP 服務(wù)器進程可同時為多個客戶進程提供服務(wù)。FTP 的服務(wù)器進程由兩大部分組成：一個主進程，負責接受新的請求；另外有若干個從屬進程，負責處理單個請求。TFTP 是一個很小且