网络技术期末复习~基础理论题

问题1.1试述五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。

解：

物理层：传输比特流。

数据链路层：传送以帧为单位的数据，实现网络中相邻两个节点直接的连接。

网络层：提供主机间的通信服务。（选择合适的路由，使发送站的运输层所传下来的分组能够按照地址找到目的站，并交付给目的站的运输层。）

运输层：提供可靠的两个主机之间端到端服务。

应用层：为用户的应用进程提供服务。

问题1.2试从多个方面比较电路交换、报文交换，分组交换优缺点。

解：

1、电路交换：

优点：（1）传输数据的时延小（2）通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通信，实时性强。（3）双方通信时按发送数据传输数据，不存在失序问题。（4）电路交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号。

缺点：（1）连接建立时间较长。（2）电路交换连接建立后独占资源，因而信道利用率低。（3）电路交换时，不同的终端很难相互进行通信，也难在通信过程中进行差错控制。

2、报文交换：

优点：（1）不存在连接建立时延，用户可随时发送报文。（2）交换结点具有路径选择，提高了传输的可靠性;（3）便于类型、规格和速度不同的计算机之间进行通信;（4）可提供多目标服务。（5）允许建立数据传输的优先级，使优先级高的报文优先转换。

缺点：（1）存在转发时延，因此报文交换的实时性差；（2）报文交换只适用于数字信号。

3、分组交换：

优点：（1）加速了数据在网络中的传输。（2）简化了存储管理。（3）减少了出错机率和重发数据量。

缺点：（1）尽管分组交换比报文交换的传输时延少，但仍存在存储转发时延。（2）分组交换一定程度上降低了通信效率，增加了处理的时间，使控制复杂，时延增加。

问题1.3 请举例说明数据通信系统的模型，包括各部分的主要功能。

解：

数据通信系统的模型的主要组成构件：

①源系统 (发送方)：源点设备产生要传输的数据；通常源点生成的数字比特流要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。

②传输系统 (传输网络)：可以是简单的传输线，也可以是连接在源系统和目的系统之间的复杂网络系统。

③目的系统 (接收方)：接收器接收传输系统传送过来的信号，并把它转换为能被目的设备处理的信息；终点设备从接收器获取传送来的数字比特流，然后输出信息。

2.1.1 子网掩码255.255.0.0代表什么意思？

解：

子网掩码255.255.0.0表示：24位网络地址，8位主机地址。

2.1.2 某网络现在的子网掩码为255.255.255.248，问该网络中能够连接多少个主机？

解：

255.255.255.248=11111111.11111111.11111111.11111000
即29位网络位，3位主机位。主机个数为2^3-2 =6个

2.1.3 一个A类网络和B类网络的子网号为16个1和8个1，问两个网络的子网掩码有何不同?

解：

若 A类网络和B类网络的子网号为16个1和8个1，则子网掩码都为255.255.255.0.但是这两种类型的网络所拥有的的子网数目不一样：A类为2^16-2，B类为2^8-2。

2.1.4 某B类网络的子网掩码为255.255.240.0，每一个子网的主机数最多是多少个？

解：
B类子网掩码划分为：255.255.240.0，

有12位主机地址，每个子网最多有2^12-2=4094台主机。

2.1.5 一个A类网络的子网掩码为255.255.0.255，它是否有效？为什么？

解：
A类网络的子网掩码为10111111 11111111 00000000 11111111。

它是一个有效的子网掩码，但不推荐这样使用，因为子网中的1不是连续的。

2.1.6 某个IP地址的十六进制为A2.2F.14.81，它的点分十进制为？属于哪一类地址？

解：
A2=10*16^1+2=162    2F=2*16+15=47   14=1*16+4=20   81=8*16+1=129

 故它用十进制表示：162.47.14.81

A类网络的IP地址范围为: 1.0.0.1-127.255.255.254

B类网络的IP地址范围为：128.1.0.1-191.255.255.254

C类网络的IP地址范围为：192.0.1.1-223.255.255.254

属B类IP地址

2.1.7 C类网络使用子网掩码有无实际意义？为什么？

解：

有实际意义。C类子网IP地址的32位中，前24位用于确定网络号，后8位用于确定主机号。如果划分子网，可以选择后8位中的高位，这样做可以进一步划分网络，并且不增加路由表的内容，但是代价是主机数量减少。

问题3.2：请说明运输层在协议栈中的地位和作用。运输层的通信与网络层通信有何不同?

解：
运输层处于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层，向它上面的应用层提供服务。

运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信，但网络层是为主机之间提供逻辑通信。运输层为各种应用进程之间通信提供“可靠性保障或尽力而为”的两类服务质量，同时实现了应用进程在运输层上的复用和分用。

问题4.1互联网有何意义？进行网络互联时，有哪些共同的问题需要解决？

答：

网络互联可以实现远距离的数据和信息的传输，可以实现资源共享并且提供了强有力的通信手段。
需要解决的共同问题为：
（不同的寻址方案不同的最大分组长度不同的网络接入机制不同的超时控制
不同的差错恢复方法不同的状态报告方法不同的路由选择技术不同的用户接入控制
不同的服务（面向连接服务和无连接服务）不同的管理与控制方式

问题4.2 以太网使用CSMA/CD接入共享信道，这与时分复用相比优缺点如何？

答：

传统的时分复用是静态时隙分配，均匀高负荷时信道利用率高，低负荷或符合不均匀时资源浪费较大，CSMA/CD动态使用空闲新到资源，低负荷时信道利用率高，但控制复杂，高负荷时信道冲突大。

问题4.3 以太网交换机有何特点？用它如何组成虚拟局域网？

答：

以太网交换机工作在数据链路层。以太网交换机的每个端口都直接与单个主机相连，并且一般工作以全双工方式。交换机能同时连通许多对端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体一样，进行无碰撞地传输数据。

问题4.4 局域网的主要特点是？为什么局域网采用广播通信方式而广域网不采用呢

答：

局域网LAN是指在较小的地理范围内，将有限的通信设备互联起来的计算机通信网络

1.从功能的角度来看，局域网具有以下几个特点：

（1）共享传输信道，在局域网中，多个系统连接到一个共享的通信媒体上。

（2）地理范围有限，用户个数有限。通常局域网仅为一个单位服务，只在一个相对独立的局部范围内连网。

2．从网络的体系结构和传输检测提醒来看，局域网也有自己的特点：

（1）低层协议简单

（2）不单独设立网络层，局域网的体系结构仅相当于相当与OSI/RM的最低两层

（3）采用两种媒体访问控制技术，由于采用共享广播信道，而信道又可用不同的传输媒体，所以局域网面对的问题是多源，多目的的连连管理，由此引发出多种媒体访问控制技术

在局域网中各站通常共享通信媒体，采用广播通信方式是天然合适的，广域网通常采站点间直接构成格状网。

问题4.5 什么是NAT？请简述其工作原理。有哪些优缺点？

答：

NAT（Network Address Translation），是指网络地址转换。

借助于NAT，私有（保留）地址的"内部"网络通过路由器发送数据包时，私有地址被转换成合法的IP地址，一个局域网只需使用少量IP地址（甚至是1个）即可实现私有地址网络内所有计算机与Internet的通信需求。

NAT将自动修改IP报文的源IP地址和目的IP地址，Ip地址校验则在NAT处理过程中自动完成。有些应用程序将源IP地址嵌入到IP报文的数据部分中，所以还需要同时对报文的数据部分进行修改，以匹配IP头中已经修改过的源IP地址。否则，在报文数据部分嵌入IP地址的应用程序就不能正常工作。

原理:转换内部地址,转换外部地址,PAT端口地址转换,解决地址重叠问题.

优点:节省IP地址,能够处理地址重复的情况,增加了灵活性,消除了地址重新编号,隐藏了内部IP地址.

缺点:增加了延迟,丢失了端到端的IP的跟踪过程,不能够支持一些特定的应用(如:SNMP),需要更多的内存来存储一个NAT表,需要更多的CPU来处理NAT的过程.

问题4.6 什么是DHCP? 请简述其工作原理

答：

DHCP是动态主机配置协议，有四个报文分别是discover、offer、request、ack

客户端通过DHCP Discover报文寻找DHCP服务器。

DHCP服务器会发送DHCP Offer报文作为响应，offer报文包含IP、Mac等参数信息。

客户端会发送DHCP Request报文给服务器，请求租用此地址。

服务器回复DHCP ACK表示确认给客户端租用此地址。

问题4.1有人说“互联网是自印刷术以来人类通信方面最伟大的变革”，谈谈你的看法。

答：

我同意这个观点。因为印刷术的最大目的是为了更方便、快速的传播信息，而互联网的存在将传播信息的速度提升了，使信息可以通过0、1这两个数字在端到端之间飞快的传播信息，并且不受地理位置时间等因素的限制。

问题4.2什么是VPN? VPN有那些特点?

答：

虚拟专用网络（VPN）是在公共网络中建立的专用网络，并且数据通过公共网络中的安全“加密信道”传输。VPN技术允许单位用户在家或在单位外，通过公用网络与远程单位的服务器建立一个端到端的连接，从而可以构成一个可以进行网络办公的虚拟网络。同时，VPN也能够让在不同地方的各个下级子公司或合作单位的网络通过公共网络与公司总部的网络相连接，这些分布在不同地方离散的子网连接到一起，就好似一张覆盖范围更广的专用网络。

1）高安全性。

2）可扩充性和灵活性

3）服务质量保证（Qos）

4）可管理性