计算机网络指导书

计算机网络第一章 概述章节练习 1试将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较.讨论其异同之处. 答：（1）OSI 和 TCP/IP 的相同点是二者均采用层次结构，而且都是按功能分层。（2）OSI和TCP/IP的不同点： O SI 分七层，自下而上分为物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层，而 TCP/IP分四层：网 络接口层、网 间网层（ IP）、传输层（ TCP）和应用层。严 格讲，T CP/IP网间网协议只包括下三层，应 用程序不算TCP/IP的一部分。 OSI层次间存在严格的调用关系，两个（N）层实体的通信必须通过下一层（N1）层实体，不能越级，而 TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务（ 这种层次关系常被称为“等级”关系），因而减少了一些不必要的开销，提高了协议的效率。 O SI 只考虑用一种韶关学院信息工程学院 骆耀祖整理标准的公用数据网。2面向连接服务与无连接服务各自的特点是什么？答：面向连接服务的特点是，在服务进行之前必须建立数据链路(虚电路)然后在进行数据传输，传输完毕后，再释放连接。在数据传输时，好象一直占用了一条这样的电路。适合于在一定期间内要向同一目的地发送许多报文的情况。对传输数据安全，不容易丢失和失序。但由于虚电路的建立，维护和释放要耗费一定的资源和时间。无连接服务的特点，在服务工程中不需要先建立虚电路，链路资源在数据传输过程中动态进行分配。灵活方便，比较迅速；但不能防止报文的丢失、重复或失序。适合于传送少量零星的报文。3 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x（bit），从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为C（bit/s）。在电路交换时电路的建立时间为s（s）。在分组交换时分组长度为p（bit），且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？ 答：对电路交换，当t=s时，链路建立； 当t=s+x/C，发送完最后一bit； 当t=s+x/C+kd，所有的信息到达目的地。对分组交换，当t=x/C， 发送完最后一bit； 为到达目的地，最后一个分组需经过k-1个分组交换机的转发，每次转发的时间为p/C，所以总的延迟= x/C+(k-1)p/C+kd所以当分组交换的时延小于电路交换x/C+(k-1)p/C+kds+x/C+kd时， (k-1)p/Cs4 在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和（p+h）（bit），其中p为分组的数据部分的长度，而h为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。通信的两端共经过k段链路。链路的数据率为b（bit/s），但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p应取为多大？ 答：分组个x/p，传输的总比特数：(p+h)x/p源发送时延：(p+h)x/pb最后一个分组经过k-1个分组交换机的转发，中间发送时延：(k-1)(p+h)/b总发送时延D=源发送时延+中间发送时延 D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b令其对p的导数等于0，求极值 p=hx/(k-1)5 试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：数据长度为107bit，数据发送速率为100kbit/s，传播距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2108m/s。数据长度为103bit，数据发送速率为1Gbit/s，传输距离和信号在媒体上的传播速率同上。答（1）：发送延迟=107/（1001000）=100s 传播延迟=10001000/（2108）=510-3s=5ms （2）：发送延迟=103/（109）=10-6s=1us 传播延迟=10001000/（2108）=510-3s=5ms6 长度为100字节的应用层数据交给运输层传送，需加上20字节的TCP首部。再交给网络层传送，需加上20字节的IP首部。最后交给数据链路层的以太网传送，加上首部和尾部18字节。试求数据的传输效率若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少？答：数据长度为100字节时传输效率=100/（100+20+20+18）=63.3%数据长度为1000字节时，传输效率=1000/（1000+20+20+18）=94.5% 第二章：物理层章节练习1奈氏准则与香农公式在数据通信中的意义是什么？比特和波特有何区别？答：奈氏准则与香农公式的意义在于揭示了信道对数据传输率的限制，只是两者作用的范围不同。 奈氏准则给出了每赫带宽的理想低通信道的最高码元的传输速率是每秒2个码元。香农公式则推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限信息传输速率C=Wlog2（1+S/N），其中W为信道的带宽（以赫兹为单位），S为信道内所传信号的平均功率，N为信道内部的高斯噪声功率。比特和波特是两个完全不同的概念，比特是信息量的单位，波特是码元传输的速率单位。但信息的传输速率“比特/每秒” 一般在数量上大于码元的传输速率“波特”，且有一定的关系，若使1个码元携带n比特的信息量，则M Baud的码元传输速率所对应的信息传输率为Mn bit/s，但某些情况下，信息的传输速率“比特/每秒” 在数量上小于码元的传输速率“波特”，如采用内带时钟的曼切斯特编码，一半的信号变化用于时钟同步，另一半的信号变化用于信息二进制数据，码元的传输速率“波特”是信息的传输速率“比特/每秒”的2倍。2基带信号与宽带信号的传输各有什么特点？ 答：基带信号将数字1和0直接用两种不同的电压表示，然后送到线路上传输。宽带信号是将基带信号调制后形成的频分复用模拟信号。采用基带信号传输，一条电缆只能传输一路数字信号，而采用宽带信号传输，一条电缆中可同时传送多路的数字信号，提高了线路的利用率3共有4个站进行码分多址通信。4个站的码片序列为A：（11111111） B：（11111111）C：（11111111） D：（11111111）现收到这样的码片序列S：（11311311）。问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的是0还是1？ 答：SA=（11311311）8=1， A发送1SB=（11311311）8=1， B发送0SC=（11311311）8=0， C无发送SD=（11311314使用每个信号元素8个电平级的传输方案，在PSTN上传输数据。如果PSTN的带宽是3000Hz，试利用Nyquit定理求出最大数据传输速率C和调制效率B。答：C=2Wlog2M=23000log28=18000bit/s B=C/W=18000/3000=6bit/sHz-15根据EIA-232标准，DTE只有在哪几个电路状态都处于开状态（on）的情况下才能发送数据？答：（1）DTE就绪DTR（pin20） （2）载波检测（pin8） （3）DCE就绪DSR（pin6） （4）请求发送RTS（pin4） （5）允许发送CTS（pin5第三章：链路层和局域网一、 章节练习1考察停止等待协议算法。在接收结点，当执行步骤（4）时，若将“否则转到（7）”改 为“否则转到（8）”，将产生什么结果？ 答：“否则”是指发送方发送的帧的N（S）和接收方的状态变量V（R）不同。表明发送方没有收到接收方发出的ACK，于是重传上次的帧。若“转到（8）”，则接收方要发送NAK。发送方继续重传上次的帧，一直这样下去.2试证明：当用n个比特进行编号时，若接收窗口的大小为1，则只有在发送窗口的大小 WT2n-1时，连续ARQ协议才能正确运行。答：（1）显然 WT内不可能有重复编号的帧，所以WT2n。设WT=2n；（2）注意以下情况：发送窗口：只有当收到对一个帧的确认，才会向前滑动一个帧的位置；接收窗口：只有收到一个序号正确的帧，才会向前滑动一个帧的位置，且同时向发送端发送对该帧的确认。显然只有接收窗口向前滑动时，发送端口才有可能向前滑动。发送端若没有收到该确认，发送窗口就不能滑动。（3）为讨论方便，取n=3。并考虑当接收窗口位于0时，发送窗口的两个极端状态状态1： 发送窗口： 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 全部确认帧收到 接收窗口： 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 状态2： 发送窗口： 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 全部确认帧都没收到 接收窗口： 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 （4）可见在状态2下，接收过程前移窗口后有效序列号的新范围和发送窗口的旧范围之间有重叠，致使接收端无法区分是重复帧还是新帧。为使旧发送窗口和新接收窗口之间序列号不发生重叠，有WTWR2n，所以WT2n-1。3在选择重传ARQ协议中，设编号用3bit。再设发送窗口WT=6，而接收窗口WR=3。 试 找出一种情况，使得在此情况下协议不能正常工作。 答：发送端：0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 接收端：0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 04在什么条件下，选择重传ARQ协议和连续ARQ协议在效果上完全一致？ 答：当选择重传ARQ协议WR=1时，或当连续ARQ协议传输无差错时。5 HDLC帧可分为哪几大类？试简述各类帧的作用。 答：分三大类。1信息帧：用于数据传输，还可同时用来对已收到的数据进行确认和执行轮询功能。2监督帧：用于数据流控制，帧本身不包含数据，但可执行对数据帧的确认，请求重发信息帧和请求暂停发送信息帧等功能。3无编号帧：主要用于控制链路本身，不使用发送或接收帧序号6 PPP协议的特点是什么？它适用在什么情况下？ 答PPP协议是点对点线路中的数据链路层协议；它由三部分组成：一个将IP数据报封装到串行链路的方法，一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议LCP，一套网络控制协议；PPP是面向字节的，处理差错检测，支持多种协议；PPP不使用序号和确认机制，因此不提供可靠传输的服务。它适用在点到点线路的传输中7要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P(x)=x4+x+1 。试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0，问接收端能否发现？若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，问接收端能否发现？ 数据在传输过程中最后一个1变成了0数据在传输过程中最后两个1都变成了0第四章 网络互连一、 章节练习1IPV4地址为多少bit?MAC地址有多少bit?IPV6地址有多少bit?答：IPV4:32bit,MAC:48bit,IPV6:128bit.2数据率为10Mbit/s的以太网的码元传输速率是多少波特？答：以太网使用曼彻斯特编码，这就意味着发送的每一位都有两个信号周期。标准以太网的数据速率是10Mb/s，因此波特率是数据率的两倍，即20M波特。3.、有10个站连接到以太网上，试计算以下三种情况下每一个站所能得到带宽。（1）10个站点连接到一个10Mbit/s以太网集线器；（2）10站点连接到一个100Mbit/s以太网集线器；（3）10个站点连接到一个10Mbit/s以太网交换机。答：（1）10个站共享10Mbit/s； （2）10个站共享100Mbit/s； （3）每一个站独占10Mbit/s。4试说明10BASE5，10BASE2，10BASE-T，和10BROAD36和 FOMAU所代表的意思。10Mbit/s以太网升级到100Mbit/s和1Gbit/s甚至10Gbit/s时，需要解决哪些技术问题？答：10BASE5：“10”表示数据率为10Mbit/s，“BASE”表示电缆上的信号是基带信号， “5”表示每一段电缆的最大长度是500m。10BASE2：“10”表示数据率为10Mbit/s，“BASE”表示电缆上的信号是基带信号， “2”表示每一段电缆的最大长度是185m。10BASE-T：“10”表示数据率为10Mbit/s，“BASE”表示电缆上的信号是基带信号， “T”表示使用双绞线作为传输媒体。 10BROAD36：“10”表示数据率为10Mbit/s，“BROAD”表示电缆上的信号是宽带信号，“36”表示网络的最大跨度是3600m。FOMAU:(Fiber Optic Medium Attachment Unit)光纤媒介附属单元。5在帧的长度方面需要有什么改变？为什么？传输媒体应当有什么改变？ 答：以太网升级时，由于数据传输率提高了，帧的发送时间会按比例缩短，这样会影响冲突的检测。所以需要减小最大电缆长度或增大帧的最小长度，使参数a保持为较小的值，才能有效地检测冲突。在帧的长度方面，几种以太网都采用802.3标准规定的以太网最小最大帧长，使不同速率的以太网之间可方便地通信。100bit/s的以太网采用保持最短帧长（64byte）不变的方法，而将一个网段的最大电缆长度减小到100m，同时将帧间间隔时间由原来的9.6s，改为0.96s。1Gbit/s以太网采用保持网段的最大长度为100m的方法，用“载波延伸”和“分组突法”的办法使最短帧仍为64字节，同时将争用字节增大为512字节。传输媒体方面，10Mbit/s以太网支持同轴电缆、双绞线和光纤，而100Mbit/s和1Gbit/s以太网支持双绞线和光纤，10Gbit/s以太网只支持光纤6 5100个站分布在4km长的总线上，协议采用CSMA/CD。总线速率为5Mbit/s，帧平均长度为1000bit。试估算每个站每秒种发送的平均帧数的最大值。传播时延为5s/km。答：a=/T0=C/L=5s/km4km5Mbit/s1000bit=0.1当站点数较大时，信道利用率最大值Smax接近=1/（1+4.44a）=0.6925信道上每秒发送的帧的最大值= SmaxC/L=0.69255Mbit/s/1000bit=3462每个站每秒种发送的平均帧数的最大值=3462/100=347假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gbit/s。设信号在网络上的传播速率为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长。 答：对于1km电缆，单程端到端传播时延为：=1200000=510-6s=5s，端到端往返时延为： 2=10s为了能按照CSMA/CD工作，最小帧的发送时延不能小于10s，以1Gb/s速率工作，10s可发送的比特数等于：1010-61109=10000bit=1250字节。8假定一个以太网上的通信量中的80%是在本局域网上进行的，而其余的20%的通信量是在本局域网和因特网之间进行的。另一个以太网的情况则反过来。这两个以太网一个使用以太网集线器，另一个使用以太网交换机。你认为以太网交换机应当用在哪一个网络上。答： 以太网交换机用在这样的网络，其20%通信量在本局域网而80%的通信量到因特网。9网络互连DP端口。理解UDP服务器的设计和UDP输入队列。熟练掌握TCP协议，TCP数据报文，TCP的可靠性机制，重传机制，TCP的流量控制和拥塞控制。答：CSMA/CD是一种动态的媒体随机接入共享信道方式，而传统的时分复用TDM是一种静态的划分信道，所以对信道的利用，CSMA/CD是用户共享信道，更灵活，可提高信道的利用率，不像TDM，为用户按时隙固定分配信道，即使当用户没有数据要传送时，信道在用户时隙也是浪费的；也因为CSMA/CD是用户共享信道，所以当同时有用户需要使用信道时会发生碰撞，就降低信道的利用率，而TDM中用户在分配的时隙中不会与别的用户发生冲突。对局域网来说，连入信道的是相距较近的用户，因此通常信道带宽较宽，如果使用TDM方式，用户在自己的时隙内没有数据发送的情况会更多，不利于信道的充分利用。对计算机通信来说，突发式的数据更不利于使用TDM方式。 答：网桥的每个端口与一个网段相连，网桥从端口接收网段上传送的各种帧。每当收到一个帧时，就先暂存在其缓冲中。若此帧未出现差错，且欲发往的目的站MAC地址属于另一网段，则通过查找站表，将收到的帧送往对应的端口转发出去。若该帧出现差错，则丢弃此帧。网桥过滤了通信量，扩大了物理范围，提高了可靠性，可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率的局域网。但同时也增加了时延，对用户太多和通信量太大的局域网不适合。 网桥与转发器不同，（1）网桥工作在数据链路层，而转发器工作在物理层；（2）网桥不像转发器转发所有的帧，而是只转发未出现差错，且目的站属于另一网络的帧或广播帧；（3）转发器转发一帧时不用检测传输媒体，而网桥在转发一帧前必须执行CSMA/CD算法；（4）网桥和转发器都有扩展局域网的作用，但网桥还能提高局域网的效率并连接不同MAC子层和不同速率局域网的作用。以太网交换机通常有十几个端口，而网桥一般只有2-4个端口；它们都工作在数据链路层；网桥的端口一般连接到局域网，而以太网的每个接口都直接与主机相连，交换机允许多对计算机间能同时通信，而网桥允许每个网段上的计算机同时通信。所以实质上以太网交换机是一个多端口的网桥，连到交换机上的每台计算机就像连到网桥的一个局域网段上。网桥采用存储转发方式进行转发，而以太网交换机还可采用直通方式转发。以太网交换机采用了专用的交换机构芯片，转发速度比网桥快。第五章 运输层三、 章节练习1说明以下应用层程序使用的端口号252HTTP, FTP, TELNET, SMTP, DNS答：HTTP（hypertext transfer protocol）超文本传输协议，用于传输internet浏览器使用的普通文本、超文本、音频和视频等数据。端口号TCP 80 端口：80 范围：01023FTP文件传送协议(File Transfer Protocol,简称FTP)它是基于传输层的TCP协议。TFTP(trivial file transfer protocol)简单文件传输协议，。端口号：21（控制端口），20（数据端口）SMTP（Simple Mail Transfer Protocal）称为简单邮件传输协议 TCP端口号为25 TELNET,（运程控制协议）， 端口号：23DNS（域名解析协议）端口号为TCP或UDP的53 2简述UDP和TCP协议的区别。251答：TCP-传输控制协议,提供的是面向连接、可靠的字节流服务。当客户和服务器彼此交换数据前，必须先在双方之间建立一个TCP连接，之后才能传输数据。TCP提供超时重发，丢弃重复数据，检验数据，流量控制等功能，保证数据能从一端传到另一端。UDP-用户数据报协议，是一个简单的面向数据报的运输层协议。UDP不提供可靠性，它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去，但是并不能保证它们能到达目的地。由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接，且没有超时重发等机制，故而传输速度很快。两者的主要区别是两者在实现信息的可靠传递方面不同。tcp提供一种面3 UDP相比TCP有什么优点？答：1，发送数据之前不用先建立连接；2，主机不需要维持复杂的连接状态表；3，UDP首部为8个字节，开销小；4，适合实时应用。4试叙述TCP三次握手的过程和连接释放的过程。(可画图说明)272答：在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。 第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认； 第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态； 第三次握手：客户端收到服务器的SYNACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。 完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据.1 TCP建立连接的三次握手过程TCP会话通过三次握手来初始化。三次握手的目标是使数据段的发送和接收同步。同时也向其他主机表明其一次可接收的数据量（窗口大小），并建立逻辑连接。这三次握手的过程可以简述如下：源主机发送一个同步标志位（SYN）置1的TCP数据段。此段中同时标明初始序号（Initial Sequence Number，ISN）。ISN是一个随时间变化的随机值。目标主机发回确认数据段，此段中的同步标志位（SYN）同样被置1，且确认标志位（ACK）也置1，同时在确认序号字段表明目标主机期待收到源主机下一个数据段的序号（即表明前一个数据段已收到并且没有错误）。此外，此段中还包含目标主机的段初始序号。网管论坛bbs_bitsCN_com源主机再回送一个数据段，同样带有递增的发送序号和确认序号。至此为止，TCP会话的三次握手完成。接下来，源主机和目标主机可以互相收发数据。整个过程可用图2-8表示。图TCP建立连接的三次握手过程2、TCP释放连接的四次握手过程TCP连接的释放需要进行四次握手，步骤是：源主机发送一个释放连接标志位（FIN）为1的数据段发出结束会话请求5运输层的拥塞控制方法都有什么？答：慢开始，拥塞避免，快重传，快恢复6简述运输层和网络层的区别。 答：1，网络层为主机之间提供逻辑通信；运输层为主机的进程之间提供逻辑通信。2，运输层对报文进行差错检测；网络层只对IP数据报的首部进行差错检测，而不对数据部分进行差错检测。3，运输层提供了面向连接的TCP协议，无连接的UDP协议。7端口号的长度是_2B_，插口由 Ip地址 和 端口号 组成。8UDP数据报文中，源端口占用了_2_字节；TCP数据报文中，端口字段占用了_2_字节。9解释为什么突然释放运输连接就可能丢失用户数据而使用TCP的连接释放方法就可保证不丢失数据。 答：当主机1和主机2之间连接建立后，主机1发送了一个TCP数据段并正确抵达主机2，接着主机1发送另一个TCP数据段，这次很不幸，主机2在收到第二个TCP数据段之前发出了释放连接请求，如果就这样突然释放连接，显然主机1发送的第二个TCP报文段会丢失。而使用TCP的连接释放方法，主机2发出了释放连接的请求，那么即使收到主机1的确认后，只会释放主机2到主机1方向的连接，即主机2不再向主机1发送数据，而仍然可接收主机1发来的数据，所以可保证不丢失数据。10为什么TCP在建立连接时要进行三次握手？ 答：为了防止“已失效的连接请求报文段”的情况。主机A在发起连接时的请求报文进行了重传，主机B收到重传的报文，并建立连接、传输数据、释放连接；然后，原来请求的报文又到达了，于是B以为A发起的新的连接，于是又同意建立连接。如果是两次握手，则B会认为连接已经建立，会继续等待A传送数据，实际上A根本就没有发起这次连接；如果是三次握手，则A不会对第二次B的回应作出反应，这样，第二次连接就不会建立，保证了可靠性和正确性。11设TCP使用的最大窗口为64KB，即641024字节，而传输信道的带宽可认为是不受限制的。若报文段的平均平均往返时延为20ms，问所能得到的最大吞吐量是多少？ 答：可见在报文段平均往返时延20ms内，发送方最多能发送6410248比特，所以最大的吞吐量为=6410248（2010-3）=26214400bit/s=26.21Mbit/s。12简述TCP的可靠性机制。 答：1，由序号和确认号的组合来保证；2，发送端在发送报文后，在重传队列中放一个副本；3，TCP采用全双工，因此不必专门发送确认报文，可以在传送数据时捎带上确认标志。13 TCP首部的最小长度是多少？其中窗口字段多长，作用是什么？ 答：最小长度20字节。窗口字段2字节，用来控制对方发送的数据量。14TCP采用什么方法进行流量控制? 答：采用大小可变的滑动窗口进行流量控制。15拥塞控制中，如何确定接受端窗口的大小？P264答：在刚建立连接时，将拥塞窗口的大小初始化为该连接所需的最大连接数据段的长度值，并发送一个最大长度的数据段（当然必须是接收窗口允许的）。如果在定时器超时前得到确认，将拥塞窗口的大小增加一个数据段的字节数，并发送两个数据段，如果每个数据段在定时器超时前都得到确认，就再在原基础上增加一倍，即为4个数据段的大小，如此反复，每次都在前一次的基础上加倍。当定时器超时或达到发送窗口设定值，停止拥塞窗口尺寸的增加。这种反复称为慢速启动，所有的TCP协议都支持这种方法。第六章 应用层一 章节练习1. 解释名词，各英文缩写词的原文是什么？WWW, DNS, FTP, URL, HTTP, HTML答：WWW是万维网，DNS是域名解析系统，FTP是文件传输协议，URL是统一资源定位符，HTTP是超文本传送协议，HTML是超文本标记语言。2. 域名系统的主要功能是什么？域名服务器都有哪几种？279 282答： 域名系统的主要功能：将域名解析为主机能识别的IP地址。域名服务器都有域名服务器、根域名服务器、顶级域名服务器以及权限域名权服务器3. 域名最长为_256_字符,域名系统的结构是_树状_。4. DNS查询一般分为_迭代查询_和_递归查询_。5. 加密的两类基本方法是_替换加密法_和_换位加密法_。6. 简述一下域名解析的过程。280答： 当应用过程需要将一个主机域名映射为IP地址时，就调用域名解析函数，解析函数将待转换的域名放在DNS请求中，以UDP报文方式发给本地域名服务器。本地的域名服务器查到域名后，将对应的IP地址放在应答报文中返回。同时域名服务器还必须具有连向其他服务器的信息以支持不能解析时的转发。若域名服务器不能回答该请求，则此域名服务器就暂成为DNS中的另一个客户，向根域名服务器发出请求解析，根域名服务器一定能找到下面的所有二级域名的域名服务器，这样以此类推，一直向下解析，直到查询到所请求的域名。7. FTP使用什么传输层协议，其数据连接和控制连接分别使用了哪两个端口号？答：FTP使用TCP传输层协议。数据连接和控制连接分别使用了20.21个端8. 简述FTP的主要工作过程。答： FTP使用客户服务器方式。一个FTP服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。FTP 的服务器进程由两大部分组成：一个主进程，负责接受新的请求；另外有若干个从属进程，负责处理单个请求。主进程的工作步骤：1、打开熟知端口（端口号为 21），使客户进程能够连接上。2、等待客户进程发出连接请求。3、启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止，但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。4、回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求。主进程与从属进程的处理是并发地进行。 FTP使用两个TCP连接。控制连接在整个会话期间一直保持打开，FTP 客户发出的传送请求通过控制连接发送给服务器端的控制进程，但控制连接不用来传送文件。实际用于传输文件的是“数据连接”。服务器端的控制进程在接收到 FTP 客户发送来的文件传输请求后就创建“数据传送进程”和“数据连接”，用来连接客户端和服务器端的数据传送进程。9. 什么是网络管理代理程序？系统管理的五个功能域是什么？答：在每一个被管设备中都要运行一个程序以便和管理站中的管理程序进行通信。这些运行着的程序叫做网络管理代理程序，或简称为代理。代理程序在管理程序的命令和控制下在被管设备上采取本地的行动。系统管理的五个功能域是故障管理、配置管理、性能管理、安全管理、计费管理10. SNMP的基本功能是什么？它由哪几个部分组成？ 答：SNMP的基本功能包括监视网络性能、监测分析网络差错和配置网络设置。SNMP 管理的网络有三个主要组成部分：管理的设备、代理和网络管理系统。11. 万维网如何标示万维网文档，如何显示万维网文档，如何实现各种链接？答：使用统一资源定位符 URL (Uniform Resource Locator)来标志万维网上的各种文档。使每一个文档在整个因特网的范围内具有唯一的标识符 URL。 超文本标记语言 HTML (HyperText Markup Language)使得万维网页面的设计者可以很方便地用一个超链从本页面的某处链接到因特网上的任何一个万维网页面，并且能够在自己的计算机屏幕上将这些页面显示出来。 在万维网客户程序与万维网服务器程序之间进行交互所使用的协议，是超文本传送协议 HTTP (HyperText Transfer Protocol)。HTTP 是一个应用层协议，它使用 TCP 连接进行可靠的传送。 12. 填空：:/:/ 13. 简述HTTP的操作过程。答：1为了使超文本的链接能够高效率地完成，需要用 HTTP 协议来传送一切必须的信息。2从层次的角度看，HTTP 是面向事务的(transaction-oriented)应用层协议，它是万维网上能够可靠地交换文件（包括文本、声音、图像等各种多媒体文件）的重要基础。 14. 填空： HTML的基本组成部分是_元素_,并用_标签_标示。每个HTML文档由_首部_和_主体_组成。15. 说明以下HTML标签表示什么 ,答：定义页面的首部，定义页面的主体，定义一个段落，插入一张图像，定义一个超链。16. 用于在客户端收取电子邮件的协议是_POP3_，用于在服务器之间传送电子邮件的协议是_SMTP_。17. SNMP网管模型的组成是什么？ 答：被管理设备，网管工作站，管理信息，管理协议。18. WINDOWS平台下WEB服务器一般采用_IIS_。19. 说明以下域名代表什么 .com.，.cn，.net，.gov，.edu，.org，personal 答：代表企业，中国，互联网络，政府，教育，组织，个人第七章 网络应用知识一、 章节练习1简述理解结构化布线的定义。答：结构化布线系统是一个能够支持任何用户选择的话音、数据、图形图像应用的电信布线系统。系统应能支持话音、图形、图像、数据多媒体、安全监控、传感等各种信息的传输,支持UTP、光纤、STP、同轴电缆等各种传输载体,支持多用户多类型产品的应用,支持高速网络的应用。2结构化布线系统的6个特点是什么？ 答：实用性，灵活性，开放性，模块化，扩展性，经济性。3结构化布线系统包括哪6个布线子系统？答：工作区子系统，水平支干线子系统，管理子系统，垂直主干子系统，设备子系统。4结构化布线系统中，布线硬件包括哪几部分？答：构化布线系统中,布线硬件主要包括:配线架、传输介质、通信插座、插座板、线 槽和管道等。5结构化布线系统中，现场测试包括哪几个部分？答：现场测试一般包括:接线图、链路长度、衰减和近端串扰(NEXT)等几部分。6 HUB的作用是什么？采用HUB的网络拓扑是什么？ 答：HUB的作用就是将已经衰减得不完整的信号经过整理，重新产生出完整的信号再继续传送，为相应数量的电脑完成“中继”功能。采用HUB的网络从逻辑上是一种总线型网络，但在物理上看更像是星型网络7 HUB的特点是什么，如何理解这个特点？ 答：特点是共享带宽。集线器是一种“共享”设备，集线器本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以集线器为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。8交换机的特点是什么？交换机和集线器有什么区别？答：特点：独享带宽，全双工。 交换机和集线器的区别：1）集线器属于OSI的第一层物理层设备，而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。2）交换机通过判断接收方的MAC地址来进行转发。3）工作方式上，集线器采用“广播”模式。交换机工作的时候，只有发出请求的端口和目的端口之间相互响应而不影响其他端口,在一定程度上能抑制广播风暴。4）从带宽来看，集线器工作在半双工状态，所有端口都是共享一条带宽，在同一时刻只能有两个端口传送数据。交换机所以端口独享带宽，它不但可以工作在半双工模式下而且可以工作在全双工模式。5）集线器是非智能设备，交换机是智能设备。9简述二层交换技术的工作原理。答：交换机数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。具体的工作流程如下：1） 当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的；2） 再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口3） 如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上；4） 如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。10什么是VLAN技术？VLAN的功能是什么？VLAN一般分为哪几类？答：VLAN（Virtual Local Area Network）即虚拟局域网，是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术。 VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域（或称虚拟LAN，即VLAN），每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站，与物理上形成的LAN有着相同的属性。一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全。 分类：基于端口划分，基于MAC地址划分，基于IP地址划分。11路由器的基本结构是什么？路由器必须完成的2个基本功能是什么？答：网络接口，转发引擎，内部交换，路由引擎，路由表。路由查找和内部交换过程。12什么是三层交换技术？三层交换机的功能是什么,分为哪2类？答：三层交换技术就是：二层交换技术三层转发技术。它解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。三层交换机功能：二层交换，三层路由，VLAN化划分。分为纯硬件和纯软件两大类。13什么是防火墙？使用防火墙的原因？答：防火墙是位于两个(或多个)网络间，实施网间访问控制的一组组件的集合，它满足以下条件:1,内部和外部之间的所有网络数据流必须经过防火墙。2,只有符合安全政策的数据流才能通过防火墙。3,防火墙自身应对渗透免疫。 需要防火墙的原因：1，保护内部不受来自Internet的攻击。2，为了创建安全域。3，为了增强机构安全策略。14防火墙系统的四要素是什么？防火墙体系结构的3个模式是什么？防火墙6个相关 技术是什么?答：四要素：安全策略，内部网，外部网，技术手段。安全体系3模式：双宿/多宿主机模式，屏蔽主机模式，屏蔽子网模式。 6个相关技术:静态包过滤, 动态包过滤，应用程序网关(代理服务器)，电路级网关，网络地址翻译，虚拟专用网。15局域网络设计的目标是什么？ 答：1，功能上要满足用户的需求。2，可扩展性，用户的增加，范围的扩大。3，可升级性，便于使用新的技术。4，可管理性。16什么是ASP?答：ASP是Active Server Pages的简称，是服务器端的脚本编写环境，使用它可以创建和运行动态、交互的 Web 服务器应用程序。17结构化布线的标准是_ETA-568A_,建筑群之间的标准是_ETA-569_,建筑群之间通常使用的连接介质是_光纤_，水平布线拓扑结构是_总线型结构_。18 HUB本质上就是一种_中继器_，采用HUB的网络逻辑上是一种_星型结构_，物理上是一种_总线型结构_。19一个10端口的HUB，连接了10台计算机，接口速度为10M，则每台计算机的网络带宽为_1m_。若HUB换成交换机则每台计算机的网络带宽为_10m _。20交换机的工作方式是_全双工_，集线器的工作方式是_半双工_。21 VLAN的优点是_抑制广播风暴_,_增加安全性_。考试样题1. IPV4地址为多少bit? MAC地址有多少bit? IPV6地址有多少bit?答：IPV4:32bit,MAC:48bit,IPV6:128bit.2. 说明以下应用层程序使用的端口号HTTP FTP TELNET SMTP DNS答：HTTP:80 FTP:21 TELNET:23 SMTP:25 DNS:533. 加密的两类基本方法是_替换加密法_和_换位加密法_。4. 用于在客户端收取电子邮件的协议是_POP3_，用于在服务器之间传送电子邮件的协议是_SMTP_。6.一个10端口的HUB，连接了10台计算机，接口速度为10M，则每台计算机的网络带宽为_1M_。若HUB换成交换机则每台计算机的网络带宽为_10M_。9.面向连接服务与无连接服务各自的特点是什么？答：面向连接服务的特点是，在服务进行之前必须建立数据链路(虚电路)然后在进行数据传输，传输完毕 后，再释放连接。在数据传输时，好象一直占用了一条这样的电路。适合于在一定期间内要向同一目 的地发送许多报文的情况。对传输数据安全，不容易丢失和失序。但由于虚电路的建立，维护和释放 要耗费一定的资源和时间。 无连接服务的特点，在服务工程中不需要先建立虚电路，链路资源在数据传输过程中动态进行分配。 灵活方便，比较迅速；但不能防止报文的丢失、重复或失序。适合于传送少量零星的报文。10. 共有4个站进行码分多址通信。4个站的码片序列为A：（11111111） B：（11111111）C：（11111111） D：（11111111）现收到这样的码片序列S：（11311311）。问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的是0还是1？ 答：SA=（11311311）8=1， A发送1 SB=（11311311）8=1， B发送0 SC=（11311311）8=0， C无发送 SD=（11311311）8=1， D发送112. 什么是防火墙？使用防火墙的原因？答：防火墙是位于两个(或多个)网络间，实施网间访问控制的一组组件的集合，它满足以下条件:1, 内部和外部之间的所有网络数据流必须经过防火墙。2,只有符合安全政策的数据流才能通过防火墙。 3,防火墙自身应对渗透免疫。 需要防火墙的原因：1，保护内部不受来自Internet的攻击。2，为了创建安全域。3，为了增强 机构安全策略。13. 假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gbit/s。设信号在网络上的传播速率为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长。 答：对于1km电缆，单程端到端传播时延为：=1200000=510-6s=5s， 端到端往返时延为： 2=10s 为了能按照CSMA/CD工作，最小帧的发送时延不能小于10s，以1Gb/s速率工作，10s可发送的比特 数等于：1010-61109=10000bit=1250字节。14. SNMP网管模型的组成是什么？ 答：被管理设备，网管工作站，管理信息，管理协议。15. 结构化布线系统中，布线硬件包括哪几部分？ 答：构化布线系统中,布线硬件主要包括:配线架、传输介质、通信插座、插座板、线槽和管道等。16. 设TCP使用的最大窗口为64KB，即641024字节，而传输信道的带宽可认为是不受限制的。若报文段的平均往返时延为20ms，问所能得到的最大吞吐量是多少？ 答：可见在报文段平均往返时延20ms内，发送方最多能发送6410248比特，所以最大的吞吐量为 =6410248（2010-3）=26214400bit/s=26.21Mbit/s。17简述TCP的可靠性机制。 答：1，由序号和确认号的组合来保证；2，发送端在发送报文后，在重传队列中放一个副本；3，TCP 采用全双工，因此不必专门发送确认报文，可以在传送数据时捎带上确认标志。18. 网桥的工作原理和特点是什么？网桥与转发器以及以太网交换机有何异同？ 网桥的每个端口与一个网段相连，网桥从端口接收网段上传送的各种帧。每当收到一个帧时，就先暂 存在其缓冲中。若此帧未出现差错，且欲发往的目的站MAC地址属于另一网段，则通过查找站表，将收 到的帧送往对应的端口转发出去。若该帧出现差错，则丢弃此帧。网桥过滤了通信量，扩大了物理范围 ，提高了可靠性，可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率的局域网。但同时也增加了时延，对用 户太多和通信量太大的局域网不适合。 网桥与转发器不同，（1）网桥工作在数据链路层，而转发器工作在物理层；（2）网桥不像转发器转 发所有的帧，而是只转发未出现差错，且目的站属于另一网络的帧或广播帧；（3）转发器转发一帧时 不用检测传输媒体，而网桥在转发一帧前必须执行CSMA/CD算法；（4）网桥和转发器都有扩展局域网的 作用，但网桥还能提高局域网的效率并连接不同MAC子层和不同速率局域网的作用。 以太网交换机通常有十几个端口，而网桥一般只有2-4个端口；它们都工作在数据链路层；网桥的端口一 般连接到局域网，而以太网的每个接口都直接与主机相连，交换机允许多对计算机间能同时通信，而网 桥允许每个网段上的计算机同时通信。所以实质上以太网交换机是一个多端口的网桥，连到交换机上的 每台计算机就像连到网桥的一个局域网段上。网桥采用存储转发方式进行转发，而以太网交换机还可采 用直通方式转发。以太网交换机采用了专用的交换机构芯片，转发速度比网桥快。