《计算机网络实训教程》第二版张浩军主编课后习题答案.doc

第一章1.什么是计算机网络?计算机网络由那几部分组成？各部分主要功能是什么？答：从应用角度：计算机网络是以相互共享（硬件、软件和数据）资源的方式连接起来，且各自具有独立功能的计算机系统的集合从物理结构角度：计算机网络是利用通信设备和线路将地理位置不同、功能独立的多个计算机系统互连起来，用功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统等）实线网络中资源共享和信息传递的系统从网络管理的角度：计算机网络运用技术手段实现网络间的信息传递，同时为用户提供服务计算机网络由资源子网，通信子网和通信协议组成资源子网主要用于全网的信息处理、信息共享、和信息存储服务通信子网完成网络数据传输、转发等通信处理任务通信协议是主机之间或主机与子网之间的通信规范、即通信双方必须共同遵守的规则和约定 2.计算机网络的发展可以划分为几个阶段？每个阶段有何特点？答：可分为5个阶段A面向终端的计算机通信网 【计算机作为网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在不同的地理位置，各终端通过通信线路共享中心计算机的硬件和软件资源，计算机的主要任务是进行批处理】B 分组交换网的出现【该网络是一个典型的以实现资源共享为目的的，具有通信功能的多机系统，其核心通信技术是分组交换技术，它为计算机网络的发展奠定了基础】C 计算机网络体系结构的形成【产生了开放系统互连参考模型与协议，促进了符合国际标准的计算机网络技术的发展】D高速网络阶段【采用高速数据通信、综合业务数字网、多媒体和智能网络等技术，具有高速、支持多媒体应用等特点】E 下一代互连网络【安全的，具有主动性、适应性、可拓展性和服务的可集成性】 3.什么是通信子网和资源子网？各有什么特点？答：资源子网是由主计算机系统（主机）、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成，负责全网的数据处理，向网络用户提供各种数据资源与网络服务通信子网是由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成，完成网络中数据传输、转发等通信处理任务 4.计算机网络可以从哪几个方面进行分类？试比较不同类型网络的特点答：A 按网络覆盖的地理范围分类（1）局域网LAN特点：在有限的地理范围内，采用单一的传输介质数据传输速率高传输延迟低，误码率低组网方便、使用灵活（2）城域网MAN特点：可以理解为大型的LAN，通常使用与LAN相似的技术，但是传输介质和布线结构更复杂覆盖范围为一个城市或地区，距离在几十千米到几百千米可以包含若干个彼此互连的局域网，使不同类型的局域网之间能有效地共享信息资源多采用光纤或微波作为传输介质用作骨干网（3）广域网WAN特点：又称远程网，是一种跨越城市国家的网络借用传统的公共传输网进行通信，可以把众多的城域网、局域网连接起来很多全国性的计算机网络就属于这类网络B 按传输介质分类（1）有线网：采用有线介质连接的网络特点：双绞线、同轴电缆、光导纤维（2）无线网：采用无线介质连接的网络特点：微波通信、通信卫星、红外线传输、无线局域网、无线传感器网络 5.局域网、城域网、广域网的主要特征是什么？答：见题4 6.计算机网络具有哪些功能：答：A 数据通信B 资源共享：硬件、软件、数据资源C 提高系统的可靠性D 分布处理E 分散数据的综合处理 7.常用的网络传输介质有哪些？各有什么特点？答：A 双绞线特点：既可以用来传输模拟声音信号，也可以用来传输数字信号，特别适用于较短距离的数字通信价格相对于其他传输介质来说比较低廉，是目前局域网布线的主要传输介质B 同轴电缆特点：75欧姆同轴电缆常用于有线电视网50欧姆同轴电缆常用语基带信号传输C 光导纤维特点：能同时传播大量信息抗干扰性能好不发生电辐射通信质量高能防窃听广泛用作长途通信干线、广域网的主要传输介质D 微波通信特点：使用0.1MM1M的微波进行的通信容量大质量好传输距离远抗灾性能好普遍应用于各种专用通信网E 卫星通信特点：覆盖范围大通信距离远通信质量高可靠性高容量大F 红外线传输特点：相对便宜，不需要天线分为点对点传输和广播传输 8.什么是数据通信？简述数据通信系统的主要组成答：通信是把信息从一个地方传送到另一个地方的过程，用来实现通信过程的系统被称为通信系统，如果一个通信系统传输的信息是数据，称这种通信为数据通信数据通信系统一般由数据传输设备、传输控制设备和传输控制规程及通信软件组成。 9.什么是信号？什么是信道？它们有什么区别？答：信号是数据在传输过程中的电信号的表示形式，或称数据的电磁或电子编码信道是传送信号的一条通路信号是信道传输的内容，信道是信号传送的通路，本质不同，作用不用 10.简述带宽和传输速率的特点答：带宽是单位时间内的最大数据流量，也可以说是单位时间内最多可能传输的二进制位数，是计算机网络最主要的性能指标之一传输速率在数值上等于每秒传输构成数据代码的二进制位数，是描述数据传输系统的要技术指标之一 11.线路通信有哪几种方式？数据传输方式有哪些？它们各有什么特点？答：信道通信方式A 单工通信特点：数据信号只能从一个站点传送到另一个站点，即信号只能向一个方向传输而没有反方向的交互B 半双工通信特点：数据信号既可以从A 传到B，也可以由B传到A，通信双方都可以发送和接受消息，即信息可以双向传送，但在同一时刻，信息只能向一个方向传送C 全双工通信特点：通信双方可以同时进行发送和接受信息，两个设备之间要求有两条性能对称的传输信道数据的传输方式A 基带传输特点：传送数据时，以原封不动的形式，把亟待信号送入线路，成为基带传输不需要调制解调器，设备费用低，适合短距离的数据传输B 频带传输特点：把数字信号调制成能在公共电话线上传输的音频模拟信号后再发送和传输，到达接收端后，再把音频信号解调成原来的数字信号的传输方式解决了数字信号可用电话线路传输的问题，而且可以实现多路复用，提高信道的利用率。计算机网络系统的远程通信通常都为频带传输C 宽带传输特点：将多路基带信号、音频信号和视频信号的频谱分别移到一条电缆的不同频段传输宽带传输的信号都是经过调制后的模拟信号，常用于局域网中 第二章1.试将TCP/IP体系结构和OSI体系结构进行比较，讨论其异同之处答：TCP/IP模型被定义为四个概念层，其中应用层对应ISI模型的上三层TCP/IP协议簇不包含物理层和数据链路层，必须与其他的协议协同工作TCP/IP网际层对应于OSI参考模型的网络层TCP/IP传输层对应于OSI参考模型的传输层TCP/IP应用层对应OSI参考模型的应用层、表示层、和会话层OSI的七层协议体系结构负责但不实用，不过其概念清楚，体系结构理论较完整TCP/IP的协议在Internet中得到广泛应用，成为实施标准 2.协议和服务有何去区别？有何联系？答：协议时定义同层对等实体之间交换的帧，分株和报文的格式及意义的一组规则服务是各层向其上层提供的一组操作，服务定义了该层能够代表它的上层完成的操作，但不涉及这些操作是如何完成的，服务定义了两层之间的接口实体利用协议来实现服务，只要不改变提供给用户的服务，实体可以任意改变它们的协议 3.数据链路层的链路控制包括哪些功能？答：A 链路管理B 帧同步C 流量控制D 检测和校正物理链路产生的差错E 区分数据和控制信息F 透明传输G 寻址 4.分析IEEE802局域网参考模型与OSI参考模型的关系答：IEEE802局域网参考模型包含逻辑链路控制子层、介质访问控制子层、物理层，逻辑链路控制子层、介质访问控制子层对应OSI参考模型的数据链路层，物理层对应OSI参考模型的物理层IEEE802局域网参考模型还包括对传输介质和拓扑结构的说明 5.试从多个角度比较数据报和虚电路这两种服务的优缺点答：从传输质量的角度而言数据报不能保证按发送顺序交付给目的站，报文可能会丢失，提供的是不可靠的，不能保证服务质量的的服务虚电路可以保证报文无差错、不丢失、不重复且按书序传输，对通信的服务质量优比较好的保证从传输效率的角度而言数据报主机只要想发送数据就可以随时发送，每个数据报文独立地选择路由，耗时短，传输效率较高虚电路必须先建立连接再发送数据，且需要一对线路，数据传输效率相对较低 百度结果：（1）在传输方式上，虚电路服务在源、目的主机通信之前，应先建立一条虚电路，然后才能进行通信，通信结束应将虚电路拆除。而数据报服务，网络层从运输层接收报文，将其装上报头（源、目的地址等信息）后，作为一个独立的信息单位传送，不需建立和释放连接，目标结点收到数据后也不需发送确认，因而是一种开销较小的通信方式。但发方不能确切地知道对方是否准备好接收，是否正在忙碌，因而数据报服务的可靠性不是很高。（2）关于全网地址：虚电路服务仅在源主机发出呼叫分组中需要填上源和目的主机的全网地址，在数据传输阶段，都只需填上虚电路号。而数据报服务，由于每个数据报都单独传送，因此，在每个数据报中都必须具有源和目的主机的全网地址，以便网络结点根据所带地址向目的主机转发，这对频繁的人机交互通信每次都附上源、目的主机的全网地址不仅累赘，也降低了信道利用率。（3）关于路由选择：虚电路服务沿途各结点只在呼叫请求分组在网中传输时，进行路径选择，以后便不需要了。可是在数据报服务时，每个数据每经过一个网络结点都要进行一次路由选择。当有一个很长的报文需要传输时，必须先把它分成若干个具有定长的分组，若采用数据报服务，势必增加网络开销。（4）关于分组顺序：对虚电路服务，由于从源主机发出的所有分组都是通过事先建立好的一条虚电路进行传输，所以能保证分组按发送顺序到达目的主机。但是，当把一份长报文分成若干个短的数据报时，由于它们被独立传送，可能各自通过不同的路径到达目的主机，因而数据报服务不能保证这些数据报按序列到达目的主机。（5）可靠性与适应性：虚电路服务在通信之前双方已进行过连接，而且每发完一定数量的分组后，对方也都给予确认，故虚电路服务比数据报服务的可靠性高。但是，当传输途中的某个结点或链路发生故障时，数据报服务可以绕开这些故障地区，而另选其他路径，把数据传至目的地，而虚电路服务则必须重新建立虚电路才能进行通信。因此，数据报服务的适应性比虚电路服务强。（6）关于平衡网络流量：数据报在传输过程中，中继结点可为数据报选择一条流量较小的路由，而避开流量较高的路由，因此数据报服务既平衡网络中的信息流量，又可使数据报得以更迅速地传输。而在虚电路服务中，一旦虚电路建立后，中继结点是不能根据流量情况来改变分组的传送路径的。 6.IP地址的作用是什么？IP地址是如何分类的？分类的意义何在？答：IP地址给每一个连接再Internet上的主机分配一个在全世界范围内唯一的32位地址，实现在Internet上的主机寻址IP地址根据特征位被分为5类，即A类到E类，IP地址中的前5位比特为特征位IP地址的分类方便了对IP地址的管理 7.子网掩码的作用是什么？若将一个B类IP地址空间分割为4个相同大小的子网，应该如何设置子网掩码？若希望进一步将其中一个子网再分割为两个子网，又该如何设置子网掩码？ 答：子网掩码的作用是区分IP地址中的网络号和主机号，32位二进制数，1对应于网络号和子网号字段，0对应于主机号字段将IP地址和子网掩码转化为二进制“按位与”运算，得到的非零部分即为网络号；将IP地址和子网掩码的反码做“按位与”运算，得到的非零部分即为主机号将B类地址分割为4个先攻大小的子网，全0和全1不能用，需要再增加3位表示网络号，所以子网掩码为（11111111.11111111.11100000.00000000 ）255.255.224.0同理，因为级联关系，子网掩码为（11111111.11111111.11100000.11000000）255.255.224.192（不确定） 8.IPV6与IPV4有何不同？在表示方法上有何区别？答：一个IPV4地址有二进制格式和十进制格式两种。十进制格式由4个地址节组成，每节包含8个二进制位，以1个十进制数为单位，节与节之间用点分隔，即点分十进表示法IPV4使用子网掩码或CIDR划分网络号与主机号一个IPV6地址由8个地址节组成，每节包含16个二进制位，以4个十六进制数为单位（记为节），节与节之间用冒号分隔IPV6采用类似于CIDR的地址前缀表示方法：IPV6地址/前缀长度 9.TCP和UDP的区别是什么？答：UDP和TCP的主要区别在于数据传递方式。TCP中包含了专门的传递保证机制，当数据接收方收到发送方传来的消息，会自动向发送方发出确认消息；发送方只有在接收到该确认消息之后才继续传出其他数据，否则将一直等待直到收到确认信息为止UDP并不提供数据传送的可靠保障。如果在从发送方到接收方的传递过程中出现数据报的丢失，协议本身并不能做出任何检测或提示。因此，通常把UDP称为不可靠的传输协议。此外，不同于TCP，UDP并不能确保数据的发送和接受顺序 10.描述TCP三次握手机制的过程，分析其保证可靠连接的原理答：首先，请求端发送一个同步SYN报文段，指明客户端打算连接的服务器的端口以及初始序号（ISN），这个SYN报文段称为报文段1其次 服务器端发回包含服务器的初始序号的SYN报文段（称为报文段2）作为应答，同时将确认序号设置为客户的ISN加1，对客户的SYN报文进行确认。一个SYN报文段占用一个序员最后，客户将确认 设置为服务器的ISN加1，构造对服务器的SYN报文段进行确认的报文（称为报文段3） 第三章1.目前组建局域网大多采用的是哪种网络类型？为什么？ 答：按介质访问控制方法分，最广泛的是以太网；按网络拓扑结构分，最广泛的是星状结构因为以太网是发展最横竖的，基于标准化的，性价比极高的产品（灵活性；适应性，标准化）星状结构，建网容易，易于扩充，控制相对简单 2.简述局域网的主要特点答：A 局域网覆盖的地理范围小，通常在几米到几千米内B 数据传输速率高，局域网能提供比广域网更高的数据传输速率C 传输延迟小，与码率低，且价格便宜D 局域网一般属于一个单位所拥有，易于建立、维护、管理和拓展E 局域网的功能侧重于共享数据信息，而不是传输数据信息 3.解释说明利用交换机构建局域网与利用传统的HUB构建局域网有何却别答：A通过支持并行通信，提高了交换机的数据吞吐率B 将传统的一个大型局域网上的用户分成若干工作组，每个端口连接一台设备或一个工作组，有效地解决网络拥塞现象。这种方法也称为网络微分段C 虚拟网技术的出现，给交换机的使用和管理带来了更大的灵活性D 端口密度大，适合构建较大规模局域网E 交换机可以把多个端口输入的不同节点发出的数据同时转发到正确的端口，实现了多对节点之间的并发通信，从而提高了局域网的整体带宽F 交换机能够把局域网分成网段，减少流量、避免冲突、增加带宽，提高局域网的性能 4.局域网接入Internet有几种方法答：A 普通Modem接入B ISDN接入C ADSL接入D Cable Modem接入E 无线接入F DDN接入 5.与有线网络相比，WLAN具有哪些优点答：A 安装便捷B 覆盖范围广C 经济节约D 易于扩展 6.根据载体不同，WLAN有哪些主要工作方式？答：A 红外（IR）系统B 无线电波（RF）系统1）IEEE802.11系列标准2）蓝牙3）HomeRF4) HiperLAN 第五章1.什么是交换机？简述以太网交换机的工作原理答： 交换机可以简单理解为一个多端口的网桥，将两个或两个以上具有相同或相似体系结构的局域网互联为一个逻辑局域网，连接再交换机端口上的主机或网段独享带宽工作原理：交换机逻辑上由两个部分组成：输入/输出接口和数据转发逻辑。其中输入/输出几口部分用于连接网络中结点设备，数据转发逻辑部分则负责把数据转发到正确的端口。根据收到的数据帧的物理地址（MAC地址）决定数据帧应转发给的交换机的哪个端口。端口间的帧的传输彼此屏蔽，将冲突隔离在每一个端口。数据帧到达后，将目的MAC地址与MAC地址列比较：找到相应表项：目的端口与源端口不同，转发数据帧至目的端口 目的端口与源端口不同，丢弃该数据帧找不到相应表项：将数据帧广播道所有端口（除了接收到该数据帧的端口） 2.什么叫VLAN？引入VLAN有什么意义？答：VLAN（虚拟局域网）是一种与物理位置无关，根据功能、应用等将局域网从逻辑上划分成一个个独立的网段，从而实现虚拟工作组的一种技术。VLAN的作用：A 形成一个虚拟的用户组，增加网络安全性B 减少广播影响C 便于对网络进行管理和控制D 简化移动、增加和修改用户E 更好地控制广播域，提高网络性能及服务质量 3.VLAN的划分方法有几种？简述它们之间的区别答：A 基于端口的VLAN基于端口的LAN是明确指定各物理端口所属的VLAN，通常也成为静态VLAN，可以说是基于OSI七层模型的第一层（物理层）划分的VLANB 基于MAC地址的VLAN基于MAC地址的VLAN是根据交换机端口所连计算机的MAC地址，来决定该端口所属的VLAN。可以说是基于OSI模型第二层（数据链路层）中的MAC子层划分VLANC 基于协议的VLAN基于协议的VLAN可以说是与OSI模型的第三层（网络层）划分VLAN。D 基于IP的VLAN基于第三层IP地址的VLAN（基于子网的VLAN）是根据交换机端口所连接的计算机的IP地址来决定所属的VLAN。只要计算机IP地址不变，及时物理位置变化或者其他设置改变，拥有该IP地址的计算机仍属于原先设定的VLANE 基于用户的VLAN基于用户的VLAN划分是根据交换机各端口所连的计算机上当前登录的用户来决定该端口属于哪个VLAN。这些用户名信息，属于OSI第四层以上的信息，支持此类VLAN划分的交换机支持高层协议解析 4侦听多路访问/冲突检测协议（CSMA-CD）的工作原理：答：局域网上计算机在发送数据前先进行载波侦听，只有侦听到信道空闲，才能发送数据。如果信道忙，持续等待直到计算机侦听到信道空闲时将数据发送出去。如果两个以上的主机同时状态宁到空闲，就会产生冲突。接来下主机就等待一个随机长的时间，然后重新进行载波侦听。这样就能避免通信冲突而有序得发送接收数据了。5. 通过交换机设置VLAN与冲突域的关系答： 交换机每个端口为一个冲突域，没划分VLAN之前属于一个大的广播域。划分VLAN后每个VLAN为一个广播域。没划分VLAN之前，把PC与交换机相连，一台PC发送广播消息，所有其他PC都能收到。划分VLAN之后，只有在相同VLAN下的PC能够收到广播消息。VLAN的作用就是隔离广播。 第七章1.来自网络的安全威胁都有哪些方面？答：A 信息泄露指信息被透露给非授权的实体，信息泄露破坏了系统的机密性B 完整性破坏通过利用漏洞、物理侵犯、授权侵犯、病毒、木马等方式破坏网络上传输的或存储的信息C 拒绝服务攻击拒绝对信息或资源合法的访问，或者推迟与时间密切相关的操作D 网络滥用合法的用户滥用网络，引入不必要的安全威胁 2.信息安全的基本特性是什么？答：A 机密性机密性是指信息不泄露给非授权的用户、实体或过程，或供其利用的特性B 完整性完整性是指数据未经授权不能进行改变的特性C 不可否认性不可否认性也称作真实性，或抗抵赖性。在信息系统的信息交互过程中，确信参与者的真实同一性D 可用性可信用性指信息系统可被授权实体访问并按需求使用的特性，攻击者不能占用所有的资源而阻碍授权者的工作E 可控性可控性是指可以控制授权范围内信息的流向及行为方式，如数据的访问、传播及内容具有控制能力。 3.对称加密技术的含义？优点是什么?代表算法有哪些？答：对称加密技术使用对称算法，即加密密钥和解密密钥能够互相推算出来对称加密算法优点是实现效率高、执行速度快代表算法有DES算法国际数据加密算法高级加密算法RC系列算法 4.什么是防火墙？描述它的优缺点答： 防火墙是设在内部网络和外部网络之间的一个安全网关，在保持内部网那个与Internet连通性的同时，对进入内部网的信息流进行访问控制，只转发合法的信息流，而将非法的信息流阻挡在内部网之外 优点： A 防火墙能强化安全策略，仅仅容许“认可的“和符合规则的请求通过B 防火墙能有效地记录Internet上的活动，因为所有进出信息都必须通过防火墙C 防火墙能够用来隔开网络中一个网段和另一个网段缺点：A 防火墙不能防范基于数据驱动的攻击B 不能防范不通过它的连接C 不能防备位置的威胁D 不能防范病毒 5.防火墙分为哪几类？它们分别作用于OSI模型的什么层次？答：A 分组过滤型作用于网络层B 代理服务型1）应用级网关型作用于应用层2）电路级网关型作用于传输层C 状态检测型作用于网络层6什么是信息安全？如何评定它的层次模型?答：广义上讲，网络信息安全主要涉及两个方面的问题：一 如何保证在网络上传输信息的私有性，放置信息被非法窃取、篡改和伪造；二 如何限制网络用户（或程序）的访问权限，放置非法用户（或程序）侵入分为数据（信息）安全，运行（系统）安全，物理（实体）安全物理安全：信息系统硬件运行的稳定性和可用性运行安全：计算机与网络设备运行过程中的系统安全，包括信息系统软件的稳定性和可用性数据安全：狭义的信息安全，包括对信息系统中加工、存储、网络中传递数据的泄密、伪造、篡改以及抵赖等安全问题 7.传统的加密手段有哪些：答：数字签名现代密码技术：对称加密技术和公钥加密技术常用的加密算法：对称加密算法 非对称加密算法 单项散列函数（哈希函数） 8.公钥密码技术的含义？优点是什么？代表算法有哪些？答：加密和解密密钥不同，每个用户保存着一对密钥，公开密钥和私密密钥优点：密钥管理和使用方便，易于实现，更适合网络环境中的密码技术应用需求代表算法：RSA算法 DH算法 9.什么是数字证书？描述它的用途答：数字证书是标识网络中实体身份信息的一系列数据，提供了一种在Internet上验证实体身份的方式用途：数字证书分为签名证书和加密证书签名证书主要用于对用户数据进行签名，以保证数据操作的不可否认性，即证书绑定公钥对应的私钥用于数字签名加密证书主要用于对用户传送数据进行加密，即证书绑定的公钥用于加密操作，一保证数据的真实性和完整性