《計算機網路》整理資料

第1章 概述

1、計算機網路的兩大功能：連通性和共享；

2、因特網發展的三個階段：①從單個網路 ARPANET 向網際網路發展的過程。②建成了三級結構的因特網。③逐漸形成了多層次 ISP（Internet service provider） 結構的因特網。

3、NAP（或稱為IXP)網路接入點：用來交換因特網上流量；向各ISP提供交換設施，使他們能夠互相平等通訊

4、因特網的組成：

①邊緣部分：使用者利用核心部分提供的服務直接使用網路進行通訊並交換或共享資訊；主機稱為端系統，（是程序之間的通訊）

兩類通訊方式：

²  客戶伺服器方式：客戶是服務的請求方，伺服器是服務的提供方；客戶程式：一對多，必須知道伺服器程式的地址；服務程式：可同時處理多個遠地或本地客戶的請求（被動等待）；

²  對等連線方式（p2p)：平等的、對等連線通訊。既是客戶端又是服務端；

②核心部分：為邊緣部分提供服務的（提供連通性和交換）（主要由路由器和網路組成）；核心中的核心：路由器（轉發收到的分組，實現分組交換）

交換——按照某種方式動態地分配傳輸線路的資源：

²  電路交換：建立連線（佔用通訊資源）→通話（一直佔用通訊資源）→釋放資源（歸還通訊資源）始終佔用資源；

²  報文交換：基於儲存轉發原理（時延較長）；

²  分組交換：報文（message）切割加上首部（包頭header）形成分組（包packet）；優點：高效（逐段佔用鏈路，動態分配頻寬），靈活（獨立選擇轉發路由），迅速（不建立連線就傳送分組），可靠（保證可靠性的網路協議）；儲存轉發時造成時延；

後兩者不需要預先分配傳輸頻寬；

路由器處理分組過程：快取→查詢轉發表→找到合適埠；

3、計算機網路的分類

l   按作用範圍：WAN(廣），MAN（城），LAN（局），PAN（個人）；

l   按使用者：公用網，專用網；

l   按介質：有線網，光纖網，無線網路；

l   按無線上網方式：WLAN，WWAN（手機）；

l   按通訊效能：資源共享，分散式計算機，遠端通訊網路。 

6、計算機網路的效能

1)      速率（位元每秒b/s）：資料量/資訊量的單位；

2)      頻寬（兩種）：①頻域稱謂，赫茲Hz，訊號具有的頻頻寬度；②時域稱謂，位元每秒（b/s），通訊線路的最高資料率；兩者本質一樣，寬度越大，傳輸速率自然越高；

3)      吞吐量：單位時間內通過某個網路（或通道、介面）的資料量。受網路的頻寬或網路的額定速率的限制。 

4)       時延：

l  傳送時延（傳輸時延）：；發生在及其內部的傳送器中；

l  傳播時延：；發生在及其外部的傳輸通道媒體上；

l  處理時延：交換結點為儲存轉發而進行一些必要的處理所花費的時間。

l  排隊時延：結點快取佇列中分組排隊所經歷的時延。（取決於當時的通訊量）；

n  資料的傳送速率不是位元在鏈路上的傳播速率。

5)      時延頻寬積：時延頻寬積（體積）=傳播時延（長）X頻寬（截面積），以位元為單位的鏈路長度；

6)      往返時間（RTT)：簡單來說，就是兩倍傳播時延（實際上還包括處理時延，排隊時延，轉發時的傳送時延）；

7)      利用率：通道利用率→網路利用率（全網路的通道利用率的加權平均值），U為利用率，D為時延，因此利用率不是越高越好。減少方法：增大線路的頻寬。

7、非特徵效能：費用，質量，標準化，可靠性，可擴充套件性和可升級性，易於管理和維護。

8、計算機網路體系結構

OSI/RM——開放系統互連參考模型（法律上的國際標準）；

TCP/IP——事實上的國際標準；

協議——為進行網路中的資料交換而建立的規則、標準或約定。三要素：語法（結構和格式），語義（動作），同步（順序）；

分層的好處：①各層之間是獨立的；②靈活性好；③結構上可分割開；④易實現和維護；⑤能促進標準化工作。

五層體系結構：

l  應用層：為使用者正在執行的程式提供服務；（HTTP,SMTP,FTP)；

l  運輸層：負責程序之間的通訊提供服務(TCP報文段，UDP使用者資料包)（複用和分用）；

l  網路層：負責分組交換網上的不同主句提供通訊服務（IP）；

l  資料鏈路層：將網路層交下來的IP資料報組裝成幀，在兩個相鄰節點（主機和路由器之間或路由器之間）間的鏈路上“透明”地傳送幀中的資料；

l  物理層：透明地傳送位元流（雙絞線、同軸電纜等不在物理層）。

9、實體、協議、服務之間的關係

實體——任何可傳送或接受資訊的硬體或軟體程序；

協議——控制兩個對等實體（或多個實體）進行通訊的規則的集合；（水平的）

在協議的控制下，兩個對等實體間的通訊使得本層能夠向上一層提供服務（垂直的）。

要實現本層協議，還需要使用下層所提供的服務。

同一系統相鄰兩層的實體進行互動的地方，稱為服務訪問點 SAP (Service Access Point)。 

下面的協議對上面的服務使用者是透明的。

IP over Everything   Everything over IP

10、計算機網路是一些互相連線的、自治的計算機的集合。

11、網路體系結構兩層的實體間交換資訊的位置稱為SAP服務訪問點。

12、計算機網路的各層及其協議的集合稱為網路的體系結構。

13、電路交換沒有采用儲存轉發機制的交換方式。

14、網路介面層、網際層、運輸層和應用層屬於TCP/IP體系結構的層次。

第2章 物理層

1、基本概念

機械特性（介面）；電氣特性（電壓範圍）；功能特性（電壓的意義）；規程特性（順序）

2、資料通訊系統（源系統→傳輸系統→目的系統）

l  資料(data)——運送訊息的實體。

l  訊號(signal)——資料的電氣的或電磁的表現。

l  “模擬的”(analogous)——代表訊息的引數的取值是連續的。

l  “數字的”(digital)——代表訊息的引數的取值是離散的。

l  碼元(code)——在使用時間域（或簡稱為時域）的波形表示數字訊號時，代表不同離散數值的基本波形。

3、通道

l  單向通訊（單工通訊）——只能有一個方向的通訊而沒有反方向的互動。

l  雙向交替通訊（半雙工通訊）——通訊的雙方都可以傳送資訊，但不能雙方同時傳送(當然也就不能同時接收)。

l  雙向同時通訊（全雙工通訊）——通訊的雙方可以同時傳送和接收資訊。

l  基帶訊號——來自信源的訊號，為使通道能夠傳輸低頻分量和直流分量，需要進行調製

l  基帶調製（僅對波形進行變換）；

l  帶通調製（使用載波調製）：①調幅；②調頻；③調相；

4、通道的極限容量

兩因素：

l  通道能夠通過的頻率範圍（碼間串擾）——加寬頻帶；

l  信噪比——訊號的平均功率和噪聲的平均功率之比；

極限資訊傳輸速率C = W log2(1+S/N)  b/s ；低於C即可實現無差錯傳輸

讓每個碼元攜帶更多位元的資訊量；

5、傳輸媒體

導向型傳輸媒體:

l  雙絞線（衰減隨著頻率的升高而增大）：① 遮蔽雙絞線 STP (Shielded Twisted Pair)（加強抗電磁干擾能力）② 無遮蔽雙絞線 UTP (Unshielded Twisted Pair)

l  同軸電纜（用於傳輸較高速率的資料）：①50 Ω 同軸電纜；②75 Ω 同軸電纜

l  光纜 ：①多模光纖 ②單模光纖（光纖直徑下只有一個光的波長）

非導向型傳輸媒體：

l  短波通訊（靠電離層的反射）；

l  微波通訊：①地面微波接力通訊（中繼站）；②衛星通訊（較大的傳播時延）；

6、通道複用技術

l  頻分複用：所有使用者在同樣的時間佔用不同的資源；

l  時分複用（同步）：所有使用者在不同的時間用同樣的頻頻寬度；（更有利於數字訊號的傳輸）；

l  統計時分複用（非同步）：動態分配時隙；

l  波分複用：光的頻分複用；

l  碼分複用（分碼多重進接CDMA）：不同的碼型；每個站分配的碼片序列不僅必須各不相同，並且還必須互相正交(orthogonal)（相乘為0，0為-1）。在實用的系統中是使用偽隨機碼序列。

任何一個碼片向量和該碼片向量自己的規格化內積都是1 ；

任何一個碼片向量和該碼片反碼的向量自己的規格化內積都是-1 ；

任何一個碼片向量和其他碼片向量的規格化內積都是0；

7、寬頻接入技術

l  ADSL

把 0~4 kHz 低端頻譜留給傳統電話使用，而把原來沒有被利用的高階頻譜留給使用者上網使用。

上行和下行頻寬不對稱；

極限傳輸距離與資料率以及使用者線的線徑都有很大的關係；

離散多音調 DMT ——頻分複用；

組成：數字使用者線接入複用器（DSLAM）、使用者線和使用者家中的一些設施；

l  光纖同軸混合網HFC

基於CATV網（樹型拓撲結構，模擬技術的頻分複用）改造的；

使用光纖模擬技術，採用光的振幅調製AM；

節點體系結構——模擬光纖連線，構成星形網；提高網路的可靠性，簡化了上行通道的設計；

比CATV網更寬的頻譜，且具有雙向傳輸功能；

8、IEEE802.3的10BASE-T標準規定從網絡卡到集線器的最大距離為100米。

9、雙絞線由兩根具有絕緣保護層的銅導線按一定密度相互絞合而成，這樣可降低訊號干擾的程度。

10、當描述一個物理層介面引腳在處於高電平時的含義時，該描述屬於功能特性。

11、10BASE-T通常是指雙絞線。

12、假定某通道受奈氏準則限制的最高碼元速率為20000碼元/秒。如果採用振幅調製，把碼元的振幅劃分為16個不同等級來傳送，那麼可以獲得多高的資料率（b/s）?

答：C=R*Log2（16）=20000b/s*4=80000b/s

13、共有4個站進行分碼多重進接通訊。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）
現收到這樣的碼片序列S：（－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1）。問哪個站傳送資料了？傳送資料的站傳送的是0還是1？

解：S·A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1，   A傳送1

S·B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1， B傳送0

S·C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0，   C無傳送

S·D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）／8=1，   D傳送1

第3章 資料鏈路層（計算題：1 CRC；2徵用期、最短幀長與時延）

1、兩種通道：①點對點通道；②廣播通道。

2、鏈路（物理鏈路）之間沒有任何節點。

3、資料鏈路（邏輯鏈路）與鏈路不一樣，資料鏈路還加上實現通訊協議的硬體（網路介面卡）和軟體。

4、幀——協議資料單元。

5、三個基本問題：

l  封裝成幀——加上首部和尾部進行幀定界；

l  透明傳輸——位元組填充，加上轉義字元ESC（1B）；

l  差錯檢測——迴圈冗餘檢驗CRC。進行模二運算得到的餘數（比除數少一位）作為冗餘碼，資料加上冗餘碼在除以除數P，得到的餘數為0即為無差錯。

凡是接收端資料鏈路層接受的幀均無差錯（無位元差錯）；

要做到“可靠傳輸”（即傳送什麼就收到什麼）就必須再加上幀編號、確認和重傳機制。 

6、點對點協議PPP

l  特點：①簡單（這是首要的要求）；②封裝成幀 （幀界定符）；③透明性；④多種網路層協議（IP、IPX） ；⑤多種型別鏈路（串並，同異，高低，電光，動靜）；⑥差錯檢測（立即丟棄）；⑦檢測連線狀態（短時間自動檢測）；⑧最大傳送單元（資料部分的最大長度）；⑨網路層地址協商；⑩資料壓縮協商（不要求標準化）  。

l  不需要的功能：①糾錯（不可靠傳輸） ；②流量控制（由TCP負責） ；③序號（不是可靠傳輸，在無線時可用）；④多點線路（不支援一主對多從） ；⑤半雙工或單工鏈路（只支援全雙工）。

l  組成：

一個將 IP 資料報封裝到序列鏈路的方法。

鏈路控制協議 LCP (Link Control Protocol)。（資料鏈路）

網路控制協議 NCP (Network ControlProtocol)。——用於支援不同的網路層協議  

l  幀格式

位元組填充——轉義字元（0x7D）；

零位元填充——5個1後加0；

l  建立過程

物理鏈路→LCP鏈路→鑑別的LCP鏈路（PAP）→NCP鏈路（IP協議對應IPCP）

7、區域網資料鏈路層

l  區域網的特點：

網路為一個單位所擁有，且地理範圍和站點範圍均有限，具有廣播功能，，便於擴充套件，提高系統的R（可靠）A（可用）S（生存）。

l  區域網的拓撲：星形網，環形網（令牌環形），匯流排網（CSMA/CD和令牌傳遞），樹形網（頻分複用的寬頻區域網）；

l  共享通道：① 靜態劃分通道 ② 頻分複用 ③ 時分複用 ④ 波分複用 ⑤ 碼分複用 ⑥ 動態媒體接入控制（多點接入）⑦ 隨機接入 ⑧ 受控接入 ，如多點線路探詢(polling)，或輪詢。 

l  乙太網的兩個標準——DIX Ethernet V2和IEEE 802.3

l  介面卡的作用：① 進行序列/並行轉換。② 對資料進行快取。③ 在計算機的作業系統安裝裝置驅動程式。④ 實現乙太網協議。 

l  CSMA/CD（載波監聽多點接入/碰撞檢測）協議

實施通訊簡便的兩個措施：

①採用無連線的工作方式（不編號，不確認）；

②曼切斯特編碼（一分為二）；

對點接入——匯流排型網路；

載波監聽——傳送前先監聽；

碰撞檢測（衝突檢測）——邊傳送邊監聽，傳送的不確定性；

半雙工通訊

爭用期（碰撞視窗）——截斷二進位制指數退避（動態退避）

最短有效幀長度為64位元組；

強化碰撞——人為干擾訊號；

幀間最小間隔為9.6微秒；

8、使用廣播通道的乙太網

l  集線器的星形拓撲

物理上星形網，邏輯上匯流排網；

多介面；

工作在物理層，簡單地轉發位元，不進行碰撞檢測；

l  乙太網的通道利用率

成功傳送一個幀佔用通道的時間=T（幀長除以傳送速率）+τ；

引數a：，越小越好，幀長度要夠長；

極限通道利用率；

l  乙太網的MAC層

名字指出我們所要尋找的那個資源，地址指出那個資源在何處，路由告訴我們如何到達該處；

RA——註冊管理機構；

OUI——組織唯一識別符號（公司的）；

EUI——擴充套件唯一識別符號；

介面卡檢測MAC幀中的目的地址是否發往本幀——單播，廣播，多播；

最常用的 MAC 幀是乙太網 V2 的格式。

利用曼切斯特編碼來確定長度；

幀間最小間隔導致不需要幀結束定界符；

乙太網不負責重傳丟棄的MAC幀；

9、在物理層擴充套件乙太網

l  光纖擴充套件；

l  集線器擴充套件

優點：①使原來屬不同碰撞域的區域網上的計算機能夠進行跨碰撞域的通訊。②擴大區域網覆蓋的地理範圍。

缺點：①碰撞域增大了，但總的吞吐量並未提高。②如果不同的碰撞域使用不同的資料率，那麼就不能用集線器將它們互連起來。  

10、在資料鏈路層擴充套件乙太網（網橋）

l  網橋作用（過濾）——根據 MAC 幀的目的地址對收到的幀進行轉發（儲存轉發）。

l  好處：①過濾通訊量。 （隔離開碰撞域）②擴大了物理範圍。（增大工作站的數目）③提高了可靠性。（出現故障隻影響個別網段）④可互連不同物理層、不同 MAC 子層和不同速率（如10Mb/s 和 100 Mb/s 乙太網）的區域網。

l  缺點：①儲存轉發增加了時延。 ②在MAC 子層並沒有流量控制功能。（快取空間不夠造成溢位導致幀丟失）③具有不同 MAC 子層的網段橋接在一起時時延更大。④廣播風暴。  （網路擁塞）

l  在轉發幀時，不改變幀的源地址；

l  透明網橋

自學習，即插即用（IEEE 802.1D）

組成：地址（源地址）+介面+時間（更新用的）；

生成樹演算法——任何兩個站之間只有一條路徑。。。

l  源路由網橋

發現幀記錄所有可能的路由傳送；

廣播；

最佳路由；

l  多介面網橋——乙太網交換機

全雙工；

獨佔通訊媒體，無碰撞地傳輸資料；

有儲存轉發，也有直通（不檢查差錯，但提高速率減少時延）；

l  虛擬區域網（VLAN）：由一些區域網網段構成的與物理位置無關的邏輯組。同一VLAN的成員可以收到其他成員的廣播資訊；

11、高速乙太網（大於100Mb/s）

l   100BASE-T乙太網：雙絞線；星形拓撲結構；IEEE 802.3的CSMA/CD;

l   吉位元乙太網：全雙工和半雙工都可以；1Gb/s；

12、傳統乙太網採用的協議是CSMA/CD。

13、HDLC有監督幀、資訊幀和無編號幀等三種幀結構。

14、採用T1線路傳輸的標準話路數是24。

15、如果每個碼元有8種可能的狀態值，波特率為200的通道，其資料傳輸率為600bps。

16、HDLC透明傳輸資料011111010時，實際傳送的資料為0111110010。

17、PPP協議是資料鏈路層的協議。

18、要傳送的資料為101110。採用CRCD 生成多項式是P（X）=X3+1。試求應新增在資料後面的餘數。

答：作二進位制除法，101110   000  10011 新增在資料後面的餘數是011

19、PPP協議使用同步傳輸技術傳送位元串0110111111111100。試問經過零位元填充後變成怎樣的位元串？若接收端收到的PPP幀的資料部分是0001110111110111110110，問刪除傳送端加入的零位元後變成怎樣的位元串？

答：011011111 11111 00

011011111011111000

0001110111110111110110

000111011111 11111 110

20、在2000m長的總線上，資料傳輸率為10Mbps，訊號傳播速率為200m/μs，採用CSMA/CD進行資料通訊。

（１） 爭用期是多少？

（２） 最小幀長應該為多少？

（3 ） 若A向B傳送1000位元組的資料，A是否必須在資料傳送期間一直進行衝突檢測？為什麼？

(1) 爭用期為

(2) 最短幀長

(3) 不需要，只需在傳送前25位元組是需要進行衝突檢測。原因在於衝突只會出現在爭用期內（等價於傳送25位元組），爭用期內沒有衝突，則在傳輸完之前就一定不會發生衝突；過了爭用期，其他站點檢測通道時，會檢測到通道處於忙狀態，因此不會發送資料。

第4章 網路層（計算題：1子網劃分；2路由選擇）

1、虛電路服務和資料包服務的對比

對比的方面	虛電路服務	資料報服務
思路	可靠通訊應當由網路來保證	可靠通訊應當由使用者主機來保證（盡最大努力交付）
連線的建立	必須有	不需要
終點地址	僅在連線建立階段使用，每個分組使用段的虛電路號	每個分組都有終點的完整地址
分組的轉發	屬於同一條虛電路的分組均按照同一路由進行轉發	每個分組獨立選擇路由進行轉發（獨立傳送）
當節點出故障時	所有通過出故障的結點的虛電路均不能工作	出故障的結點可能會丟失分組，一些路由可能會發生變化
分組的順序	總是按傳送順序到達終點	到達終點時不一定按傳送順序
端到端的差錯處理和流量控制	可以由網路負責，也可以由使用者主機負責	由使用者主機負責

2、虛擬互連網路（IP網）

 使用路由器解決各種異構的物理網路連線在一起的問題；

3、分類的IP地址

   IP地址由ICANN進行分配（中國向APINC）；

分類的IP地址（已成歷史）

l A類地址（——50%）

網路號全0表示本機，全1表示環回測試；——

主機號全0表示本主機的網路地址，全1表示所有主機；——

l B類地址（——25%）

網路號（128.0.0.0不可用）——；

主機號跟A類一樣——

l C類地址（——12.5%）

網路號（192.0.0.0不可用）——；

主機號（同上）——

l 特點

路由器僅根據網路號來轉發分組；

多歸屬主機——一個路由器至少要有兩個不同的IP地址（每個介面一個）；

用網橋或轉發器連線的區域網仍屬於一個網路（相同網路號），用路由器才能連線不同網路；

4、IP地址與硬體地址

   使用IP地址是為了隱蔽各種底層網路的複雜性而便於分析和研究問題；

   資料鏈路層看不到資料包的IP地址；

   路由器只根據目的IP地址的網路號進行路由選擇；

5、ARP（地址解析協議）和RARP

ARP——IP地址轉為MAC地址；

ARP cache——本區域網的主機和路由表的IP地址到MAC地址的對映表；

請求是廣播，響應是單播，一次請求響應，兩邊同時把雙方的資訊寫進ARP cache；

不同區域網的主機，要通過路由器進行ARP查詢；

6、IP資料包的格式（首部20位元組，固定的）

0         4         8                   16      19            24               31                        

版本	首部長度	區分服務	總長度
標識			標誌	片偏移
生存時間		協議	首部檢驗和
源地址
目的地址
可選欄位（長度可變）					填充
資料部分

總長度——不少於576位元組；

標識，標誌，片偏移——用於分片；

TTL（現為跳數限制）——在經過路由器時才減1；

協議：

協議名	ICMP	IGMP	TCP	UDP
協議欄位值	1	2	6	17

首部檢驗和——只檢驗首部，16位反碼運算相加再求反碼，檢驗時一樣，得到為0即無差錯；

IP 首部的可變部分就是一個選項欄位，用來支援排錯、測量以及安全等措施。

7、IP層轉發分組的流程

 從一個路由器轉發到下一個路由器（資訊：目的網路地址，下一跳地址）；

   特定主機路由——對特定的目的主機指明一個路由，方便控制網路和測試網路；

   預設路由（0.0.0.0）——下一跳路由器的地址不在IP資料包裡，而在MAC幀裡（轉為

  MAC地址）；

   分組轉發演算法：直接交付→特定主機路由→下一跳路由器→預設路由。

8、劃分子網（計算題）

 IP地址：：={網路號，子網號，主機號}；

 不改變網路號；

 子網掩碼：沒必要是連續的1；

 增加了靈活性，減少了連線在網路上的主機總數；

 同樣的IP地址和不同的子網掩碼可以得出相同的網路地址；

   使用子網時分組的轉發，增加了子網掩碼

   能解釋下面這幅圖：

9、CIDR（無分類編址）

IP地址：：={網路字首，主機號}；/後表示網路字首的位數；

最小地址（全0），最大地址（全1）；

路由聚合——構成超網；

能解釋下面的這幅圖：

10、ICMP（網際控制報文協議）

l  差錯報文

3——終點不可達

4——源點抑制(Sourcequench)，放慢傳送速率 

11——時間超過，TTL=0

12——引數問題，首部引數有問題

5——改變路由（重定向）(Redirect) 

l  以下情況不傳送差錯報文

對 ICMP 差錯報告報文不再發送 ICMP 差錯報告報文。

對第一個分片的資料報片的所有後續資料報片都不傳送 ICMP 差錯報告報文。

對具有多播地址的資料報都不傳送 ICMP 差錯報告報文。

對具有特殊地址（如127.0.0.0 或 0.0.0.0）的資料報不傳送 ICMP 差錯報告報文。

l  詢問報文

8或0——回送請求和回答報文，測試目的站是否可達；

13或14——時間戳請求和回答報文，時鐘同步和測量時間；

l  應用

Ping——回送請求和回答報文；沒有經過TCP和UDP

Tracert——時間差錯報文和終點不可達報文（最後）；

11、路由選擇協議

l  兩類

①靜態路由選擇策略（非自適應路由選擇）；

②動態路由選擇策略（自適應路由選擇）；

l  分層次的路由選擇協議

AS：

IGB（內部閘道器協議）——RIP（基於距離向量的路由選擇）和OSPF；域內路由選擇

EGB（外部閘道器協議）——BGP-4；域間路由選擇

12、路由器的構成

l  路由選擇

核心——路由選擇處理機；

l  分組轉發

組成——交換結構，輸入埠，輸出埠；

路由選擇	涉及到多個路由器	總是用軟體
轉發	只涉及到一個路由器	可用特殊硬體實現

路由器中的輸入或輸出佇列產生溢位是造成分組丟失的重要原因。 

交換結構三種方法：①通過儲存器；②通過縱向；③通過互連網路；

13、IP多播（瞭解即可）

IP多播所傳送的分組需要使用多播IP地址；

多播資料包使用D類地址作為目的地址；

14、VPN：1專用地址（可重用地址）包括10/8，172.16/12，192.168/16；2利用隧道技術實現VPN；

15、NAT：1安裝在路由器上；2將本地地址轉為全球IP地址；

16、已知A IP地址，但不知其MAC地址，欲將資料傳送給A，則需要使用ARP協議。

17、網路層的核心功能是路由。

18、路由器在七層網路參考模型各層中涉及網路（第三）層。

19、IPv4網路支援的傳播方式有單播、廣播和多播。

20、偽首部的功能是校驗資料。

21、RIP路由協議描述正確的是採用距離向量演算法。

22、在計算機區域網的構件中，本質上與中繼器相同的是集線器。

23、在物理層擴充套件區域網是集線器。在資料鏈層擴充套件區域網是網橋。

24、10.0.0.0到10.255.255.255、172.16.0.0到172.31.255.255、192.168.0.0到192.168.255.255三個地址段屬於專用地址。

25、202.195.256.31、65.138.75.0和221.25.55.255都屬於不正確的主機IP地址。

26、某單位規劃網路需要1024個IP地址，若採用無型別域間路由選擇CIDR機制，起始地址為192.24.0.0。則該網路的掩碼為255.255.252.0。

27、RIP允許一條路徑最多隻能包含15個路由器。

28、OSPF最主要的特徵就是使用鏈路狀態協議。

29、92.168.15.14不屬於子網192.168.15.19/28的主機地址。

30、CSMA/CD協議的工作過程。提示：對CSMA/CD協議的工作過程通常可概括為“發前先聽、邊發邊聽、衝突停發、隨機重發”。CSMA/CD 協議的工作過程詳述如下：某站點想要傳送資料，必須首先偵聽通道，如果通道空閒，立即傳送資料並進行衝突檢測；如果通道忙，繼續偵聽通道，直到通道變為空閒，傳送資料並進行衝突檢測。如果站點在傳送資料過程中檢測到衝 突，立即停止傳送資料並等待一隨機長的時間，重複上述過程。

31、網路的互連裝置有哪些？分別有什麼作用和工作在什麼層次？提示：中繼器，工作在物理層，功能是對接收訊號進行再生和傳送，從而增加訊號傳輸的距離。集線器是一種特殊的中繼器，可作為多個網段的轉接裝置。網橋工作於資料鏈路層，不但能擴充套件網路的距離或範圍，而且可提高網路的效能、可靠性和安全性。路由器工作於網路層，用於連線多個邏輯上分開的網路。橋路器是一種結合橋接器（bridge）和路由器（router）兩者功能的裝置，它控制從一個網路元件到另一個網路元件（此時充當橋接器）和從網路到因特網（此時充當路由器）的傳輸。閘道器又叫協議轉換器，工作於網路層之上，可以支援不同協議之間的轉換， 實現不同協議網路之間的互連。主要用於不同體系結構的網路或者區域網與主機系統的連線。

32、設某路由器建立了如下路由表：

目的網路          子網掩碼            下一跳

128.96.39.0      255.255.255.128      介面m0

128.96.39.128    255.255.255.128     介面m1

128.96.40.0      255.255.255.128      R2

192.4.153.0      255.255.255.192      R3

*（預設）         ——             R4

 現共收到5個分組，其目的地址分別為：

（1）128.96.39.10

（2）128.96.40.12

（3）128.96.40.151

（4）192.153.17

（5）192.4.153.90

分析：（1）分組的目的站IP地址為：128.96.39.10。先與子網掩碼255.255.255.128相與，得128.96.39.0，可見該分組經介面0轉發。

（2）分組的目的IP地址為：128.96.40.12。

① 與子網掩碼255.255.255.128相與得128.96.40.0，不等於128.96.39.0。

② 與子網掩碼255.255.255.128相與得128.96.40.0，經查路由表可知，該項分組經R2轉發。

（3）分組的目的IP地址為：128.96.40.151，與子網掩碼255.255.255.128相與後得128.96.40.128，與子網掩碼255.255.255.192相與後得128.96.40.128，經查路由表知，該分組轉發選擇預設路由，經R4轉發。

（4）分組的目的IP地址為：192.4.153.17。與子網掩碼255.255.255.128相與後得192.4.153.0。與子網掩碼255.255.255.192相與後得192.4.153.0，經查路由表知，該分組經R3轉發。

（5）分組的目的IP地址為：192.4.153.90，與子網掩碼255.255.255.128相與後得192.4.153.0。與子網掩碼255.255.255.192相與後得192.4.153.64，經查路由表知，該分組轉發選擇預設路由，經R4轉發。

33、某單位分配到一個B類IP地址，其net-id為129.250.0.0.該單位有4000臺機器，分佈在16個不同的地點。如選用子網掩碼為255.255.255.0，試給每一個地點分配一個子網掩碼號，並算出每個地點主機號碼的最小值和最大值。

分析： 4000/16=250，平均每個地點250臺機器。如選255.255.255.0為掩碼，則每個網路所連主機數=28-2=254>250，共有子網數=28-2=254>16，能滿足實際需求。

可給每個地點分配如下子網號碼

地點： 子網號（subnet-id） 子網網路號   主機IP的最小值和最大值

1：    00000001           129.250.1.0    129.250.1.1---129.250.1.254  

2：    00000010           129.250.2.0    129.250.2.1---129.250.2.254

3：    00000011           129.250.3.0    129.250.3.1---129.250.3.254

4：    00000100           129.250.4.0    129.250.4.1---129.250.4.254

5：    00000101           129.250.5.0    129.250.5.1---129.250.5.254

6：    00000110           129.250.6.0    129.250.6.1---129.250.6.254

7：    00000111           129.250.7.0    129.250.7.1---129.250.7.254

8：    00001000           129.250.8.0    129.250.8.1---129.250.8.254

9：    00001001           129.250.9.0    129.250.9.1---129.250.9.254

10：  00001010           129.250.10.0   129.250.10.1---129.250.10.254

11：  00001011           129.250.11.0   129.250.11.1---129.250.11.254

12：  00001100           129.250.12.0   129.250.12.1---129.250.12.254

13：  00001101           129.250.13.0   129.250.13.1---129.250.13.254

14：  00001110           129.250.14.0   129.250.14.1---129.250.14.254

15：  00001111           129.250.15.0   129.250.15.1---129.250.15.254

16：  00010000           129.250.16.0   129.250.16.1---129.250.16.254

34、一個自治系統有5個區域網，其連線圖如圖4-55示。LAN2至LAN5上的主機數分別為：91，150，3和15.該自治系統分配到的IP地址塊為30.138.118/23。試給出每一個區域網的地址塊（包括字首）。

 分析：30.138.118/23--à30.138.0111 011

分配網路字首時應先分配地址數較多的字首

題目沒有說LAN1上有幾個主機，但至少需要3個地址給三個路由器用。

本題的解答有很多種，下面給出兩種不同的答案：

                      第一組答案            第二組答案  

LAN1       30.138.119.192/29       30.138.118.192/27

LAN2      30.138.119.0/25        30.138.118.0/25

LAN3       30.138.118.0/24         30.138.119.0/24

LAN4       30.138.119.200/29       30.138.118.224/27

LAN5       30.138.119.128/26       30.138.118.128/27

35、某單位分配到一個地址塊136.23.12.64/26。現在需要進一步劃分為4個一樣大的子網。試問:

       （1）每一個子網的網路字首有多長？

       （2）每一個子網中有多少個地址？

       （3）每一個子網的地址是什麼？

  （4）每一個子網可分配給主機使用的最小地址和最大地址是什麼？

分析：（1）每個子網字首28位。

（2）每個子網的地址中有4位留給主機用，因此共有16個地址。

（3）四個子網的地址塊是：

第一個地址塊136.23.12.64/28，可分配給主機使用的

   最小地址：136.23.12.01000001＝136.23.12.65/28

   最大地址：136.23.12.01001110＝136.23.12.78/28

第二個地址塊136.23.12.80/28，可分配給主機使用的

   最小地址：136.23.12.01010001＝136.23.12.81/28

   最大地址：136.23.12.01011110＝136.23.12.94/28

第三個地址塊136.23.12.96/28，可分配給主機使用的

   最小地址：136.23.12.01100001＝136.23.12.97/28

   最大地址：136.23.12.01101110＝136.23.12.110/28

第四個地址塊136.23.12.112/28，可分配給主機使用的

   最小地址：136.23.12.01110001＝136.23.12.113/28

   最大地址：136.23.12.01111110＝136.23.12.126/28

36、設有路由器(閘道器)G1和G2，且它們相鄰，它們採用RIP協議交換路由資訊，現假設閘道器G1的當前路由表為表1所示，表2為閘道器G2廣播的V-D報文，問G1收到G2廣播的V-D報文後，G1的路徑表如何修改，給出修改後的路由表。

     表1 G1當前路由表           表2 G2廣播的V-D報文