【正文】 ? 29 ?第2章 網(wǎng) 絡(luò) 基 礎(chǔ)思考練習(xí)參考答案 思考與練習(xí)1. 填空題（1）現(xiàn)場(chǎng)勘查、閱讀招標(biāo)文件、技術(shù)交流會(huì)、答疑會(huì)（2）核心層、匯聚層和接入層。（3）RIP、IGRP、EIGRP、OSPF、ISIS、BGP （4）威脅評(píng)估、分布式控制、編寫網(wǎng)絡(luò)安全策略2. 選擇題（1）ABCDEF（2）A（3）ABCDEFG3. 問答題 (1) 在實(shí)施網(wǎng)絡(luò)安全防范措施時(shí)要考慮的問題。 答：在實(shí)施網(wǎng)絡(luò)安全防范措施時(shí)要考慮以下幾點(diǎn)：● 要加強(qiáng)主機(jī)本身的安全，做好安全配置，及時(shí)安裝安全補(bǔ)丁程序，減少漏洞；● 要用各種系統(tǒng)漏洞檢測(cè)軟件定期對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行掃描分析，找出可能存在的安全隱患，并及時(shí)加以修補(bǔ)；● 從路由器到用戶各級(jí)建立完善的訪問控制措施，安裝防火墻，加強(qiáng)授權(quán)管理和認(rèn)證；● 利用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)加強(qiáng)數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)措施；● 對(duì)敏感的設(shè)備和數(shù)據(jù)要建立必要的物理或邏輯隔離措施；● 對(duì)在公共網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)拿舾行畔⒁M(jìn)行數(shù)據(jù)加密；安裝防病毒軟件，加強(qiáng)內(nèi)部網(wǎng)的整體防病毒措施；建立詳細(xì)的安全審計(jì)日志，以便檢測(cè)并跟蹤入侵攻擊等。（2）什么是網(wǎng)絡(luò)的邏輯三層結(jié)構(gòu)。答：所謂的邏輯三層結(jié)構(gòu)為別為接入層、匯聚層、核心層，其含義分別如下：● 接入層為用戶提供了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接入，它通常包括實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的設(shè)備（例如工作站和服務(wù)器）互聯(lián)的第二層交換機(jī)。在廣域網(wǎng)環(huán)境中，同廣域網(wǎng)的接入點(diǎn)就為接入層的節(jié)點(diǎn)。● 匯聚層有可稱為分布層，它匯聚了配線架，并且使用第二層和第三層交換進(jìn)行工作組分段、實(shí)施安全策略、限制帶寬和隔離各種網(wǎng)絡(luò)故障等等。這些措施能夠直接防止匯聚層和接入層造成對(duì)核心層的影響。● 核心層主要是用來快速交換的，因?yàn)楹诵膶邮沁B通的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以必須采用高速傳輸交換技術(shù)才能滿足網(wǎng)絡(luò)的快速有效的傳輸。 思考與練習(xí)1. 選擇題(1) d (2) b (3) c (4) a (5) a 2. 填空題(1)＿LLC＿＿。(2) (3)應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層。(4)：網(wǎng)絡(luò)ID號(hào)，主機(jī)部分。3. 問答題(1) 任何兩臺(tái)計(jì)算機(jī)都可以使用相同的網(wǎng)絡(luò)接口卡連接到網(wǎng)絡(luò)上。對(duì)還是錯(cuò)？為什么？答： 錯(cuò)。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)接口卡標(biāo)識(shí)了此接口的第二層MAC地址，它是唯一的，如果兩臺(tái)機(jī)器使用相同的MAC地址的話，那么在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)就會(huì)出現(xiàn)MAC地址不唯一的情況，從而就無法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。(2) IP地址和MAC地址都可以標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的一臺(tái)計(jì)算機(jī)，兩者之間有什么區(qū)別和聯(lián)系？答：IP地址是指Internet協(xié)議使用的地址，而MAC地址是Ethernet協(xié)議使用的地址， IP地址與MAC地址之間并沒有什么必然的聯(lián)系。MAC地址是Ethernet NIC（網(wǎng)卡）上帶的地址，為48位長(zhǎng)。每個(gè)Ethernet NIC廠家必須向IEEE組織申請(qǐng)一組MAC地址，在生產(chǎn)NIC時(shí)編程于NIC卡上的串行EEPROM中。因此每個(gè)Ethernet NIC生產(chǎn)廠家必須申請(qǐng)一組MAC地址。任何兩個(gè)NIC的MAC地址，不管是哪一個(gè)廠家生產(chǎn)的都不應(yīng)相同。Ethernet芯片廠家不必負(fù)責(zé)MAC地址的申請(qǐng)，MAC地址存在于每一個(gè)Ethernet包中，是Ethernet包頭的組成部分，Ethernet交換機(jī)根據(jù)Ethernet包頭中的MAC源地址和MAC目的地址實(shí)現(xiàn)包的交換和傳遞。IP地址是Internet協(xié)議地址，每個(gè)Internet包必須帶有IP地址， IP地址現(xiàn)是32位長(zhǎng)，正在擴(kuò)充到128位。IP地址與MAC地址無關(guān)，因?yàn)镋thernet的用戶，仍然可通過Modem連接Internet。IP地址通常工作于廣域網(wǎng)，我們所說的Router（路由器）處理的就是IP地址。MAC地址工作于局域網(wǎng)，局域網(wǎng)之間的互連一般通過現(xiàn)有的公用網(wǎng)或?qū)Ｓ镁€路，需要進(jìn)行網(wǎng)間協(xié)議轉(zhuǎn)換?？梢栽贓thernet上傳送IP信息，此時(shí)IP地址只是Ethernet信息包數(shù)據(jù)域的一部分，Ethernet交換機(jī)或處理器看不見IP地址，只是將其作為普通數(shù)據(jù)處理，網(wǎng)絡(luò)上層軟件才會(huì)處理IP地址。(3) 請(qǐng)說明OSI模型和TCP/IP協(xié)議簇的對(duì)應(yīng)關(guān)系。TCP/IP是目前Internet上最常用的協(xié)議，而OSI模型則是國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn)，為什么在目前的Internet上沒有完全實(shí)現(xiàn)OSI的體系結(jié)構(gòu)？答：。 ，并沒有完全實(shí)現(xiàn)，其原因如下： a. OSI模型協(xié)議指定的時(shí)機(jī)較晚，OSI協(xié)議出現(xiàn)時(shí)，TCP/IP協(xié)議已大量應(yīng)用在大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)，人們不會(huì)輕易改動(dòng)協(xié)議的。 b. OSI模型設(shè)計(jì)亦有一定缺陷。首先會(huì)話層對(duì)大多數(shù)應(yīng)用沒有用，表示層幾乎是空的；而數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層功能太多，因而又把它們分成了幾個(gè)子層，每個(gè)子層都有不同的功能。c. OSI模型以及與其相關(guān)的服務(wù)定義和協(xié)議極其復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)起來困難且操作效率不高。(4) 假如你目前是某大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的一名網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人員，一個(gè)學(xué)生對(duì)如何使一個(gè)網(wǎng)站出現(xiàn)在他計(jì)算機(jī)屏幕上感到好奇。在一張紙上，參考OSI模型，解釋當(dāng)請(qǐng)求一個(gè)網(wǎng)頁時(shí)，發(fā)生在客戶機(jī)與服務(wù)器之間的過程。答：a. 首先，當(dāng)輸入網(wǎng)址時(shí)，其實(shí)就是用戶直接在應(yīng)用層操作的實(shí)例。 b. 表示層會(huì)將此網(wǎng)址的信息進(jìn)行解析和壓縮成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的信息。并且將本層的信息添加到數(shù)據(jù)頭上。 c. 數(shù)據(jù)被傳到會(huì)話層后，在會(huì)話層會(huì)建立起一個(gè)虛擬的連接。并且將本層的信息添加到數(shù)據(jù)頭上。 d. 數(shù)據(jù)被傳到傳輸層后，在此層會(huì)建立端到端的可靠有效的網(wǎng)絡(luò)連接。并且將本層的信息添加到數(shù)據(jù)頭上。 e. 數(shù)據(jù)被傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)層后，在此層會(huì)把本地機(jī)器的第三層地址添加到數(shù)據(jù)中。并且將本層的信息添加到數(shù)據(jù)頭上。 f. 數(shù)據(jù)被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)鏈路層后，在此層把本地機(jī)器的MAC地址添加到其中。并且將數(shù)據(jù)打包成幀。 g. 當(dāng)數(shù)據(jù)被傳輸?shù)轿锢韺訒r(shí)后，此時(shí)數(shù)據(jù)會(huì)被分解成電信號(hào)，通過傳輸介質(zhì)傳輸?shù)椒?wù)器上，而在服務(wù)器的一端首先會(huì)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)幀，并且會(huì)傳輸?shù)缴弦粚訑?shù)據(jù)鏈路層。 h. 在數(shù)據(jù)鏈路層，數(shù)據(jù)幀被解封裝后，去掉頭部相關(guān)信息，一層一層網(wǎng)上傳輸，最后，達(dá)到應(yīng)用層，服務(wù)器就獲得了客戶端發(fā)過來的信息，然后，將結(jié)果按上面的步驟再返回給客戶端。，總共有四個(gè)部門，分別是技術(shù)部、銷售部、財(cái)務(wù)部和客戶部。技術(shù)部總共有100人，銷售部有50人，財(cái)務(wù)部有三人，客戶部有20人。現(xiàn)在有一個(gè)IP地址段：。請(qǐng)為這家公司合理的進(jìn)行IP地址規(guī)劃。答：由于有四個(gè)部門，而技術(shù)部有100人，是所有部門中人數(shù)最多的部門，所以，在規(guī)劃地址的時(shí)候，首先考慮技術(shù)部。根據(jù)2n100的原理，計(jì)算出n的值為6，所以主機(jī)位為7位，，在此。接下來考慮銷售部，根據(jù)2n50，計(jì)算出n為5，所以主機(jī)為6位，。下面考慮規(guī)劃客戶部的IP地址，根據(jù)2n20，計(jì)算出n的值為4，所以主機(jī)為5位。最后，考慮規(guī)劃財(cái)務(wù)部的IP地址，根據(jù)2n3，計(jì)算出n的值為1，所以主機(jī)為2位，、、。在此。其余的IP地址段可以作為備用地址段。 思考與練習(xí)1. 填空題(1) CISC架構(gòu)服務(wù)器、VLIW架構(gòu)服務(wù)器(2)光纖、光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)(3) 中繼器(4) MAC (5)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式(6)下一跳、標(biāo)志2. 選擇題(1) ACD (2) C (3) A (4) C3. 問答題(1) 簡(jiǎn)述網(wǎng)橋的基本工作原理。答：當(dāng)網(wǎng)橋收到一個(gè)數(shù)據(jù)幀后，首先將它傳送到數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)，然后再發(fā)送到物理層，通過物理層傳輸機(jī)制再將它傳送到另一個(gè)子網(wǎng)上，在轉(zhuǎn)發(fā)幀之前，網(wǎng)橋?qū)母袷胶蛢?nèi)容不作或只作很少的修改。網(wǎng)橋一般都設(shè)有足夠的緩沖區(qū)，有些網(wǎng)橋還具有一定的路由選擇功能，通過篩選網(wǎng)絡(luò)中一些不必要的傳輸來減少網(wǎng)上的信息流量。局域網(wǎng)網(wǎng)段與網(wǎng)橋相連的接口稱為網(wǎng)橋端口?；揪W(wǎng)橋只有兩個(gè)端口， 而多口網(wǎng)橋具有多個(gè)連接局域網(wǎng)的端口。每個(gè)網(wǎng)橋端口都是由與特定局域網(wǎng)類型相匹配的MAC集成電路芯片以及相關(guān)端口管理軟件組成。端口管理軟件在加電時(shí)負(fù)責(zé)對(duì)MAC集成電路芯片進(jìn)行初始化，并對(duì)緩沖器進(jìn)行管理。一般情況下，可供使用的存儲(chǔ)器在邏輯上被分成若干固定尺寸和單位，稱為緩沖器。緩沖管理將空閑緩沖器指針傳遞到集成電路芯片，以便準(zhǔn)備好接收幀，同時(shí)將幀緩沖器指針傳遞給芯片，以便準(zhǔn)備好接收幀。所有網(wǎng)橋都以不加選擇的方式進(jìn)行操作，這意味著網(wǎng)橋在其每個(gè)端口都將外入的幀接收下來，并進(jìn)行緩沖。當(dāng)幀由MAC芯片在一個(gè)端口接收并將其置入分配的緩沖器時(shí)，端口管理軟件便使芯片準(zhǔn)備好接收新的幀，隨后便將包括接收幀的緩沖器的指針傳遞給網(wǎng)橋協(xié)議實(shí)體進(jìn)行處理。如果在網(wǎng)橋端口處有兩個(gè)或多個(gè)幀同時(shí)到達(dá)，并需要將這些幀從同一端口轉(zhuǎn)發(fā)出去，端口管理軟件和網(wǎng)橋協(xié)議實(shí)體軟件間的緩沖器指針的傳遞就通過一組隊(duì)列實(shí)現(xiàn)。當(dāng)網(wǎng)橋收到一個(gè)幀時(shí)，便可通過查找轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)基來確定是將幀濾除還是轉(zhuǎn)發(fā)。由于網(wǎng)橋操作是在數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層，通過對(duì)MAC幀中站地址的檢查便可建立起這種轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)基。根據(jù)MAC幀地址建立轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)基的過程稱為“自學(xué)習(xí)”過程。(2) 交換和路由的主要區(qū)別有哪些？答：交換和路由的主要區(qū)別：a. 工作層次不同最初的的交換機(jī)是工作在OSI／RM開放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)鏈路層，也就是第二層，而路由器一開始就設(shè)計(jì)工作在OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層。由于交換機(jī)工作在OSI的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），所以它的工作原理比較簡(jiǎn)單，而路由器工作在OSI的第三層（網(wǎng)絡(luò)層），可以得到更多的協(xié)議信息，路由器可以做出更加智能的轉(zhuǎn)發(fā)決策。b. 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)所依據(jù)的對(duì)象不同交換機(jī)是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的目的地址。而路由器則是利用不同網(wǎng)絡(luò)的ID號(hào)（即IP地址）來確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的地址。IP地址是在軟件中實(shí)現(xiàn)的，描述的是設(shè)備所在的網(wǎng)絡(luò)，有時(shí)這些第三層的地址也稱為協(xié)議地址或者網(wǎng)絡(luò)地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網(wǎng)卡生產(chǎn)商來分配的，而且已經(jīng)固化到了網(wǎng)卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網(wǎng)絡(luò)管理員或系統(tǒng)自動(dòng)分配。c. 傳統(tǒng)的交換機(jī)只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域由交換機(jī)連接的網(wǎng)段仍屬于同一個(gè)廣播域，廣播數(shù)據(jù)包會(huì)在交換機(jī)連接的所有網(wǎng)段上傳播，在某些情況下會(huì)導(dǎo)致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網(wǎng)段會(huì)被分配成不同的廣播域，廣播數(shù)據(jù)不會(huì)穿過路由器。雖然第三層以上交換機(jī)具有VLAN功能，也可以分割廣播域，但是各子廣播域之間是不能通信交流的，它們之間的交流仍然需要路由器。d. 路由器提供了防火墻的服務(wù)路由器僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包，不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳送，從而可以防止廣播風(fēng)暴。交換機(jī)一般用于LANWAN的連接，交換機(jī)歸于網(wǎng)橋，是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，有些交換機(jī)也可實(shí)現(xiàn)第三層的交換。路由器用于WANWAN之間的連接，可以解決異性網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)分組，作用于網(wǎng)絡(luò)層。他們只是從一條線路上接受輸入分組，然后向另一條線路轉(zhuǎn)發(fā)。這兩條線路可能分屬于不同的網(wǎng)絡(luò)，并采用不同協(xié)議。相比較而言，路由器的功能較交換機(jī)要強(qiáng)大，但速度相對(duì)也慢，價(jià)格昂貴，第三層交換機(jī)既有交換機(jī)線速轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應(yīng)用。(3) 簡(jiǎn)述交換機(jī)和集線器的主要區(qū)別。答：交換機(jī)和集線器區(qū)別如下：a．結(jié)構(gòu)上　　集線器屬于OSI的物理層設(shè)備，對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸起到同步、放大和整形的作用，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸中的短幀、碎片等無法進(jìn)行有效的處理，不能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性。交換機(jī)屬于OSI的數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，不僅可以對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸做到同步、放大和整形，而且可以過濾短幀、碎片等。b．?dāng)?shù)據(jù)傳輸方式上　　利用集線器連接的局域網(wǎng)叫共享式局域網(wǎng)，利用交換機(jī)連接的局域網(wǎng)叫交換式局域網(wǎng)。共享式網(wǎng)絡(luò)當(dāng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)量超出一定的限量時(shí)，會(huì)造成碰撞沖突，使網(wǎng)絡(luò)性能衰退。交換式網(wǎng)絡(luò)則可避免共享式網(wǎng)絡(luò)的不足，交換技術(shù)的作用便是根據(jù)所傳遞信息包的目的地址，將每一信息包獨(dú)立地從端口送至目