【正文】 法，而將一個網(wǎng)段的最大電纜長度減小到100m。1Gbit/s以太網(wǎng)采用保持網(wǎng)段的最大長度為100m的方法，用“載波延伸”和“分組突法”的辦法使最短幀仍為64字節(jié)，同時將爭用字節(jié)增大為512字節(jié)。傳輸媒體方面，10Mbit/s以太網(wǎng)支持同軸電纜、雙絞線和光纖，而100Mbit/s和1Gbit/s以太網(wǎng)支持雙絞線和光纖，10Gbit/s以太網(wǎng)只支持光纖。330以太網(wǎng)交換機有何特點？它與集線器有何區(qū)別？答：以太網(wǎng)交換機實質(zhì)上是一個多端口網(wǎng)橋。工作在數(shù)據(jù)鏈路層。以太網(wǎng)交換機的每個端口都直接與一個單個主機或另一個集線器相連，并且一般工作在全雙工方式。交換機能同時連通許多對的端口，使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體一樣，進行無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。通信完成后就斷開連接。 區(qū)別：以太網(wǎng)交換機工作數(shù)據(jù)鏈路層，集線器工作在物理層。集線器只對端口上進來的比特流進行復制轉發(fā)，不能支持多端口的并發(fā)連接。331 網(wǎng)橋的工作原理和特點是什么？網(wǎng)橋與轉發(fā)器以及以太網(wǎng)交換機有何異同？答：網(wǎng)橋的每個端口與一個網(wǎng)段相連，網(wǎng)橋從端口接收網(wǎng)段上傳送的各種幀。每當收到一個幀時，就先暫存在其緩沖中。若此幀未出現(xiàn)差錯，且欲發(fā)往的目的站MAC地址屬于另一網(wǎng)段，則通過查找站表，將收到的幀送往對應的端口轉發(fā)出去。若該幀出現(xiàn)差錯，則丟棄此幀。網(wǎng)橋過濾了通信量，擴大了物理范圍，提高了可靠性，可互連不同物理層、不同MAC子層和不同速率的局域網(wǎng)。但同時也增加了時延，對用戶太多和通信量太大的局域網(wǎng)不適合。 網(wǎng)橋與轉發(fā)器不同，（1）網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，而轉發(fā)器工作在物理層；（2）網(wǎng)橋不像轉發(fā)器轉發(fā)所有的幀，而是只轉發(fā)未出現(xiàn)差錯，且目的站屬于另一網(wǎng)絡的幀或廣播幀；（3）轉發(fā)器轉發(fā)一幀時不用檢測傳輸媒體，而網(wǎng)橋在轉發(fā)一幀前必須執(zhí)行CSMA/CD算法；（4）網(wǎng)橋和轉發(fā)器都有擴展局域網(wǎng)的作用，但網(wǎng)橋還能提高局域網(wǎng)的效率并連接不同MAC子層和不同速率局域網(wǎng)的作用。以太網(wǎng)交換機通常有十幾個端口，而網(wǎng)橋一般只有24個端口；它們都工作在數(shù)據(jù)鏈路層；網(wǎng)橋的端口一般連接到局域網(wǎng)，而以太網(wǎng)的每個接口都直接與主機相連，交換機允許多對計算機間能同時通信，而網(wǎng)橋允許每個網(wǎng)段上的計算機同時通信。所以實質(zhì)上以太網(wǎng)交換機是一個多端口的網(wǎng)橋，連到交換機上的每臺計算機就像連到網(wǎng)橋的一個局域網(wǎng)段上。網(wǎng)橋采用存儲轉發(fā)方式進行轉發(fā)，而以太網(wǎng)交換機還可采用直通方式轉發(fā)。以太網(wǎng)交換機采用了專用的交換機構芯片，轉發(fā)速度比網(wǎng)橋快。332現(xiàn)有五個站分別連接在三個局域網(wǎng)上，并且用兩個透明網(wǎng)橋連接起來，如下圖所示。每一個網(wǎng)橋的兩個端口號都標明在圖上。在一開始，兩個網(wǎng)橋中的轉發(fā)表都是空的。以后有以下各站向其他的站發(fā)送了數(shù)據(jù)幀，即H1發(fā)送給H5，H3發(fā)送給H2，H4發(fā)送給H3，H2發(fā)送給H1。試將有關數(shù)據(jù)填寫在下表中答：發(fā)送的幀網(wǎng)橋1的轉發(fā)表網(wǎng)橋2的轉發(fā)表網(wǎng)橋1的處理（轉發(fā)？丟棄？登記？）網(wǎng)橋2的處理（轉發(fā)？丟棄？登記？）站地址端口站地址端口H1224。H5MAC11MAC11轉發(fā)，寫入轉發(fā)表轉發(fā)，寫入轉發(fā)表H3224。H2MAC32MAC31轉發(fā)，寫入轉發(fā)表轉發(fā)，寫入轉發(fā)表H4224。H3MAC42MAC42寫入轉發(fā)表，丟棄不轉發(fā)轉發(fā)，寫入轉發(fā)表H2224。H1MAC21寫入轉發(fā)表，丟棄不轉發(fā)接收不到這個幀333 網(wǎng)橋中的轉發(fā)是用自學習算法建立的。如果有的站點總是不發(fā)送數(shù)據(jù)而僅僅接收數(shù)據(jù)，那么在轉發(fā)表中是否就沒有與這樣的站點相對應的項目？如果要向這個站點發(fā)送數(shù)據(jù)幀，那么網(wǎng)橋能夠把數(shù)據(jù)幀正確轉發(fā)到目的地址嗎？答：如果站點僅僅接受數(shù)據(jù)那么在轉發(fā)表中就沒有這樣的項目。網(wǎng)橋能把數(shù)據(jù)幀正確的發(fā)送到目的地址。如果不知道目的地地址的位置，源機器就發(fā)布一廣播幀，詢問它在哪里。每個網(wǎng)橋都轉發(fā)該查找?guī)?discovery frame)，這樣該幀就可到達互聯(lián)網(wǎng)中的每一個LAN。當答復回來時，途經(jīng)的網(wǎng)橋?qū)⑺鼈冏约旱臉俗R記錄在答復幀中，于是，廣播幀的發(fā)送者就可以得到確切的路由，并可從中選取最佳路由。第4 章 網(wǎng)絡層401網(wǎng)絡層向上提供的服務有哪兩種？試比較其優(yōu)缺點。答案：虛電路服務和數(shù)據(jù)報服務。虛電路的優(yōu)點：虛電路服務是面向連接的，網(wǎng)絡能夠保證分組總是按照發(fā)送順序到達目的站，且不丟失、不重復，提供可靠的端到端數(shù)據(jù)傳輸；目的站地址僅在連接建立階段使用，每個分組使用短的虛電路號，使分組的控制信息部分的比特數(shù)減少，減少了額外開銷；端到端的差錯處理和流量控制可以由分組交換網(wǎng)負責，也可以由用戶機負責。虛電路服務適用于通信信息量大、速率要求高、傳輸可靠性要求高的場合。虛電路的缺點：虛電路服務必須建立連接；屬于同一條虛電路的分組總是按照同一路由進行轉發(fā)；當結點發(fā)生故障時，所有通過出故障的結點的虛電路均不能工作。數(shù)據(jù)報的優(yōu)點：數(shù)據(jù)報服務不需要建立連接；每個分組獨立選擇路由進行轉發(fā)，當某個結點發(fā)生故障時，后續(xù)的分組可以另選路由，因而提高了通信的可靠性。數(shù)據(jù)報服務的靈活性好，適用于傳輸可靠性要求不高、通信子網(wǎng)負載不均衡、需要選擇最佳路徑的場合。數(shù)據(jù)報的缺點：數(shù)據(jù)報服務是面向無連接的，到達目的站時不一定按發(fā)送順序，傳輸中的分組可能丟失和重復，提供面向無連接的、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸；每個分組都要有目的站的全地址；當網(wǎng)絡發(fā)生故障是，出故障的結點可能會丟失數(shù)據(jù)，一些路由可能會發(fā)生變化；端到端的差錯處理和流量控制只由主機負責。402網(wǎng)絡互連有何實際意義？進行網(wǎng)絡互連時，有哪些共同的問題需要解決？答案：網(wǎng)絡互連暗含了相互連接的計算機進行通信，也就是說從功能上和邏輯上看，這些相互連接的計算機網(wǎng)絡組成了一個大型的計算機網(wǎng)絡。網(wǎng)絡互連可以使處于不同地理位置的計算機進行通信，方便了信息交流，促成了當今的信息世界。存在問題有：不同的尋址方案；不同的最大分組長度；不同的網(wǎng)絡介入機制；不同的超時控制；不同的差錯恢復方法；不同的狀態(tài)報告方法；不同的路由選擇技術；不同的用戶接入控制；不同的服務（面向連接服務和無連接服務）；不同的管理與控制方式；等等。注：網(wǎng)絡互連使不同結構的網(wǎng)絡、不同類型的機器之間互相連通，實現(xiàn)更大范圍和更廣泛意義上的資源共享。403作為中間系統(tǒng)，轉發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關都有何區(qū)別？答案：1）轉發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器、和網(wǎng)關所在的層次不同。轉發(fā)器是物理層的中繼系統(tǒng)。網(wǎng)橋是數(shù)據(jù)鏈路層的中繼系統(tǒng)。路由器是網(wǎng)絡層的中繼系統(tǒng)。在網(wǎng)絡層以上的中繼系統(tǒng)為網(wǎng)關。2）當中繼系統(tǒng)是轉發(fā)器或網(wǎng)橋時，一般并不稱之為網(wǎng)絡互連，因為仍然是一個網(wǎng)絡。路由器其實是一臺專用計算機，用來在互連網(wǎng)中進行路由選擇。一般討論的互連網(wǎng)都是指用路由器進行互連的互連網(wǎng)絡。404試簡單說明IP、ARP、RARP 和 ICMP 協(xié)議的作用。答：IP:網(wǎng)際協(xié)議，它是 TCP/IP 體系中兩個最重要的協(xié)議之一，IP 使互連起來的許多計算機網(wǎng)絡能夠進行通信。無連接的數(shù)據(jù)報傳輸. 數(shù)據(jù)報路由。ARP（地址解析協(xié)議），實現(xiàn)地址轉換：將IP 地址轉換成物理地址。RARP（逆向地址解析協(xié)議）， 將物理地址轉換成IP地址。ICMP:Internet 控制消息協(xié)議，進行差錯控制和傳輸控制，減少分組的丟失。注：ICMP 協(xié)議幫助主機完成某些網(wǎng)絡參數(shù)測試，允許主機或路由器報告差錯和提供有關異常情況報告，但它沒有辦法減少分組丟失，這是高層協(xié)議應該完成的事情。IP 協(xié)議只是盡最大可能交付，至于交付是否成功，它自己無法控制。405 IP 地址分為幾類？各如何表示？ IP 地址的主要特點是什么？答案：目前的IP地址（IPv4：IP第四版本）由32個二進制位表示，每8位二進制數(shù)為一個整數(shù)，中間由小數(shù)點間隔，整個IP地址空間有4組8位二進制數(shù)，表示主機所在網(wǎng)絡的地址（類似部隊的編號）以及主機在該網(wǎng)絡中的標識（如同士兵在該部隊的編號）共同組成。為了便于尋址和層次化的構造網(wǎng)絡，IP地址被分為A、B、C、D、E五類，商業(yè)應用中只用到A、B、C三類。A類地址：A類地址的網(wǎng)絡標識由第一組8位二進制數(shù)表示，網(wǎng)絡中的主機標識占3組8位二進制數(shù)，A類地址的特點是網(wǎng)絡標識的第一位二進制數(shù)取值必須為“0”。不難算出，A類地址允許有126個網(wǎng)段，每個網(wǎng)絡大約允許有1 670萬臺主機，通常分配給擁有大量主機的網(wǎng)絡（如主干網(wǎng)）。B類地址：B類地址的網(wǎng)絡標識由前兩組8位二進制數(shù)表示，網(wǎng)絡中的主機標識占兩組8位二進制數(shù)，B類地址的特點是網(wǎng)絡標識的前兩位二進制數(shù)取值必須為“10”。B類地址允許有16 384個網(wǎng)段，每個網(wǎng)絡允許有65 533臺主機，適用于結點比較多的網(wǎng)絡（如區(qū)域網(wǎng)）。C類地址：C類地址的網(wǎng)絡標識由前3組8位二進制數(shù)表示，網(wǎng)絡中的主機標識占1組8位二進制數(shù)，C類地址的特點是網(wǎng)絡標識的前3位二進制數(shù)取值必須為“110”。具有C類地址的網(wǎng)絡允許有254臺主機，使用于結點比較少的網(wǎng)絡（如校園網(wǎng)）。為了便于記憶，通常習慣采用4個十進制數(shù)來表示一個IP地址，十進制數(shù)之間采用句點“.”予以分隔。這種IP地址的表示方法也被陳偉點分十進制法。如以這種方式表示，；B類網(wǎng)絡的IP地址范圍為：；C類網(wǎng)絡的IP地址范圍為：.IP地址共分5類，分類情況如題405解圖所示：題405解圖IP 地址是32 位地址，其中分為netid（網(wǎng)絡號），和hostid（主機號）。特點如下： 地址不能反映任何有關主機位置的物理信息；，該主機就必須有多個IP 地址；；（netid）的網(wǎng)絡都是平等的； 地址可用來指明一個網(wǎng)絡的地址。406試根據(jù)IP地址的規(guī)定，計算出表42中的數(shù)據(jù)。表42 IP地址的指派范圍網(wǎng)絡類型最大可指派的網(wǎng)絡數(shù)第一個可指派的網(wǎng)絡號最后一個可指派的網(wǎng)絡號每個網(wǎng)絡中的最大主機數(shù)A126（272）112616777214Ｂ16383（2141）65534Ｃ2097151（2211）254答案：1）A 類網(wǎng)中，網(wǎng)絡號占七個bit, 則允許用的網(wǎng)絡數(shù)為2 的7 次方，為128，但是要除去0 和127 的情況，所以能用的最大網(wǎng)絡數(shù)是126，第一個網(wǎng)絡號是1，最后一個網(wǎng)絡號是126。主機號占24 個bit, 則允許用的最大主機數(shù)為2 的24 次方，為16777216，但是也要除去全0 和全1 的情況，所以能用的最大主機數(shù)是16777214。2） B 類網(wǎng)中，網(wǎng)絡號占14 個bit，則能用的最大網(wǎng)絡數(shù)為2 的14 次方，為16384，因為127 要用作本地軟件回送測試，所以從128 開始，其點后的還可以容納2 的8 次方為256，所以以128 ~~，共256 個，以此類推，第16384 個網(wǎng)絡號的計算方法是：16384/256=64128+64=192。主機號占16 個 bit, 則允許用的最大主機數(shù)為2 的16 次方，為65536，但是也要除去全0 和全1 的情況，所以能用的最大主機數(shù)是65534。3）C 類網(wǎng)中，網(wǎng)絡號占21 個bit, 則能用的網(wǎng)絡數(shù)為2 的21 次方，為2097152，第一個網(wǎng)絡號是 ， 各個點后的數(shù)占一個字節(jié)，所以以 192 ~~，共256256=65536，以此類推，第2097152 個網(wǎng)絡號的計算方法是：2097152/65536=32192+32=224。主機號占8 個bit, 則允許用的最大主機數(shù)為2 的8 次方，為256，但是也要除去全0 和全1 的情況，所以能用的最大主機數(shù)是254。407試說明 IP 地址與硬件地址的區(qū)別。為什么要使用這兩種不同的地址？答案：如圖所示，IP 地址在IP 數(shù)據(jù)報的首部，而硬件地址則放在MAC 幀的首部。在網(wǎng)絡層以上使用的是IP地址，而鏈路層及以下使用的是硬件地址。題407圖解在IP 層抽象的互連網(wǎng)上，我們看到的只是IP 數(shù)據(jù)報，路由器根據(jù)目的站的 IP地址進行選路。在具體的物理網(wǎng)絡的鏈路層，我們看到的只是 MAC 幀，IP 數(shù)據(jù)報被封裝在 MAC幀里面。MAC 幀在不同的網(wǎng)絡上傳送時，其MAC 幀的首部是不同的。這種變化，在上面的IP 層上是看不到的。每個路由器都有IP 地址和硬件地址。使用IP 地址與硬件地址，盡管連接在一起的網(wǎng)絡的硬件地址體系各不相同，但 IP層抽象的互連網(wǎng)卻屏蔽了下層這些很復雜的細節(jié)，并使我們能夠使用統(tǒng)一的、抽象的IP 地址進行通信。408 IP 地址方案與我國的電話號碼體制的主要不同點是什么？答案：IP 地址分為網(wǎng)絡號和主機號，它不反映有關主機地理位置的信息。而電話號碼反映有關電話的地理位置的信息，同一地域的電話號碼相似。注：我國電話號碼體制是按照行政區(qū)域劃分的層次結構，同一地域的電話號碼有相同的若干位前綴。號碼相近的若干話機，其地理位置應該相距較近。IP 地址沒有此屬性，其網(wǎng)絡號和主機地理位置沒有關系。409（1）子網(wǎng)掩碼為 代表什么意思？（2）一網(wǎng)絡的現(xiàn)在掩碼為 ，問該網(wǎng)絡能夠連接多少個主機？（3）一A 類網(wǎng)絡和一 B 類網(wǎng)絡的子網(wǎng)號 subnetid分別為16個1和8個1，問這兩個網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼有何不同？（4）。試問在其中每一個子網(wǎng)上的主機數(shù)最多是多少？（5）一Ａ類網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼為 ，它是否為一個有效的子網(wǎng)掩碼？（6），試將其轉換為點分十進制的形式。這個地址是哪一類IP地址？（7）C 類網(wǎng)絡使用子網(wǎng)掩碼有無實際意義？為什么？答案：（1）可以代表C 類地址對應的子網(wǎng)掩碼默認值；也能表示A 類和B 類地址的掩碼,前24 位決定網(wǎng)絡號和子網(wǎng)號，后8 位決定主機號。（用24bit 表示網(wǎng)絡部分地址，包括網(wǎng)絡號和子網(wǎng)號）（2） 化成二進制序列為：11111111 11111111 11111111 11111000，根據(jù)掩碼的定義，后三位是主機號，一共可以表示8 個主機號，除掉全0 和全1 的兩個，該網(wǎng)絡能夠接6 個主機。（3）子網(wǎng)掩碼的形式是一樣的，都是 ；但是子網(wǎng)的數(shù)目不一樣，前者為65534，后者為254。（4）（）是B類