【正文】 t/s 和1Gbit/s 甚至10Gbit/s 時(shí)，需要解決哪些技術(shù)問題？在幀的長(zhǎng)度方面需要有什么改變？為什么？傳輸媒體應(yīng)當(dāng)有什么改變？答：以太網(wǎng)升級(jí)時(shí)，由于數(shù)據(jù)傳輸率提高了，幀的發(fā)送時(shí)間會(huì)按比例縮短，這樣會(huì)影響沖突的檢測(cè)。所以需要減小最大電纜長(zhǎng)度或增大幀的最小長(zhǎng)度，使參數(shù)a 保持為較小的值，才能有效地檢測(cè)沖突。在幀的長(zhǎng)度方面， 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的以太網(wǎng)最小最大幀長(zhǎng)，使不同速率的以太網(wǎng)之間可方便地通信。100bit/s 的以太網(wǎng)采用保持最短幀長(zhǎng)（64byte）不變的方法，而將一個(gè)網(wǎng)段的最大電纜長(zhǎng)度減小到100m。1Gbit/s 以太網(wǎng)采用保持網(wǎng)段的最大長(zhǎng)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(shí)將爭(zhēng)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(jī)有何特點(diǎn)？它與集線器有何區(qū)別？答：以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)多端口網(wǎng)橋。工作在數(shù)據(jù)鏈路層。以太網(wǎng)交換機(jī)的每個(gè)端口都直接與一個(gè)單個(gè)主機(jī)或另一個(gè)集線器相連，并且一般工作在全雙工方式。交換機(jī)能同時(shí)連通許多對(duì)的端口，使每一對(duì)相互通信的主機(jī)都能像獨(dú)占通信媒體一樣，進(jìn)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(jī)工作數(shù)據(jù)鏈路層，集線器工作在物理層。集線器只對(duì)端口上進(jìn)來的比特流進(jìn)行復(fù)制轉(zhuǎn)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(diǎn)是什么？網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器以及以太網(wǎng)交換機(jī)有何異同？答：網(wǎng)橋的每個(gè)端口與一個(gè)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(dāng)收到一個(gè)幀時(shí)，就先暫存在其緩沖中。若此幀未出現(xiàn)差錯(cuò)，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(duì)應(yīng)的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。若該幀出現(xiàn)差錯(cuò)，則丟棄此幀。網(wǎng)橋過濾了通信量，擴(kuò)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(shí)也增加了時(shí)延，對(duì)用戶太多和通信量太大的局域網(wǎng)不適合。網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器不同，（1）網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，而轉(zhuǎn)發(fā)器工作在物理層；（2）網(wǎng)橋不像轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)所有的幀，而是只轉(zhuǎn)發(fā)未出現(xiàn)差錯(cuò)，且目的站屬于另一網(wǎng)絡(luò)的幀或廣播幀；（3）轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)一幀時(shí)不用檢測(cè)傳輸媒體，而網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)一幀前必須執(zhí)行CSMA/CD 算法；（4）網(wǎng)橋和轉(zhuǎn)發(fā)器都有擴(kuò)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(jī)通常有十幾個(gè)端口，而網(wǎng)橋一般只有24 個(gè)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(gè)接口都直接與主機(jī)相連，交換機(jī)允許多對(duì)計(jì)算機(jī)間能同時(shí)通信，而網(wǎng)橋允許每個(gè)網(wǎng)段上的計(jì)算機(jī)同時(shí)通信。所以實(shí)質(zhì)上以太網(wǎng)交換機(jī)是一個(gè)多端口的網(wǎng)橋，連到交換機(jī)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)就像連到網(wǎng)橋的一個(gè)局域網(wǎng)段上。網(wǎng)橋采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，而以太網(wǎng)交換機(jī)還可采用直通方式轉(zhuǎn)發(fā)。以太網(wǎng)交換機(jī)采用了專用的交換機(jī)構(gòu)芯片，轉(zhuǎn)發(fā)速度比網(wǎng)橋快。332 現(xiàn)有五個(gè)站分別連接在三個(gè)局域網(wǎng)上，并且用兩個(gè)透明網(wǎng)橋連接起來，如下圖所示。每一個(gè)網(wǎng)橋的兩個(gè)端口號(hào)都標(biāo)明在圖上。在一開始，兩個(gè)網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)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(guān)數(shù)據(jù)填寫在下表中M A C 1 M A C 2 M A C 3 M A C 4 M A C 5H1 H2H3H4 H5B1 B21 2 1 2答：333 網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)發(fā)是用自學(xué)習(xí)算法建立的。如果有的站點(diǎn)總是不發(fā)送數(shù)據(jù)而僅僅接收數(shù)據(jù)，那么在轉(zhuǎn)發(fā)表中是否就沒有與這樣的站點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目？如果要向這個(gè)站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)幀，那么網(wǎng)橋能夠把數(shù)據(jù)幀正確轉(zhuǎn)發(fā)到目的地址嗎？答：如果站點(diǎn)僅僅接受數(shù)據(jù)那么在轉(zhuǎn)發(fā)表中就沒有這樣的項(xiàng)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(jī)器就發(fā)布一廣播幀，詢問它在哪里。每個(gè)網(wǎng)橋都轉(zhuǎn)發(fā)該查找?guī)?discovery frame)，這樣該幀就可到達(dá)互聯(lián)網(wǎng)中的每一個(gè)LAN。當(dāng)答復(fù)回來時(shí)，途經(jīng)的網(wǎng)橋?qū)⑺鼈冏约旱臉?biāo)識(shí)記錄在答復(fù)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。發(fā)送的幀網(wǎng)橋1 的轉(zhuǎn)發(fā)表網(wǎng)橋2 的轉(zhuǎn)發(fā)表網(wǎng)橋1 的處理（轉(zhuǎn)發(fā)？丟棄？登記？）網(wǎng)橋2 的處理（轉(zhuǎn)發(fā)？ 丟站地址端口站地址端口棄？登記？）H1??H5 MAC1 1 MAC1 1轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表H3??H2 MAC3 2 MAC3 1轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表H4??H3 MAC4 2 MAC4 2寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄不轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表H2??H1 MAC2 1寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄不轉(zhuǎn)發(fā)接收不到這個(gè)幀第4 章網(wǎng)絡(luò)層401 網(wǎng)絡(luò)層向上提供的服務(wù)有哪兩種？試比較其優(yōu)缺點(diǎn)。答案：虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。虛電路的優(yōu)點(diǎn)：虛電路服務(wù)是面向連接的，網(wǎng)絡(luò)能夠保證分組總是按照發(fā)送順序到達(dá)目的站，且不丟失、不重復(fù)，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(gè)分組使用短的虛電路號(hào)，使分組的控制信息部分的比特?cái)?shù)減少，減少了額外開銷；端到端的差錯(cuò)處理和流量控制可以由分組交換網(wǎng)負(fù)責(zé)，也可以由用戶機(jī)負(fù)責(zé)。虛電路服務(wù)適用于通信信息量大、速率要求高、傳輸可靠性要求高的場(chǎng)合。虛電路的缺點(diǎn)：虛電路服務(wù)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(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；當(dāng)結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，所有通過出故障的結(jié)點(diǎn)的虛電路均不能工作。數(shù)據(jù)報(bào)的優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)不需要建立連接；每個(gè)分組獨(dú)立選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)某個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，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(bào)服務(wù)的靈活性好，適用于傳輸可靠性要求不高、通信子網(wǎng)負(fù)載不均衡、需要選擇最佳路徑的場(chǎng)合。數(shù)據(jù)報(bào)的缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)是面向無連接的，到達(dá)目的站時(shí)不一定按發(fā)送順序，傳輸中的分組可能丟失和重復(fù)，提供面向無連接的、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸；每個(gè)分組都要有目的站的全地址；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障是，出故障的結(jié)點(diǎn)可能會(huì)丟失數(shù)據(jù)，一些路由可能會(huì)發(fā)生變化；端到端的差錯(cuò)處理和流量控制只由主機(jī)負(fù)責(zé)。402 網(wǎng)絡(luò)互連有何實(shí)際意義？進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)，有哪些共同的問題需要解決？答案：網(wǎng)絡(luò)互連暗含了相互連接的計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，也就是說從功能上和邏輯上看，這些相互連接的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成了一個(gè)大型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)互連可以使處于不同地理位置的計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，方便了信息交流，促成了當(dāng)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(zhǎng)度；不同的網(wǎng)絡(luò)介入機(jī)制；不同的超時(shí)控制；不同的差錯(cuò)恢復(fù)方法；不同的狀態(tài)報(bào)告方法；不同的路由選擇技術(shù)；不同的用戶接入控制；不同的服務(wù)（面向連接服務(wù)和無連接服務(wù)）；不同的管理與控制方式；等等。注：網(wǎng)絡(luò)互連使不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)、不同類型的機(jī)器之間互相連通，實(shí)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(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)都有何區(qū)別？答案：1）轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器、和網(wǎng)關(guān)所在的層次不同。轉(zhuǎn)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(luò)層的中繼系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)為網(wǎng)關(guān)。2）當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋時(shí)，一般并不稱之為網(wǎng)絡(luò)互連，因?yàn)槿匀皇且粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)。路由器其實(shí)是一臺(tái)專用計(jì)算機(jī)，用來在互連網(wǎng)中進(jìn)行路由選擇。一般討論的互連網(wǎng)都是指用路由器進(jìn)行互連的互連網(wǎng)絡(luò)。404 試簡(jiǎn)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(gè)最重要的協(xié)議之一，IP 使互連起來的許多計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠進(jìn)行通信。無連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸. 數(shù)據(jù)報(bào)路由。ARP（地址解析協(xié)議），實(shí)現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換：將IP 地址轉(zhuǎn)換成物理地址。RARP（逆向地址解析協(xié)議）， 將物理地址轉(zhuǎn)換成IP 地址。ICMP:Internet 控制消息協(xié)議，進(jìn)行差錯(cuò)控制和傳輸控制，減少分組的丟失。注：ICMP 協(xié)議幫助主機(jī)完成某些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)測(cè)試，允許主機(jī)或路由器報(bào)告差錯(cuò)和提供有關(guān)異常情況報(bào)告，但它沒有辦法減少分組丟失，這是高層協(xié)議應(yīng)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(diǎn)是什么？答案：目前的IP 地址（IPv4：IP 第四版本）由32 個(gè)二進(jìn)制位表示，每8 位二進(jìn)制數(shù)為一個(gè)整數(shù)，中間由小數(shù)點(diǎn)間隔，整個(gè)IP 地址空間有4 組8 位二進(jìn)制數(shù)，表示主機(jī)所在網(wǎng)絡(luò)的地址（類似部隊(duì)的編號(hào)）以及主機(jī)在該網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)識(shí)（如同士兵在該部隊(duì)的編號(hào)）共同組成。為了便于尋址和層次化的構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，IP 地址被分為A、B、C、D、E 五類，商業(yè)應(yīng)用中只用到A、B、C 三類。A 類地址：A 類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)由第一組8 位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)標(biāo)識(shí)占3 組8位二進(jìn)制數(shù)，A 類地址的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的第一位二進(jìn)制數(shù)取值必須為“0”。不難算出，A類地址允許有126 個(gè)網(wǎng)段，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)大約允許有1 670 萬臺(tái)主機(jī)，通常分配給擁有大量主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)（如主干網(wǎng)）。B 類地址：B 類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)由前兩組8 位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)標(biāo)識(shí)占兩組8位二進(jìn)制數(shù)，B 類地址的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的前兩位二進(jìn)制數(shù)取值必須為“10”。B 類地址允許有16 384 個(gè)網(wǎng)段，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)允許有65 533 臺(tái)主機(jī)，適用于結(jié)點(diǎn)比較多的網(wǎng)絡(luò)（如區(qū)域網(wǎng)）。C 類地址：C 類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)由前3 組8 位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)標(biāo)識(shí)占1 組8位二進(jìn)制數(shù)，C 類地址的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的前3 位二進(jìn)制數(shù)取值必須為“110”。具有C 類地址的網(wǎng)絡(luò)允許有254 臺(tái)主機(jī)，使用于結(jié)點(diǎn)比較少的網(wǎng)絡(luò)（如校園網(wǎng)）。為了便于記憶，通常習(xí)慣采用4 個(gè)十進(jìn)制數(shù)來表示一個(gè)IP 地址，十進(jìn)制數(shù)之間采用句點(diǎn)“.”予以分隔。這種IP 地址的表示方法也被陳偉點(diǎn)分十進(jìn)制法。如以這種方式表示，A類網(wǎng)絡(luò)的IP ；B 類網(wǎng)絡(luò)的IP 地址范圍為：；C 類網(wǎng)絡(luò)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(luò)號(hào)），和hostid（主機(jī)號(hào)）。特點(diǎn)如下： 地址不能反映任何有關(guān)主機(jī)位置的物理信息；，該主機(jī)就必須有多個(gè)IP 地址；；（netid）的網(wǎng)絡(luò)都是平等的； 地址可用來指明一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的地址。406 試根據(jù)IP 地址的規(guī)定，計(jì)算出表42 中的數(shù)據(jù)。表42 IP 地址的指派范圍答案：1）A 類網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)號(hào)占七個(gè)bit, 則允許用的網(wǎng)絡(luò)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(luò)數(shù)是126，第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)是1，最后一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)是126。主機(jī)號(hào)占24 個(gè)bit, 則允許用的最大主機(jī)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(jī)數(shù)是16777214。2） B 類網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)號(hào)占14 個(gè)bit，則能用的最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2 的14 次方，為16384，因?yàn)?27 要用作本地軟件回送測(cè)試，所以從128 開始，其點(diǎn)后的還可以容納2 的8 次方為256，所以以128 ~~，共256 個(gè)，以此類推，第16384 個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)的計(jì)算方法是： 16384/256=64128+64=192，則可推算出為。主機(jī)號(hào)占16 個(gè)bit, 則允許用的最大主機(jī)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(jī)數(shù)是65534。3）C 類網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)號(hào)占21 個(gè)bit, 則能用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2 的21 次方，為2097152，第 ， 各個(gè)點(diǎn)后的數(shù)占一個(gè)字節(jié)，所以以192 為開始的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為~~，共256256=65536，以此類推，第2097152 個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)的計(jì)算方法是：2097152/65536=32192+32=224。主機(jī)號(hào)占8 個(gè)bit, 則允許用的最大主機(jī)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(jī)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(bào)的首部，而硬件地址則放在MAC 幀的首部。在網(wǎng)絡(luò)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(bào)，路由器根據(jù)目的站的IP 地址網(wǎng)絡(luò)類型最大可指派的網(wǎng)絡(luò)數(shù)第一個(gè)可指派的網(wǎng)絡(luò)號(hào)最后一個(gè)可指派的網(wǎng)絡(luò)號(hào)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的最大主機(jī)數(shù)A 126（272） 1 126 16777214Ｂ 16383（2141） 65534Ｃ 2097151（2211） 254 進(jìn)行選路。在具體的物理網(wǎng)絡(luò)的鏈路層，我們看到的只是MAC 幀，IP 數(shù)據(jù)報(bào)被封裝在MAC幀里面。MAC 幀在不同的網(wǎng)絡(luò)上傳送時(shí)，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(gè)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(luò)的硬件地址體系各不相同，但I(xiàn)P 層抽象的互連網(wǎng)卻屏蔽了下層這些很復(fù)雜的細(xì)節(jié)，并使我們能夠使用統(tǒng)一的、抽象的IP 地址進(jìn)行通信。408 IP 地址方案與我國(guó)的電話號(hào)碼體制的主要不同點(diǎn)是什么？答案：IP 地址分為網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)，它不反映有關(guān)主機(jī)地理位置的信息。而電話號(hào)碼反映有關(guān)電話的地理位置的信息，同一地域的電話號(hào)碼相似。注：我國(guó)電話號(hào)碼體制是按照行政區(qū)域劃分的層次結(jié)構(gòu)，同一地域的電話號(hào)碼有相同的若干位前綴。號(hào)碼相近的若干話機(jī)，其地理位置應(yīng)該相距較近。IP 地址沒有此屬性，其網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)地理位置沒有關(guān)系。409（1） 代表什么意思？（2），問該網(wǎng)絡(luò)能夠連接多少個(gè)主機(jī)？（3）一A 類網(wǎng)絡(luò)和一B 類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)號(hào)subnetid 分別為16 個(gè)1 和8