【正文】 換機屬于 OSI 的數(shù)據(jù)鏈路層設備，不僅可以對數(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。 (3) 簡述交換機和集線器的主要區(qū)別。這兩條線路可能分屬于不同的網(wǎng)絡，并采用不同協(xié)議。路由器用于 WANWAN 之間的連接，可以解決異性網(wǎng)絡之間轉(zhuǎn)發(fā)分組，作用于網(wǎng)絡層。 d. 路由器提供了防火墻的服務 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)包傳送和未知目標網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包的傳送，從而可以防止廣播風暴。連接到路由器上的網(wǎng)段會被分配成不同的廣播域，廣播數(shù)據(jù)不會穿 過路由器。而 IP 地址則通常由網(wǎng)絡管理員或系統(tǒng)自動分配。 IP 地址是在軟件中實現(xiàn)的，描述的是設備所在的網(wǎng)絡，有時這些第三層的地址也稱為協(xié)議地址或者網(wǎng)絡地址。 b. 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)所依據(jù)的對象不同 交換機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。 (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計工作在 OSI 模型的網(wǎng)絡層。由于網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)與網(wǎng)絡管理 ? 6 ? 橋操作 是 在數(shù)據(jù)鏈路層的 MAC 子層，通過對 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。如果 在 網(wǎng)橋端口 處有兩 個或多個幀 同時到達 ，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)議實體軟件間的緩沖器指針的傳遞 就 通過一組隊列實現(xiàn)。 所有網(wǎng)橋都以不加選擇的方式 進行 操作，這意味著網(wǎng)橋在其每個端口都將外入的幀接收下來，并進行緩沖。一般情況下，可供使用的存儲器在邏輯上 被 分成若干固定尺寸和單位，稱為緩沖器。 每個網(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。 局域網(wǎng)網(wǎng)段與網(wǎng)橋相連的 接 口稱為網(wǎng)橋端口。 答： 當網(wǎng)橋收到一個數(shù)據(jù)幀后，首先將它傳送到數(shù)據(jù)鏈路層進行差錯校驗，然后再 發(fā)送 到 物理層，通過物理層傳輸機制再 將它 傳送到另一個子網(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。其余的 IP 地址段可以作為備用地址段。 最后，考慮規(guī)劃財務部的 IP 地址，根據(jù) 2n3，計算出 n 的值為 1，所以主機為 2 位，其子網(wǎng)掩碼為 ，根據(jù) 、 、 、 、 、 。 下面考慮規(guī)劃客戶部的 IP 地址，根據(jù) 2n20，計算出 n 的值為 4，所以主機為 5 位，其子網(wǎng)掩碼為 。根據(jù) 2n100 的原理，計算出 n 的值為 6，所以主機位為 7 位，其子網(wǎng)掩碼為 ，根據(jù) ，在此，為技術(shù)部分配 。請為這家公司合理的進行 IP 地址規(guī)劃。技術(shù)部總共有 100 人，銷售部有 50 人，財務部有三人，客戶部有 20 人。 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，達到應用層，服務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。并且將數(shù)據(jù)打包成幀。并且將本層的信息添加到數(shù)據(jù)頭上。并且將本層的信息添加到數(shù)據(jù)頭上。并且將本層的信息添加到數(shù)據(jù)頭上。并且將本層的信息添加到數(shù)據(jù)頭上。 答： a. 首先，當輸入網(wǎng)址時，其實就是用戶直接在應用層操作的實例。 (4) 假如你目前是某大學計算機實驗室的一名網(wǎng)絡專業(yè)人員，一個學生對如何使一個網(wǎng)站出現(xiàn)在他計算機屏幕上感到好奇。首先會話層對大多數(shù)應用沒有用，表示層幾乎是空的；而數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層功能太多，因而又把它們分成了幾個 子層，每個子層都有不同的功能。 OSI參考模型TCP/I參考模型應用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡層傳輸層會話層表示層第7層第1層第2層第3層第4層第5層第6層鏈路層硬件設備網(wǎng)絡層傳輸層應用層 模型仍處在幾個關(guān)節(jié)的結(jié)合階段，并沒有完全實現(xiàn)，其原因如下： a. OSI 模型協(xié)議指定的時機較晚， OSI 協(xié)議出現(xiàn)時， TCP/IP 協(xié)議已大量應用在大學和科研機構(gòu)，人們不會輕易改動協(xié)議的。 (3) 請說明 OSI 模型和 TCP/IP 協(xié)議簇的對應關(guān)系。 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，需要進行網(wǎng)間協(xié)議轉(zhuǎn)換。 IP 地址與 MAC 地址無關(guān)，因為 Ether 的用戶，仍然可通過Modem 連接 Inter。 Ether 芯片廠家不必負責 MAC 地址的申請，MAC 地址存在于每一個 Ether 包中，是 Ether 包頭的組成部分， Ether 交換機根據(jù) Ether 包頭中的 MAC 源地址和 MAC 目的地址實現(xiàn)包的交換和傳遞。因此每個 Ether NIC 生產(chǎn)廠家必須申請一組 MAC 地址。 MAC 地址是 Ether NIC（網(wǎng)卡）上帶的地址，為 48 位長。因為網(wǎng)絡接口卡標識了此接口的第二層 MAC 地址，它是唯一的，如果兩臺機器使用相同的 MAC 地址的話，那么在同一個網(wǎng)絡就會出現(xiàn) MAC 地址不唯一的情況，從而就 無法進行數(shù)據(jù)傳輸。 3. 問答題 (1) 任何兩臺計算機都可以使用相同的網(wǎng)絡接口卡連接到網(wǎng)絡上。 (2) (3)應用層 、 傳輸層 、 網(wǎng)絡層 和 數(shù)據(jù)鏈路層 。 ● 核心層主要是用來快速交換的，因為核心層是連通的關(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 的快速有效的傳輸。 ● 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行工作組分段、實施安全策略、限制帶寬和隔離各種網(wǎng)絡故障等等。 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)絡設備的接入，它通常包括實現(xiàn)局域網(wǎng)的設備（例如工作站和服務器）互聯(lián)的第二層交換機。 答：在實施網(wǎng)絡安全防范措施時要考 慮以下幾點： ● 要加強主機本身的安全，做好安全配置，及時安裝安全補丁程序，減少漏洞； ● 要用各種系統(tǒng)漏洞檢測軟件定期對網(wǎng)絡系統(tǒng)進行掃描分析，找出可能存在的安全隱患，并及時加以修補； ● 從路由器到用戶各級建立完善的訪問控制措施，安裝防火墻，加強授權(quán)管理和認證； ● 利用數(shù)據(jù)存儲技術(shù)加強數(shù)據(jù)備份和恢復措施； ● 對敏感的設備和數(shù)據(jù)要建立必要的物理或邏輯隔離措施； ● 對在公共網(wǎng)絡上傳輸?shù)拿舾行畔⒁M行數(shù)據(jù)加密；安裝防病毒軟件，加強內(nèi)部網(wǎng)的整體防病毒措施；建立詳細的安全審計日志，以便檢測并跟蹤入侵攻擊等。思考 練習 參考 答案 思考與練習 1. 填空題 （ 1） 現(xiàn)場勘查 、 閱讀招標文件 、 技術(shù)交流會 、 答疑會 （ 2） 核心層 、 匯聚層 和 接入層 。 （ 3） RIP、 IGRP、 EIGRP、 OSPF、 ISIS、 BGP （ 4） 威脅評估 、 分布式控制 、 編寫網(wǎng)絡安全策略 2. 選擇題 （ 1） ABCDEF （ 2） A （ 3） ABCDEFG 3. 問答題 (1) 在實施網(wǎng)絡安全防范措施時要考慮的問題。 （ 2）什么是網(wǎng)絡的邏輯三 層結(jié)構(gòu)。在廣域網(wǎng)環(huán)境中，同廣域網(wǎng)的接入點就為接入層的節(jié)點。這些措施能夠直接防組網(wǎng)技術(shù)與網(wǎng)絡管理 ? 2 ? 止匯聚層和接入層造成對核心層的影響。 思考與練習 1. 選擇題 (1) d (2) b (3) c (4) a (5) a 2. 填空題 (1)＿ LLC＿＿。 (4)： 網(wǎng)絡 ID 號 ， 主機部分 。對還是錯？為什么？ 答： 錯。 (2) IP 地址和 MAC 地址都可以標識網(wǎng)絡中的一臺計算機，兩者之間有什么區(qū)別和聯(lián)系？ 答： IP 地址是指 Inter 協(xié)議使用的地址，而 MAC 地址是 Ether 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 。每個 Ether NIC 廠家必須向 IEEE 組織申請一組 MAC 地址，在生產(chǎn) NIC 時編程于 NIC 卡上的串行 EEPROM中。任何兩個 NIC 的 MAC 地址，不管是哪一個廠家生產(chǎn)的都不應相同。 IP 地址是 Inter 協(xié)議地址，每個 Inter 包必須帶有 IP 地址， IP 地址現(xiàn)是 32 位第 2 章 網(wǎng) 絡 基 礎 ? 3 ? 長，正在擴充到 128 位。 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?？梢栽?Ether 上傳送 IP 信息，此時 IP 地址只是 Ether 信息包數(shù)據(jù)域的一部分， Ether 交換機或處理器看不見 IP 地址，只是將其作為普通數(shù)據(jù)處理，網(wǎng)絡上層軟件才會處理 IP 地址。 TCP/IP 是目前 Inter 上最常用的協(xié)議，而 OSI 模型則是國際化的標準，為什么在目前的 Inter 上沒有完全實現(xiàn) OSI 的體系結(jié)構(gòu)？ 答： 模型與 TCP/IP 協(xié)議簇的對應關(guān)系如下圖所示。 b. OSI 模型設計亦有一定缺陷。 c. OSI 模型以及與其相關(guān)的服務定義和協(xié)議極其復雜，實現(xiàn)起來困難且操作效率不高。在一張紙上，參考 OSI 模型，解釋當請求一個網(wǎng)頁時，發(fā)生在客戶機與服務器之間的過程。 b. 表示層會將此網(wǎng)址的信息進行解析和壓縮成計算機能夠識別的信息。 組網(wǎng)技術(shù)與網(wǎng)絡管理 ? 4 ? c. 數(shù) 據(jù)被傳到會話層后，在會話層會建立起一個虛擬的連接。 d. 數(shù)據(jù)被傳到傳輸層后，在此層會 建立端 到 端 的可靠有效的網(wǎng)絡連接。 e. 數(shù)據(jù)被傳輸?shù)骄W(wǎng)絡層后，在此層會把本地機器的第三層地址添加到數(shù)據(jù)中。 f. 數(shù)據(jù)被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)鏈路層后，在此層把本地機器的 MAC 地址添加到其中。 g. 當數(shù)據(jù)被傳輸?shù)轿锢韺訒r后，此時數(shù)據(jù)會被分解成電信號，通過傳輸介質(zhì)傳輸?shù)椒掌魃?，?在服務器的一端首先會將電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)幀，并且會傳輸?shù)缴弦粚訑?shù)據(jù)鏈路層。 ，總共有四個部門，分別是技術(shù)部、銷售部、財務部和客戶部。現(xiàn)在有一個 IP 地址段：。 答：由于有四個部門，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)劃地址的時候，首先考慮技術(shù)部。 接下來考慮銷售部，根據(jù) 2n50，計算出 n 為 5，所以主機為 6 位，其子網(wǎng)掩碼為，根據(jù) ，在此為銷售部分配 。根據(jù) ，在此為客戶部分配 。在此，將 。 第 2 章 網(wǎng) 絡 基 礎 ? 5 ? 思考與練習 1. 填空題 (1) CISC 架構(gòu)服務器 、 VLIW 架構(gòu)服務器 (2)光纖 、 光發(fā)送機 和 光接收機 (3) 中繼器 (4) MAC (5)存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式 (6)下一跳 、 標志 2. 選擇題 (1) ACD (2) C (3) A (4) C 3. 問答題 (1) 簡述網(wǎng)橋的基本工作原理。網(wǎng)橋一般都設有足夠的緩沖區(qū)，有些網(wǎng)橋還具有一定的路由選擇功能，通過篩選網(wǎng)絡中一些不必要的傳輸來減少網(wǎng)上的信息流量。基本網(wǎng)橋只有兩 個 端 口， 而多口網(wǎng)橋具 有多個連接局域網(wǎng)的端口。端口管理軟件在加電時負責對 MAC 集成電路 芯片進行初始化，并對緩沖器進行管理。緩沖管理將空閑緩沖器指針傳遞到集成電路芯片，以便準備好接收幀 ， 同 時 將幀緩沖器 指 針傳遞給芯片，以便準備好接收幀。當幀由 MAC 芯片在一個 端口接收并 將其 置入分配的緩沖器時，端口管理軟件便使芯片準備好接收新 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)議實體進行處理。 當網(wǎng)橋收到一個幀時，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)。根據(jù) MAC 幀地址建立轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)基的過程稱 為“ 自學習 ” 過程。由于交換機工作在 OSI 的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在 OSI 的第三層（網(wǎng)絡層），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。而路由器則是利用不同網(wǎng)絡的 ID 號（即 IP 地址）來確 定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的地址。 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。 c. 傳統(tǒng)的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域 由交換機連接的網(wǎng)段仍屬于同一個廣播域，廣播數(shù)據(jù)包會在交換機連接的所有網(wǎng)段上傳播，在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。雖然第三層以上交換機具有 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。 交換機一般用于 LANWAN 的連接，交換機歸于網(wǎng)橋，是數(shù)據(jù)鏈路層的設備，有些交換機也可實現(xiàn)第三層的交換。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)。相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉(zhuǎn)發(fā)報文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用。 答：交換機和集線器區(qū)別如下： a．結(jié)構(gòu)上 集線器屬于 OSI 的物理層設備，對數(shù)據(jù)的傳輸起到同步、放大和整形的作用，對數(shù)據(jù)傳輸中的短幀、碎片等無法進行有效的處理，不能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性。 b．數(shù)據(jù)傳輸方式上 第 2 章 網(wǎng) 絡 基 礎 ? 7 ? 利用集線器連接的局域網(wǎng)叫共享式局域網(wǎng)，利用交換機連接的局域網(wǎng)叫交換式局域網(wǎng)。交換式網(wǎng)絡則可避免共享