《计算机网络设计》(第2版)易建勋、姜腊林、史长琼编著——课后(3)

10、网络系统配置说明书应当详细描述哪些内容？

1）详细说明交换机各种配置方法（如VLAN配置、链路聚合配置等）。2）路由器各种配置方法（如内网静态路由配置、外网接入配置等）。3）防火墙配置方法（如访问控制列表）。4）IP地址规划方法。5）其他网络设备配置方法（如RAID配置、集群配置等）。

11、网络软件配置说明书应当详细描述哪些内容？

1）描述网络操作系统安全与配置方法。2）网络服务器软件安装与配置方法。3）数据库软件安装与配置方法。4）用户定制软件安装与配置方法。5）网络管理软件安装与配置方法。6）AAA软件爱你安装与配置方法。7）Web网站系统结构等。

10．构设计说明书应当详细描述哪些内容。

答：说明用户业务实现方法、网络系统总体结构设计、子网系统结构设计、网络QoS设计、网络安全设计、网络可靠性设计、网络扩展性设计、网络接入设计、网络管理设计、网络硬件设备和系统软件一览表等。

三 网络拓扑结构设计

3．按照网络信号传输方式，可以将网络分为哪些哪些。 答：点对点网络和点对多点网络

4．说明广播式网络的优点与缺点。

答：在一个网段内，任何两个节点之间的通信，最多只需要“两跳”的距离；缺点是网络流量很大时，容易导致网络性能急剧下降。

7．汇聚层的主要功能有哪些？

答：（1）链路聚合（2）流量聚合（3）路由聚合（4）主干带宽管理（5）广播域定义（6）VLAN路由等

12、说明网络核心层性能设计策略。

1）核心层通常采用高带宽网络技术，如1Gb/s或10Gb/s以太网技术。

2）核心交换机应当采用最快速率的帧转发。3）禁止采用任何降低核心层设备处理能力或增加数据包交换机延迟的方法。4）任何形式的策略必须在核心层外执行，如数据包的过滤和复杂的QoS处理。5）核心层一般采用高性能的3层模块化交换机。

9．冗余设计主要包括哪些内容？

答：链路冗余、交换机冗余、路由器冗余、服务器冗余、电源系统冗余、软件冗余等内容。

1．网络安全与网络拓扑结构关系大吗？

参考观点：

（1）看如何定义“安全”，广义包含可靠性，窄义指入侵攻击； （2）无论什么拓扑结构都会存在安全问题；

2．以太网在核心层也往往构成环形，它与SDH的环型网有什么区别？

参考观点：

（1）以太网广播，SDH点对点传输；

（2）以太网核心节点负载大，SDH每个节点负载均衡；

（3）以太网构成环形后，需要采用STP（生成树协议）进行控制，SDH不需要。

3．树型拓扑结构可以划分为一种独立的拓扑结构吗？

参考观点：

（1）可以，因为没有标准规定；

（2）很难说它是独立的，因为它有3种工作方式，广播+广播（如交换机+交换机）、广播+点对点（如交换机+路由器）、点对点+点对点（路由器+路由器）；

第五章

12、链路聚合必须满足那些要求？P108

答：（1）各链路的传输介质必须相同，均为超五类双绞线或均为50/125um多模光纤； （2）各分离链路速率必须相同，如都为100Mb/s（FE）或1000Mb/s（GE）； （3）各分离链路必须是全双工链路； （4）各分离的链路两端的参数必须一致，如流量控制； （5）各分离的链路的速率不能小于100Mb/s。

6．如何进行链路聚合。

答：链路聚合是将交换机上的多个端口在物理上连接起来，在逻辑上捆绑在一起，形成一个拥有较大宽带的端口，形成一条主干链路，可以实现均衡负载，并提供冗余链路。

15、解决QoS问题主要有哪些技术？

1）VPA（虚拟专用网）2）DiffServ（区分业务）3）链路汇聚4）流量工程5）MPLS等。

9．简单说明解决QoS问题的两种思路。

第一种思路认为，可以通过对数据包进行分类，对业务类型进行优先级调度处理，就可以解决带宽利用、延迟、抖动和丢包等问题。

第二种思路认为，骨干网应越简单越好，最好是不要做任何控制，因为其主要任务是高效的包转发（不管坏包、好包）。因此应当利用流量工程的方法解决骨干网络的负载均衡问题。当以上两种思路都不能解决问题时，就必须增加网络带宽，提高设备性能。

5、 网络带宽是否足够取决于哪些因素？

1） 提供给用户服务的类型。2）接入层用户访问的速度。3）用户和服务器的连接质量。

7、网络带宽可以采用哪些方法进行控制和管理？

解：可以那个软件的方法进行管理，也可以通过带宽管理器、入侵控制系统（IPS）等硬件设备进行控制和管理。

1．将低速支路信号复用为SDH标准速率信号，要经历哪些步骤。 答：要经历映射、定位、复用3个步骤。

1. 什么是局域网？局域网具有哪些特点？

局域网（Local Area Network，LAN）是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。一般是方圆几千米以内。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。 局域网最主要的特点是：网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。

2. OSI/RM共分为哪几层？简要说明各层的功能。

答：第1层：物理层（Physical Layer），在物理信道上传输原始的数据比特（bit）流，提供为建立、维护和拆除物理链路连接所需的各种传输介质、通信接口特性等。 第2层：数据链路层（Data Link Layer），在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻节点之间的数据链路，通过差错控制提供数据帧在信道上无差错地传输，并进行数据流量控制。 第3层：网络层（Network Layer），为传输层的数据传输提供建立、维护和终止网络连接的手段，把上层来的数据组织成数据包(Packet)在节点之间进行交换传送，并且负责路由控制和拥塞控制。

第4层：传输层（Transport Layer），为上层提供端到端（最终用户到最终用户）的透明的、可靠的数据传输服务。所谓透明的传输是指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节。

第5层：会话层（Session Layer），为表示层提供建立、维护和结束会话连接的功能，并提供会话管理服务。

第6层：表示层（Presentation Layer），为应用层提供信息表示方式的服务，如数据格式的变换、文本压缩和加密技术等。

第7层：应用层（Application Layer），为网络用户或应用程序提供各种服务，如文件传输、电子邮件（E-mail）、分布式数据库以及网络管理等。

3. 请详细说明物理层、数据链路层和网络层的功能。

答：物理层直接与物理信道相连，起到数据链路层和传输媒体之间的逻辑接口作用，提供建立、维护和释放物理连接的方法，并可实现在物理信道上进行比特流传输的功能。物理层涉及的内容包括通信接口与传输媒体的物理特性、物理层的数据交换单元为二进制比特、比特的同步、线路的连接、物理拓扑结构、传输方式；

数据链路层通过物理层提供的比特流服务，在相邻节点之间建立链路，传送以帧（Frame）为单位的数据信息，并且对传输中可能出现的差错进行检错和纠错，向网络层提供无差错的透明传输。数据链路层涉及到的具体内容成帧、物理地址寻址、流量控制、差错控制、接入控制；

网络层的作用是实现分别位于不同网络的源节点与目的节点之间的数据包传输，网络层要负责确定在网络中采用何种技术，从源节点出发选择一条通路通过中间的节点将数据包最终送达目的节点。网络层涉及的概念有逻辑地址寻址、路由功能、流量控制、拥塞控制；

4. TCP/IP协议模型分为几层？各层的功能是什么？每层又包含什么协议？

答：TCP/IP共有4个层次，分别是网络接口层、网际层、传输层和应用层。

1．网络接口层包括了能使用TCP/IP与物理网络进行通信的协议，TCP/IP标准并没有定义具体的网络接口协议，而是旨在提供灵活性，以适应各种网络类型，如LAN、MAN和WAN。 2．网际层的主要功能是处理来自传输层的分组，将分组形成数据包（IP数据包），并为该数据包进行路径选择，最终将数据包从源主机发送到目的主机。网际层协议包括网际协议IP，ICMP、IGMP、ARP、RARP。

3．传输层负责主机到主机之间的端对端通信，使用两种协议来支持两种数据的传送方法，分别是TCP协议和UDP协议。

4．应用层用于提供网络服务，比如文件传输、远程登录、域名服务和简单网络管理等，包括SMTP、POP3、TELNET、DHCP、HTTP、THTP、DNS等。

5. 局域网的拓扑结构分为几种？每种拓扑结构具有什么特点？ 答：环型拓扑结构、星型拓扑结构、网状结构

环型拓扑结构：所有节点均使用相应的网络适配器连接到共享的传输介质上，并通过点到点的连接构成封闭的环路；数据沿着一个方向绕环逐节点传输；使用的介质访问控制方法可以确定环中每个节点在何时发送数据，不会出现冲突。网络的管理较总线型拓扑结构复杂； 星型拓扑结构：每个节点通过点到点线路与中心节点连接，任何两个节点之间的通信都要通过中心节点转接。 树型结构：

网状拓扑结构：安全性最高，但是建造和运行成本高。

6. 简述载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）的工作原理。

答：由于整个系统不是采用集中式控制，且总线上每个节点发送信息要自行控制，所以各节点在发送信息之前，首先要侦听总线上是否有信息在传送，若有，则其他各节点不发送信息，以免破坏传送；若侦听到总线上没有信息传送，则可以发送信息到总线上。当一个节点占用总线发送信息时，要一边发送一边检测总线，看是否有冲突产生。发送节点检测到冲突产生后，就立即停止发送信息，并发送强化冲突信号，然后采用某种算法等待一段时间后再重新侦听线路，准备重新发送该信息。对CSMA/CD协议的工作过程通常可以概括为“先听后发、边听边发、冲突停发、随机重发”。

7. 划分VLAN的方法有几种？各有什么优缺点。

答：基于交换机端口的虚拟局域网：根据局域网交换机的端口来定义虚拟局域网成员。基于交换机端口的虚拟局域网无法自动解决节点的移动、增加和变更问题。如果一个节点从一个端口移动到另一个端口，则网络管理者必须对虚拟局域网成员进行重新配置。

基于MAC地址的虚拟局域网：用节点的MAC地址来划分虚拟局域网。用MAC地址定义的虚拟局域网允许节点移动到网络的其他物理网段。由于它的MAC地址不变，所以该节点将自动保持原来的虚拟局域网成员的地位。缺点是需要对大量的毫无规律的MAC地址进行操作，而且所有的节点在最初都必须被配置到（手工方式）至少一个VLAN中，不便于维护。

基于网络层地址的虚拟局域网：使用节点的网络层地址来配置虚拟局域网。有利于组成基于服务或应用的虚拟局域网。用户可以随意移动节点而无须重新配置网络地址。

基于IP组播的虚拟局域网：用一种称为代理的设备对虚拟局域网中的成员进行管理。当IP广播包要送达多个目的节点时，就动态地建立虚拟局域网代理，这个代理和多个IP节点组成IP广播组虚拟局域网。

基于策略的虚拟局域网可以使用上面提到的任一种划分VLAN的方法，并可以把不同方法组合成一种新的策略来划分VLAN。

8. 网络互连类型有哪几类？请举出一个实例，说明它属于哪种类型？

答：LAN-LAN互连、LAN-WAN互连、WAN-WAN互连。例，两个LAN通过广域网相连属于LAN-WAN-LAN相连。

9. 交换机是从哪个层次上实现了不同网络的互连？它具有什么特点？

答：交换机工作在OSI参考模型的数据链路层，以实现不同局域网的互连。 交换机的特点：

使用交换机互连两个网络时，必须要求每个网络在数据链路层以上各层中采用相同或兼容的协议。

交换机互连两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质与不同传输速率的网络，例如，用交换机可以把以太网和Token Ring网络连接起来。

交换机以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现两个互连网络之间的通信，并实现大范围

局域网的互连。

交换机可以分隔两个网络之间的通信量，有利于改善互连网络的性能。

10. 为什么使用交换机划分网段、使用路由器划分子网可以提高网络的性能？从网络互连层次的角度，说明使用交换机和路由器有何不同？

答：利用交换机可以分隔通信量，扩展网络的物理距离，属于数据链路层的互连。使用路由器可以实现不同网络直接的连接，有效地阻止了广播，属于网络层的互连。

11. 路由器是从哪个层次上实现了不同网络的互连？路由器具备的特点有哪些？

答：路由器是互连网络的重要设备之一，它工作在OSI的网络层，最基本的功能是转发数据包。

路由器的特点：

? 路由器是在网络层上实现多个网络之间互连的设备。

? 路由器为两个或3个以上网络之间的数据传输解决的最佳路径选择。

? 路由器与交换机的主要区别是：交换机独立于高层协议，它把几个物理子网连接起来，向用户提供一个大的逻辑网络，而路由器则是从路径选择角度为逻辑子网的节点之间的数据传输提供最佳的路线。

? 路由器要求节点在网络层以上的各层中使用相同或兼容的协议。

12. 什么是网关？它主要解决什么情况下的网络互连？

答：网关也叫网间协议变换器。网间协议变换器可以实现不同协议的网络之间的互连，包括不同网络操作系统的网络之间的互连，也可以实现局域网与远程网之间的互连。 13.

什么是RAID技术？描述RAID0、RAID1、RAID5的特点。

答题要点：①独立冗余磁盘阵列技术。RAID0-无差错控制的磁盘阵列，RAID1镜像磁盘阵列，RAID5-分布式奇偶检验磁盘阵列

14. 与普通台式电脑相比，服务器中的主板、CPU、内存网卡的配置有什么特殊之处？ 答题要点：主板支持对称多处理器结构（SMP），并支持大内存如32G；CPU应支持平行处理，高档服务器采用RISC处理器。 内存应支持差错校验， 网卡应支持较高的吞吐量，并支持多网卡绑定。

15. 什么是MAC地址？什么是IP地址？MAC地址和IP地址有何区别？

Mac地址：数据链路层地址，不同网络（以太网、令牌环、xDSL…..）MAC地址是不一样的，MAC=物理地址=硬件地址

IP地址：网络层地址，可以由用户设置（软地址）

16. 什么是网络ID和主机ID？ 写出192.168.45.83/255.255.0.0中的网络ID和主机ID。

答题要点：网络ID表示的是设备所处的那个网段，主机ID表示该主机在网络中的编号；网络ID是192.168.0.0，主机ID是0,0,45.83

17. 按照转发能力划分，局域网交换机分为那些类型？它们各有什么特点？分别应用在局域网的什么部位？

答题要点：按照转发能力划分，市场上的局域网交换机可分为企业级、部门级和工作组级，企业级交换机多为模块化的交换机，工作组级多为固定式的交换机，企业级和部门级的可以是多层交换机。分别用在局域网的核心、汇聚层和接入层。

18. 说明交换机和路由器的工作方式，并说明它们有何不同？

答题要点：交换机按照MAC地址表决定转发的目标端口，路由器使用路由表决定转发；交换

机的转发决定是硬件实现，路由器的转发决定是软件实现，交换机工作在数据链路层，路由器工作在网络层（交换机端口不需要IP地址，路由器端口必须设置ip地址）。 19. DHCP服务的作用是什么？什么时候使用DHCP服务？使用DHCP服务有何优缺点？ 答题要点：DHCP服务的作用是为客户机自动分配IP地址；什当局域网中客户机很多，手工配置IP地址有很大工作量，或是IP地址数有限，但是客户机多于IP地址数的时候，就需要使用DHCP服务；使用DHCP服务可以减轻网络管理员的工作量，但给排查故障带来不便。 20. DHCP服务的工作过程是什么？

答题要点：DHCP服务的工作过程是请求、回答、选择、确认。

21. 什么是VLAN？解释VLAN的作用和使用场合。简单说明基于端口划分VLAN的方法。 答题要点：VLAN是虚拟局域网， VLAN的作用是讲一个大的局域网划分成多个规模较小的虚拟局域网，最重要的两个作用是减小广播域和数据隔离。基于端口划分VLAN的方法：创建VLAN，划分端口，级联端口设置为Trunk模式。

22. 什么是NAT？NAT的作用是什么？用于什么场合？

答题要点：NAT是网络地址转换，它的作用是将内网地址转换为外网地址，可以使大量的内网主机使用少量的公网IP地址连接互联网，NAT用于局域网的出口处。

23. 双绞线的连线规则有几种？计算机与计算机之间的连接电缆该如何制作？计算机与交换机之间的电缆该如何制作？ 答：EIA/TIA 568标准中使用的8针连接器通常被称为RJ-45连接器。在布线系统中，EIA/TIA 568标准推荐使用4对8线的5类双绞线电缆，在电缆的每一端将8根线与RJ-45连接器根据连线顺序进行相连。连线顺序是指电缆线在连接器中的排列顺序。EIA/TIA 568标准提供了两种顺序：568A和568B。

计算机与计算机之间的连接电缆应采用交叉线； 计算机与交换机之间的电缆通常采用直通线。

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