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1/17计算机网络技术（高级计算机网络）练习题一、缩略语解释：RFC：(1)RequestForComments（RFC），是一系列以编号排定的文件。文件收集了有关互联网相关信息，以及UNIX和互联网社区的软件文件。目前RFC文件是由InternetSociety（ISOC）赞助发行。基本的互联网通信协议都有在RFC文件内详细说明。RFC文件还额外加入许多的论题在标准内，例如对于互联网新开发的协议及发展中所有的记录。因此几乎所有的互联网标准都有收录在RFC文件之中。(2)(远程函数调用RemoteFunctionCall)是一个SAP的接口协议。它基于CPI-C,很大程度上简化了系统间通讯的编程工作。RFC允许调用和执行一个远程系统,或者是相同系统上的预定义函数。FR:帧中继（FrameRelay）是一种用于连接计算机系统的面向分组的通信方法。它主要用在公共或专用网上的局域网互联以及广域网连接。大多数公共电信局都提供帧中继服务，把它作为建立高性能的虚拟广域连接的一种途径。帧中继是进入带宽范围从56Kbps到1．544Mbps的广域分组交换网的用户接口。SONET:SONET（SynchronousOpticalNetwork）同步光纤网络。SDH:SDH（SynchronousDigitalHierarchy，同步数字体系），根据ITU-T的建议定义，是不同速度的数位信号的传输提供相应等级的信息结构，包括复用方法和映射方法，以及相关的同步方法组成的一个技术体制。QoS:QoS（QualityofService，服务质量）指一个网络能够利用各种基础技术，为指定的网络通信提供更好的服务能力,是网络的一种安全机制，是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。在正常情况下，如果网络只用于特定的无时间限制的应用系统，并不需要QoS，比如Web应用，或E-mail设置等。但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。当网络过载或拥塞时，QoS能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。ATM：ATM是AsynchronousTransferMode（ATM）异步传输模式的缩写，是实现B-ISDN的业务的核心技术之一。ATM是以信元为基础的一种分组交换和复用技术。NAT：NAT（NetworkAddressTranslation，网络地址转换）是1994年提出的。当在专用网内部的一些主机本来已经分配到了本地IP地址（即仅在本专用网内使用的专用地址），但现在又想和因特网上的主机通信（并不需要加密）时，可使用NAT方法。RSVP：RSVP，翻译成中文是请回复的意思，另一个意思是资源预留协议（ResourceReservationProtocol）的英文缩写。RSVP是一种位于第三层的信令协议，它独立于各种网络媒介，使得应用能将自己的QoS要求通过信令通知给网络，网络可以对此应用预留相应的资源。IETF：国际互联网工程任务组（TheInternetEngineeringTaskForce，简称IETF）是一个公开性质的大型民间国际团体，汇集了与互联网架构和互联网顺利运作相关的网络设计者、运营者、投资人和研究人员，并欢迎所有对此行业感兴趣的人士参与。IDS：IDS是英文“IntrusionDetectionSystems”的缩写，中文意思是“入侵检测系统”。专业上讲就是依照一定的安全策略，通过软、硬件，对网络、系统的运行状况进行监视，尽可能发现各种攻击企图、攻击行为或者攻击结果，以保证网络系统资源的机密性、完整性和可用性。做一个形象的比喻：假如防火墙是一幢大楼的门锁，那么IDS就是这幢大楼里的监视系统。一旦小偷爬窗进入大楼，或内部人员有越界行为，只有实时监视系统才能发现情况并发出警告。IPS：入侵防御系统(IPS:IntrusionPreventionSystem)是电脑网络安全设施，是对防病毒软件（AntivirusPrograms）和防火墙(PacketFilter,ApplicationGateway)的补充。入侵防御系统(Intrusion-preventionsystem)是一部能够监视网络或网络设备的网络资料传输行为的计算机网络安全设备，能够即时的中断、调整或隔离一些不正常或是具有伤害性的网络资料传输行为。BGP：边界网关协议（BGP）是运行于TCP上的一种自治系统的路由协议。BGP是唯一一个用来处理像因特网大小的网络的协议，也是唯一能够妥善处理好不相关路由域间的多路连接的协议。BGP构建在EGP的经验之上。BGP系统的主要功能是和其他的BGP系统交换网络可达信息。网络可达信息包括列出的自治系统（AS）的信息。这些信息有效地构造了AS互联的拓朴图并由此清除了路由环路，同时在AS级别上可实施策略决策。FTTH：FTTH是光纤直接到家庭的外语缩写，中文缩写为光纤到户。具体说，FTTH是指将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处，是光接入系列中除FTTD（光纤到桌面）外最靠近用户的光接入网应用2/17类型。FTTH的显著技术特点是不但提供更大的带宽，而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性，放宽了对环境条件和供电等要求，简化了维护和安装。说到FTTH，首先就必须谈到光纤接入。光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体。光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。光纤用户网的主要技术是光波传输技术。目前光纤传输的复用技术发展相当快，多数已处于实用化。根据光纤深入用户的程度，可分为FTTC、FTTZ、FTTO、FTTF、FTTH等。二、概念解释：Multicast：组播（Multicast）传输：在发送者和每一接收者之间实现点对多点网络连接。如果一台发送者同时给多个的接收者传输相同的数据，也只需复制一份的相同数据包。它提高了数据传送效率。减少了骨干网络出现拥塞的可能性。ADSL：ADSL属于DSL技术的一种，全称AsymmetricDigitalSubscriberLine（非对称数字用户线路），亦可称作非对称数字用户环路。是一种新的数据传输方式。ADSL技术提供的上行和下行带宽不对称，因此称为非对称数字用户线路。ADSL技术采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道，从而避免了相互之间的干扰。用户可以边打电话边上网，不用担心上网速率和通话质量下降的情况。理论上，ADSL可在5km的范围内，在一对铜缆双绞线上提供最高1Mbps的的上行速率和最高8Mbps的下行速率（也就是我们通常说的带宽），能同时提供话音和数据业务。VPN：虚拟专用网络的功能是：在公用网络上建立专用网络，进行加密通讯。在企业网络中有广泛应用。VPN网关通过对数据包的加密和数据包目标地址的转换实现远程访问。VPN有多种分类方式，主要是按协议进行分类。VPN可通过服务器、硬件、软件等多种方式实现。IGMP：Internet组管理协议称为IGMP协议（InternetGroupManagementProtocol），是因特网协议家族中的一个组播协议。该协议运行在主机和组播路由器之间。IGMP协议共有三个版本，即IGMPv1、v2和v3。T1：（调制PCM）T1载波-采用同步时分复用技术将24路语音通路复合在一条1.544Mbps的高速信道上。VLAN：VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）的中文名为虚拟局域网。虚拟局域网（VLAN）是一组逻辑上的设备和用户，这些设备和用户并不受物理位置的限制，可以根据功能、部门及应用等因素将它们组织起来，相互之间的通信就好像它们在同一个网段中一样，由此得名虚拟局域网。VLAN是一种比较新的技术，工作在OSI参考模型的第2层和第3层，一个VLAN就是一个广播域，VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。与传统的局域网技术相比较，VLAN技术更加灵活，它具有以下优点：网络设备的移动、添加和修改的管理开销减少；可以控制广播活动；可提高网络的安全性。在计算机网络中，一个二层网络可以被划分为多个不同的广播域，一个广播域对应了一个特定的用户组，默认情况下这些不同的广播域是相互隔离的。不同的广播域之间想要通信，需要通过一个或多个路由器。这样的一个广播域就称为VLAN。三、计算题1、说明T1线路的数据传输率是1.544Mbps。答：一般的电话线路是模拟线路，传送的是模拟信号，模拟信号在传送到电话局后，编码设备会用脉冲编码调制（PCM）技术对模拟语音信号进行数字化处理，编码器每秒钟数据采样8000次，之后数字信号在电话局之间传输。每一个语音信道采用8位插值采样，24个语音信道加上一个数据分帧位（用于标识帧的结束和下一帧的开始），总共8×24+1=193bit，构成一个帧，标准T1（即DS1）帧，其中包括24个时隙，即24个语音信道，另加一个分帧位，共193bit，这就是T1线路速率，24个信道中的23个信道用于数据传输，1个信道用于信令控制。因为每秒钟采样8000次，也就是说每秒钟产生8000个帧，那么每秒钟速率就是193×8000/1000000=1.544Mbps。2、使用CSMA/CD传统以太网10Base5电缆的最大长度为2500m，网卡、中继器的延迟为2μs、信号的传播速度为20万公里/秒，证明最小帧的长度为64byte（即证明冲突域)。3/17答：10Base5电缆是一种粗同轴电缆，其中10代表传输速度为10Mbps，BASE指的是传输信号为基带信号，5指的是单段大致的传输距离、使用单段最大传输距离为500米电阻为50Ω的粗缆，最多可以通过中继器/集线器连接5个网段，10BASE5的单段最大传输距离不会超过500米，最长距离可达2500米。本题中，为了实现最大传输长度2500米，需要5段500米电缆通过4个中继器串接，发送端和接收端各有1个网卡。根据题意，信号传播速度为2×108m/s，则每段500米电缆上信号的延迟时间为𝑇1=5002×108=2.5𝜇𝑠整个线路的单向传输最小延迟为𝑇𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙=𝑇1×5+𝑇中继延迟×4+𝑇网卡延迟×2=24.5μs由于传输64Byte的时间应该大于整个链路双向的传输延迟，才能确保冲突域，即：𝑇传输≥𝑇𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙×2由于信号速率为10Mbps，即每两个bit之间的时间间隔为0.1μs，而64Byte为512bit,则传输512bit信息需要时间：𝑇传输=512×0.1=51.2𝜇𝑠≥49𝜇𝑠按题意所述，至少应该保证发送490bit（61.25Byte）才能刚好检测无冲突，为了计算方便，从而规定最小帧长度应该为64Byte。3、某网络拓扑如下图所示，路由器R1通过接口E1、E2分别连接局域网1、局域网2，通过接口L0连接路由器R2，并通过路由器R2连接域名服务器与互联网。R1的L0接口的IP地址是202.118.2.1；R2的L0接口的IP地址是202.118.2.2，L1接口的IP地址是130.11.120.1，E0接口的IP地址是202.118.3.1；域名服务器的IP地址是202.118.3.2.R1和R2的路由表结构为：目的网络Ip地址子网掩码下一跳Ip地址接口（1）将Ip地址空间202.11.1.0/24划分为2个子网，分别分配给局域网1、局域网2，每个局域网需分配的IP地址数不少于120个。请给出子网划分结果，说明理由或给出必要的计算过程。（2）请给出R1的路由表，使其明确包括到局域网1的路由、局域网2的路由、域名服务器的主机路由和互联网的路由。答：（1）划分子网1：202.11.1.0/25网关地址：202.11.1.126子网2：202.11.1.128/25网关地址：202.11.1.254由于划分为两个子网，且要求IP地址数量不少于120个，则应该将此24位掩码的网络划分为2个25位掩码的子网，确保每个网络有126个地址（此外一个网络地址，一个组播地址）。（2）R1路由表目的网络Ip地址子网掩码下一跳Ip地址接口202.11.1.0255.255.255.128202