❶ 計算機網路（四）——網路層
網際層的IP協議及配套協議 ：
(1) 從收到的分組的首部提取 目的 IP 地址 D 。
(2) 先判斷是否為直接交付，對路由器直接相連的網路逐個檢查：用各網路的 子網掩碼和 D 逐位相「與」 ，看是否和相應的網路地址匹配。若匹配，則將分組直接交付。否則就是間接交付，執行 (3)。
(3) 若路由表中有目的地址為 D 的 特定主機路由 ，則將分組傳送給指明的下一跳路由器；否則，執行 (4)。
(4) 對路由表中的每一行，將 子網掩碼和 D 逐位相「與」 。若結果與該行的目的網路地址匹配，則將分組傳送給該行指明的下一跳路由器；否則，執行 (5)。
(5) 若路由表中有一個默認路由，則將分組傳送給路由表中所指明的默認路由器；否則，執行 (6)。
(6) 報告轉發分組出錯。
從匹配結果中選擇具有最長網路前綴的路由：最長前綴匹配
OSPF 的其他特點：
❷ 計算機網路練習
1、匯流排型、星型、環型、樹型。
2、網路連接設備和網路介質的連接排列方式
3、從高到底是應用層、表示層、會話層、傳輸層、網路層、數據鏈
路層、物理層
4、面向連接的位元組流
5、IP分組
6、綜合布線系統
7、Dynamic Host Configuration Protocol動態主機設置協議
8、交換機
9、數據傳輸
10、網路層 路由選擇 分組轉發
二、
1、D
2、C
3、B
4、B
5、D
6、C
7、D
8、C
9、A
10、C
三、
2.實用的停止等待協議的思路？
實用的數據鏈路層協議應考慮到：傳輸數據的信道不是可靠的（即
不能保證所傳的數據不產生差錯），並且還需要對數據的發送端進
行流量控制。
接收方通過確認幀進行流量控制。通過差錯控制編碼與否認幀，解
決了幀出錯的問題造成的死鎖問題。
發送端超時重發能夠解決數據幀丟失帶來的死鎖問題。通過鎮標號
解決幀重復問題。
3.滑動窗口協議的思路？
TCP協議採用滑動窗口協議來解決了端到端的流量控制。TCP協
議在工作時，如果發送端的TCP協議軟體每傳輸一個數據分組後，必
須等待接收端的確認才能夠發送下一個分組，由於網路傳輸的時延
，將有大量時間被用於等待確認，導致傳輸效率低下。為此TCP在進
行數據傳輸時使用了滑動窗口機制。
TCP滑動窗口用來暫存兩台計算機問要傳送的數據分組。每台運
行TCP協議的計算機有兩個滑動窗口：一個用於數據發送，另一個用
於數據接收。
TCP協議軟體依靠滑動窗口機制解決傳輸效率和流量控制問題。
它可以在收到確認信息之前發送多個數據分組。這種機制使得網路
通信處於忙碌狀態，提高了整個網路的吞吐率，它還解決了端到端
的通信流量控制問題，允許接收端在擁有容納足夠數據的緩沖之前
對傳輸進行限制。在實際運行中，TCP滑動窗口的大小是可以隨時調
整的。收發端TCP協議軟體在進行分組確認通信時，還交換滑動窗口
控制信息，使得雙方滑動窗口大小可以根據需要動態變化，達到在
提高數據傳輸效率的同時，防止擁塞的發生。
2.簡述OSI的七層模型
建立七層模型的主要目的是為解決異種網路互連時所遇到的兼
容性問題。它的最大優點是將服務、介面和協議這三個概念明確地
區分開來：服務說明某一層為上一層提供一些什麼功能，介面說明
上一層如何使用下層的服務，而協議涉及如何實現本層的服務；這
樣各層之間具有很強的獨立性，互連網路中各實體採用什麼樣的協
議是沒有限制的，只要向上提供相同的服務並且不改變相鄰層的接
口就可以了。網路七層的劃分也是為了使網路的不同功能模塊（不
同層次）分擔起不同的職責，從而帶來如下好處：
（1）減小設計的復雜程度 ，便於後期維護的故障定位
（2）利於技術革新，某一層的新技術應用不影響整個模型
（3）便於標准化的推進
OSI共分為七層，從上到下分別為：應用層、表示層、會話層、
傳輸層、網路層、數據鏈路層、物理層
每層的作用簡述如下：
a、應用層為用戶的應用程序提供接入網路的介面。
b、表示層將用戶數據進行相應的編碼或格式轉換。
c、會話層區分通信中的不同上層程序，為每個進程建立單獨的
鏈接，並維護和管理通信的過程。
d、傳輸層為數據的可靠傳輸提供一種安全可靠的方式。
e、網路層完成數據在網路中的實際傳輸，確定地址和最佳路徑
f、數據鏈路層使用硬體地址來定位遠程主機，傳輸數據並進行
必要的流量控制和差錯校驗。
g、物理層傳輸比特流。將鏈路層的數據用高低不同的電平值表
示發送到物理線路上。物理層規定了設備的介面形狀、針腳個數、
針腳不同電平值的含義。
4.簡述TCP協議與UDP協議
tcp傳輸控制協議，是一種提供面向連接的可靠的位元組流服務的傳輸
層協議。通過三次握手、確認重傳、滑動窗口等機制來實現上述的
服務，這就要求在tcp報文中應該有相應的控制信息，如：序列號和
確認號，窗口位等等。tcp傳輸的可靠性較高，但效率較低。
udp用戶數據包協議，是一種提供面向無連接的不可靠的傳輸層協議
。因為不要求可靠性，所以UDP報文中的控制信息較少。另外UDP協
議都用於對數據可靠性要求不高，但對通訊實時性較高的場所。
1.綜合布線系統的優點有哪些？
a、結構清晰，便於管理維護
b、材料統一先進，適應發展需要
c、靈活性強，適應各種不同需求
d、便於擴充，節約費用又提高了系統的可靠性
4.簡述路由器與交換機的區別
交換機是二層設備，能完成沖突域的劃分，但交換機所連接的設備
同處於一個廣播域。交換機是根據數據幀中的MAC地址進行轉發的。
他不會對數據幀的地址進行修改。
路由器是三層設備，能完成對沖突域和廣播域的劃分。路由器所連
接的設備都處於單獨的沖突域和廣播域。路由器是根據三層的數據
包中的IP地址來進行轉發的。但路由器會在進行二層封裝是改變原
數據幀中的源地址。
❸ 計算機網路第4章
《計算機網路》第04章在線測試
《計算機網路》第04章在線測試
第一題、單項選擇題（每題1分，5道題共5分）
1、1. TCP/IP體系結構的網路層提供的服務是（ C）。
A、虛電路服務 B、電路服務
C、數據報服務 D、無差錯服務
2、2. IP地址202.196.64.4的類型是（B ）。
A、D類 B、C類
C、B類 D、A類
3、3. 如果想組建一個約可以連接四萬多台主機的網路，進行網路規劃時，需要選擇的IP地址類型為（C ）。 A. B. C. D.
A、D類 B、C類
C、B類 D、A類
4、4. 主機A發送IP分組給B，中間經過3個路由器。那麼在IP分組的發送過程中，需要使用的ARP的次數為（ D）。
A、1次 B、2次
C、3次 D、4次
5、5. 某自治系統採用RIP協議，若該自治系統內的路由器R1收到其鄰居路由器R2的距離向量中包含信息＜net1,16＞，則可能得出的結論是（D ）。
A、R1可以經過R2到達net1，跳數為17 B、R1可以到達net1，跳數為16
C、R2可以經過R1到達net1，跳數為17 D、R1不能經過R2到達net1
第二題、多項選擇題（每題2分，5道題共10分）
1、1. IP提供的服務有（ BCD）。
A、面向連接
B、面向無連接
C、不可靠
D、盡最大努力
E、保證數據不丟失
2、2. 進行IP數據報分片的設備是（ ）。ACE / ACDE是錯誤的
A、源主機
B、目的主機
C、交換機
D、網卡
E、路由器
3、3. 導致發送ICMP目的地不可達報告報文的情況有（ ABCD）。
A、網路不可達
B、主機不可達
C、協議不可達
D、埠不可達
E、路由器不可達
4、4. 劃分子網後IP地址的組成部分有（ ABD）。
A、網路號
B、子網號
C、層次號
D、主機號
E、子網掩碼
5、5. IP數據報首部中，控制分片和重組的欄位有（ABC ）。
A、標識
B、標志
C、片偏移
D、協議
E、報頭長度
第三題、判斷題（每題1分，5道題共5分）
1、1. 一個主機可以有多個公用IP地址，多個主機也可以使用同一個公用IP地址。（F ）
正確 錯誤
2、2. 假設一個IP數據報的首部長度為20位元組，數據部分為3000位元組，「DF」標志位等於0。現在要通過一個MTU＝1520位元組的網路傳送IP數據報，則該數據報需要劃分2個分片。（ F）
正確 錯誤
3、3. OSPF報文不使用UDP，而是直接使用IP數據報進行傳送的。 （ T）
正確 錯誤
4、4. 採用默認路由，路由器可以減少路由表所佔用的空間和搜索路由表所用的時間。（ T）
正確 錯誤
5、5. IP數據報中「首部校驗和」欄位僅對首部進行校驗，不對數據區進行校驗。(T )
正確 錯誤
❹ 計算機網路習題
這個是按章節來的，你自己找一下吧
第一章習題答案
1． 填空題
(1) 計算機網路按網路的覆蓋范圍可分為_區域網_、城域網和__廣域網__。
(2) 從計算機網路組成的角度看，計算機網路從邏輯功能上可分為 通信 子網和__資源__子網。
(3) 計算機網路的拓撲結構有 星型 、樹型、 匯流排型 、環型和網狀型。
第二章習題答案
1．填空題
(1) 數據機的作用是實現 模擬/數字 信號和 數字/模擬 信號之間的變換。
(2) 在數據通信過程中，接收端要通過差錯控制檢查數據是否出錯，而採用反饋重發糾錯的方法有 停等ARQ 方式和連續ARQ方式，連續ARQ方式又包括選擇方式和
GO-BACK-N方式。
(3) 脈沖編碼調制的過程簡單地說可分為三個過程，它們是 抽樣 、 量化和編碼。
(4) 在數字通信信道上，直接傳送基帶信號的方法稱為 基帶傳輸 。
(5) 通信信道按傳輸信號的類型可劃分為 模擬 信道和 數字 信道。
(6) 數字數據在數字信道上傳輸前需進行 編碼 ，以便在數據中加入時鍾信號；
(7) 數字數據的基本調制技術包括幅移鍵控、 頻移鍵控 和相移鍵控。
2．選擇題
(1) 通過改變載波信號的相位值來表示數字信號1、0 的編碼方式是 C 。
A．ASK B．FSK C．PSK D．NRZ
(2) 在網路中，將語音與計算機產生的數字、文字、圖形與圖像同時傳輸，將語音信號數字化的技術是 B ；
A．差分Manchester編碼 B．PCM技術
C．Manchester編碼 D．FSK方法
(3) 下面關於衛星通信的說法，錯誤的是 C 。
A．衛星通信通信距離大，覆蓋的范圍廣
B．使用衛星通信易於實現廣播通信和多址通信
C．衛星通信的好處在於不受氣候的影響，誤碼率很低
D．通信費用高，延時較大是衛星通信的不足之處
(4) 電纜屏蔽的好處是 B 。
A．減少信號衰減 B．減少電磁干擾輻射
C．減少物理損壞 D．減少電纜的阻抗
(5) 在下列多路復用技術中， B 具有動態分配時隙的功能。
A．同步時分多路復用 B．統計時分多路復用
C．頻分多路復用 D．波分多路復用
(6) 下面有關虛電路和數據報的特性，正確的是 C 。
A．虛電路和數據報分別為面向無連接和面向連接的服務
B．數據報在網路中沿同一條路徑傳輸，並且按發出順序到達
C．虛電路在建立連接之後，分組中只需要攜帶連接標識
D．虛電路中的分組到達順序可能與發出順序不同
(7) 在數字通信中，使收發雙方在時間基準上保持一致的技術是 B 。
A．交換技術 B．同步技術 C．編碼技術 D．傳輸技術
(8) 在同一時刻，通信雙方可以同時發送數據的信道通信方式為 D 。
A．半雙工通信 B．單工通信 C．數據報 D．全雙工通信
(9) 對於脈沖編碼調制來說，如果要對頻率為600Hz的語音信號進行采樣，若傳送PCM信號的信道帶寬是3KHz，那麼采樣頻率應該取 B ，就足夠可以重構原語音信號的所有信息。
A．1.2KHz B．6KHz C．9KHz D．300Hz
第三章習題答案
1. 填空題
(1) 在TCP/IP參考模型的傳輸層上， 用戶數據報 協議實現的是不可靠、無連接的數據報服務，而 傳輸控制 協議一個基於連接的通信協議，提供可靠的數據傳輸。
(2) 在計算機網路中，將網路的層次結構模型和各層協議的集合稱為計算機網路的體系結構。其中，實際應用最廣泛的是 TCP/IP 協議，由它組成了Internet的一整套協議。
2. 選擇題
(1) 國際標准化組織ISO提出的不基於特定機型、操作系統或公司的網路體系結構OSI模型中，第一層和第三層分別為 A 。
A．物理層和網路層 B．數據鏈路層和傳輸層
C．網路層和表示層 D．會話層和應用層
(2) 在下面給出的協議中， D 屬於TCP/IP的應用層協議。
A．TCP和FTP B．IP和UDP
C．RARP和DNS D．FTP和SMTP
(3) 在下面對數據鏈路層的功能特性描述中，不正確的是 A 。
A．通過交換與路由，找到數據通過網路的最有效的路徑
B．數據鏈路層的主要任務是提供一種可靠的通過物理介質傳輸數據的方法
C．將數據分解成幀，並按順序傳輸幀，並處理接收端發回的確認幀
D．乙太網數據鏈路層分為LLC和MAC子層，在MAC子層使用CSMA/CD的協議
(4) 網路層、數據鏈路層和物理層傳輸的數據單位分別是 C 。
A．報文、幀、比特 B．包、報文、比特
C．包、幀、比特 D．數據塊、分組、比特
(5) 在OSI 參考模型中能實現路由選擇、擁塞控制與互連功能的層是 C 。
A．傳輸層 B．應用層 C．網路層 D．物理層
第四章習題答案
1. 填空題
(3) IEEE 802區域網標准將數據鏈路層劃分為 邏輯鏈路控制 子層和 媒體訪問控制 子層。
(4) 在令牌環中，為了解決競爭，使用了一個稱為 令牌 的特殊標記，只有擁有的站才有權利發送數據。令牌環網路的拓撲結構為 環型 。
(5) 決定區域網特性的主要技術有 拓撲結構 、傳輸介質和 介質訪問控制技術 。
(6) 載波監聽多路訪問/沖突檢測的原理可以概括為 先聽後發 、邊聽邊發、__沖突停發___________、隨機重發；
2. 選擇題
(1) 光纖分布數據介面FDDI採用 C 拓撲結構。
A．星型 B．匯流排型 C．環型 D．樹型
(2) Ethernet Switch的100Mbit/s全雙工埠的帶寬為 C 。
A．100Mbit/s B．10/100Mbit/s C．200Mbit/s D．20Mbit/s
(3) 對於採用集線器連接的乙太網，其網路邏輯拓撲結構為 C ；
A．匯流排結構 B．星型結構
C．環型結構 D．以上都不是
(4) 有關VLAN的概念，下面說法不正確的是 C 。
A．VLAN是建立在區域網交換機和ATM交換機上的，以軟體方式實現的邏輯分組
B．可以使用交換機的埠劃分虛擬區域網，且虛網可以跨越多個交換機
C．使用IP地址定義的虛網與使用MAC地址定義的虛網相比，前者性能較高
D．VLAN中的邏輯工作組各節點可以分布在同一物理網段上，也可以分布在不同的物理網段上
(5) 在常用的傳輸介質中， A 的帶寬最寬，信號傳輸衰減最小，抗干擾能力最強。
A．光纖 B．同軸電纜 C．雙絞線 D．微波
(6) IEEE802.3物理層標准中的10BASE-T標准採用的傳輸介質為A 。
A．雙絞線 B．粗同軸電纜 C．細同軸電纜 D．光纖
第五章習題答案
1.選擇題
(1)． A 是整個結構化布線系統的骨幹部分。
A．垂直豎井系統 B．平面樓層系統
C．機房子系統 D．布線配線系統
(2)．水平布線系統是結構化布線系統中的六個子系統之一，下面關於水平布線系統的說法不正確的是 A 。
A．在一個多層的建築物中，水平布線系統是整個結構化布線系統的骨幹部分。
B．水平布線系統起著支線的作用，一端連接用戶工作區，另一端連接垂直布線系統或設備間；
C．水平布線系統包括了用於連接用戶設備的各種信息插座及相關配件（軟跳線、連接器等）；
D．將垂直布線的干線線路延伸到用戶工作區的通信插座；
第六章習題答案
1.選擇題
(1) 下列 D 不是網路操作系統軟體。
A．Windows NT Server B．NetWare
C．UNIX D．SQL Server
(2) 網路操作系統的系統容錯技術中不包括 D
A．硬碟鏡像 B. 事務跟蹤系統 C. 電源備份 D. 用戶鑒權
(3) 下列 D 屬於網路操作系統的容錯技術。
A．用戶帳戶 B. 用戶密碼 C. 文件共享 D. 磁碟鏡像與磁碟雙工
(4) 為了保證伺服器中硬碟的可靠性，可以採用磁碟鏡像技術，其標準是 C 。
A．RAID 5 B. RAID 3 C. RAID 1 D. RAID 0
第七章習題答案
1． 選擇題
(1) 可以為程序員提供高層、跨平台、多協議的介面功能的軟體稱為 D 。
A．服務端開發軟體 B．用戶端開發軟體
C．網路協議 D．中間件
(2) 在Client/Server結構中，客戶機使用一條SQL命令將服務請求發送到 B ，由它將每一條SQL命令的執行結果回送給客戶機。
A．文件伺服器 B．資料庫伺服器
C．應用伺服器 D．對象伺服器
(3) 客戶機提出服務請求，網路將用戶請求傳送到伺服器 伺服器執行用戶請求，完成所要求的操作並將結果送回用戶，這種工作模式稱為___A________。
A．Client/Server 模式 B．對等模式
C．CSMA/CD模式 D．Token Ring 模式
第八章習題答案
1． 選擇題
(1) X.25網路是一種 D 。
A．企業內部網 B．幀中繼網 C．區域網 D．公用分組交換網
(2) 網橋工作在互連網路的 B 。
A．物理層 B．數據鏈路層 C．網路層 D．傳輸層
(3) 路由器運行於OSI模型的 B 。
A．數據鏈路層 B．網路層 C．傳輸層 D．應用層
(4) 幀中繼技術本質上是 D 交換技術。
A．報文 B．線路 C．信元 D．分組
(5) 在計算機網路中，能將異種網路互連起來，實現不同網路協議相互轉換的網路互連設備是___B_________。
A．集線器 B．路由器 C．網關 D．中繼器
(6) 對於縮寫詞X.25、ISDN、PSTN和DDN，分別表示的是 。
A. 數字數據網、公用電話交換網、分組交換網、幀中繼
B. 分組交換網、綜合業務數字網、公用電話交換網、數字數據網
C. 幀中繼、分組交換網、數字數據網、公用電話交換網
D. 分組交換網、公用電話交換網、數字數據網、幀中繼
(7) 英文單詞Hub、Switch、Bridge、Router、Gateway代表著網路中常用的設備，它們分別表示為 A 。
A. 集線器、網橋、交換機、路由器、網關
B. 交換機、集線器、網橋、網關、路由器
C. 集線器、交換機、網橋、網關、路由器
D. 交換機、網橋、集線器、路由器、網關
(8) 綜合業務數字網的基本速率介面和基群速率介面的傳輸速率分別為 B 。
A. 128Kbit/s和1.544Mbit/s
B. 144Kbit/s和2.048Mbit/s
C. 144Kbit/s和1.544Mbit/s
D. 64Kbit/s和2.048Mbit/s
第九章習題答案
1.填空題
(1) HTTP協議是基於TCP/IP之上的，WWW服務所使用的主要協議，HTTP會話過程包括連接、請求 、應答和斷開 。
(2) IP地址中主機部分如果全為1，則表示__有限廣播地址___地址，IP地址中主機部分若全為0，則表示__網路___地址。
(3) WWW客戶機與WWW伺服器之間的應用層傳輸協議是 HTTP ；
HTML是WWW網頁製作的基本語言。
(4) FTP能識別的兩種基本的文件格式是文本 文件和 二進制 文件。
(5) 在一個IP網路中負責主機IP地址與主機名稱之間的轉換協議稱為__域名系統__，負責獲取與某個IP地址相關的MAC地址的協議稱為__地址解析協議_。
(6) 在Internet中URL的中文名稱是_統一資源定位器__；我國的頂級域名是_cn______。
(7) Internet中的用戶遠程登錄，是指用戶使用 TELNET 命令，使自己的計算機暫時成為遠程計算機的一個模擬終端。
(8) 發送電子郵件需要依靠簡單郵件傳輸協議，該協議的主要任務是負責郵件伺服器之間的郵件傳送。
2.選擇題
(1) 在下面的IP地址中， C 屬於C類地址。
A．141.0.0.0 B．3.3.3.3
C．197.234.111.123 D．23.34.45.56
(2) 在Intranet伺服器中， D 作為WWW服務的本地緩沖區，將Intranet用戶從Internet中訪問過的主頁或文件的副本存放其中，用戶下一次訪問時可以直接從中取出，提高用戶訪問速度，節省費用。
A．WWW伺服器 B．資料庫伺服器
C．電子郵件伺服器 D．代理伺服器
(3) 在給主機配置IP地址時，合法的是 A 。
A．129.9.255.18 B．127.21.19.109
C．192.5.91.255 D．220.103.256.56
(4) HTTP是 D 。
A．統一資源定位器 B．遠程登錄協議
C．文件傳輸協議 D．超文本傳輸協議
(5) ARP協議的主要功能是B 。
A．將物理地址解析為IP地址B．將IP地址解析為物理地址
C．將主機域名解析為IP地址D．將IP地址解析為主機域名
(6) 使用匿名FTP服務，用戶登錄時常常使用 A 作為用戶名。
A．anonymousB．主機的IP地址
C．自己的E-mail地址 D．節點的IP地址
第十章習題答案
1.填空題
(1) 網路安全遭到破壞時，所能採取的基本行動方案有 主動方式和被動方式。
(2) 防火牆是指一個由軟體和硬體系統組合而成的專用「屏障」，其功能是防止非法用戶入侵、非法使用系統資源以及執行安全管制措施。
2． 選擇題
(1) 在企業內部網與外部網之間，用來檢查網路請求分組是否合法，保護網路資源不被非法使用的技術是____B______。
A．防病毒技術 B．防火牆技術 C．差錯控制技術 D．流量控制技術
(2) 網路安全機制主要解決的是 C。
A. 網路文件共享 B. 因硬體損壞而造成的損失
C. 保護網路資源不被復制、修改和竊取 D. 提供更多的資源共享服務
(3) 為了保證計算機網路信息交換過程的合法性和有效性，通常採用對用戶身份的鑒別。下面不屬於用戶身份鑒別的方法是D。
A. 報文鑒別 B. 身份認證 C. 數字簽名 D. 安全掃描
❺ 計算機網路謝希仁編著的第六版第四章課後習題答案
第4 章 網路層
4-01網路層向上提供的服務有哪兩種？試比較其優缺點。
答案：虛電路服務和數據報服務。
虛電路的優點：虛電路服務是面向連接的，網路能夠保證分組總是按照發送順序到達目的站，且不丟失、不重復，提供可靠的端到端數據傳輸；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負責，也可以由用戶機負責。虛電路服務適用於通信信息量大、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；屬於同一條虛電路的分組總是按照同一路由進行轉發；當結點發生故障時，所有通過出故障的結點的虛電路均不能工作。
數據報的優點：數據報服務不需要建立連接；每個分組獨立選擇路由進行轉發，當某個結點發生故障時，後續的分組可以另選路由，因而提高了通信的可靠性。數據報服務的靈活性好，適用於傳輸可靠性要求不高、通信子網負載不均衡、需要選擇最佳路徑的場合。
數據報的缺點：數據報服務是面向無連接的，到達目的站時不一定按發送順序，傳輸中的分組可能丟失和重復，提供面向無連接的、不可靠的數據傳輸；每個分組都要有目的站的全地址；當網路發生故障是，出故障的結點可能會丟失數據，一些路由可能會發生變化；端到端的差錯處理和流量控制只由主機負責。
答案太多傳不上來，留下郵箱可以發給你..........
❻ 計算機網路第4章（網路層）
計算機網路微課堂 的筆記整理
筆記也放到了 我的github 和 我的gitee 上
一種觀點：讓網路負責可靠交付
發送方 發送給 接收方 的所有分組都沿著同一條虛電路傳送
另一種觀點：網路提供數據報服務
發送方 發送給 接收方 的分組可能沿著不同路徑傳送
A類地址
B類地址
C類地址
練習
IP 地址的指派范圍
一般不使用的特殊的 IP 地址
IP 地址的一些重要特點
(1) IP 地址是一種分等級的地址結構 。分兩個等級的好處是：
(2) 實際上 IP 地址是標志一個主機（或路由器）和一條鏈路的介面 。
(3) 用轉發器或網橋連接起來的若干個區域網仍為一個網路 ，因此這些區域網都具有同樣的網路號 net-id。
(4) 所有分配到網路號 net-id 的網路，無論是范圍很小的區域網，還是可能覆蓋很大地理范圍的廣域網，都是平等的。
在 ARPANET 的早期，IP 地址的設計確實不夠合理：
如果想要將原來的網路劃分成三個獨立的網路
所以是否可以從主機號部分借用一部分作為子網號
基本思路
劃分為三個子網後對外仍是一個網路
舉例
例子1
例子2
默認子網掩碼
無分類域間路由選擇 CIDR (Classless Inter-Domain Routing)。
舉例
給定一個IPv4地址快，如何將其劃分成幾個更小的地址塊，並將這些地址塊分配給互聯網中不同網路，進而可以給各網路中的主機和路由器介面分配IPv4地址
劃分子網的IPv4就是定長的子網掩碼
舉例
無分類編址的IPv4就是變長的子網掩碼
舉例
舉例
源主機如何知道目的主機是否與自己在同一個網路中，是直接交付，還是間接交付？
主機C如何知道路由器R的存在？
路由器收到IP數據報後如何轉發？
假設IP數據報首部沒有出錯，路由器取出IP數據報首部各地址欄位的值
接下來路由器對該IP數據報進行查表轉發
路由器是隔離廣播域的
靜態路由配置
舉例
默認路由
舉例
默認路由可以被所有網路匹配，但路由匹配有優先順序，默認路由是優先順序最低的
特定主機路由
舉例
有時候，我們可以給路由器添加針對某個主機的特定主機路由條目
一般用於網路管理人員對網路的管理和測試
靜態路由配置錯誤導致路由環路
舉例
假設將R2的路由表中第三條目錄配置錯了下一跳
這導致R2和R3之間產生了路由環路
聚合了不存在的網路而導致路由環路
舉例
正常情況
錯誤情況
解決方法
網路故障而導致路由環路
舉例
解決方法
添加故障的網路為黑洞路由
❼ 計算機網路第四章（網路層）
4.1、網路層概述
簡介
網路層的主要任務是 實現網路互連 ，進而 實現數據包在各網路之間的傳輸
這些異構型網路N1~N7如果只是需要各自內部通信，他們只要實現各自的物理層和數據鏈路層即可
但是如果要將這些異構型網路互連起來，形成一個更大的互聯網，就需要實現網路層設備路由器
有時為了簡單起見，可以不用畫出這些網路，圖中N1~N7，而將他們看做是一條鏈路即可
要實現網路層任務，需要解決一下主要問題：
網路層向運輸層提供怎樣的服務（「可靠傳輸」還是「不可靠傳輸」）
在數據鏈路層那課講過的可靠傳輸，詳情可以看那邊的筆記：網路層對以下的 分組丟失 、 分組失序 、 分組重復 的傳輸錯誤採取措施，使得接收方能正確接受發送方發送的數據，就是 可靠傳輸 ，反之，如果什麼措施也不採取，則是 不可靠傳輸
網路層定址問題
路由選擇問題
路由器收到數據後，是依據什麼來決定將數據包從自己的哪個介面轉發出去？
依據數據包的目的地址和路由器中的路由表
但在實際當中，路由器是怎樣知道這些路由記錄？
由用戶或網路管理員進行人工配置，這種方法只適用於規模較小且網路拓撲不改變的小型互聯網
另一種是實現各種路由選擇協議，由路由器執行路由選擇協議中所規定的路由選擇演算法，而自動得出路由表中的路有記錄，這種方法更適合規模較大且網路拓撲經常改變的大型互聯網
補充 網路層（網際層） 除了 IP協議 外，還有之前介紹過的 地址解析協議ARP ，還有 網際控制報文協議ICMP ， 網際組管理協議IGMP
總結
4.2、網路層提供的兩種服務
在計算機網路領域，網路層應該向運輸層提供怎樣的服務（「 面向連接 」還是「 無連接 」）曾引起了長期的爭論。
爭論焦點的實質就是： 在計算機通信中，可靠交付應當由誰來負責 ？是 網路 還是 端系統 ？
面向連接的虛電路服務
一種觀點：讓網路負責可靠交付
這種觀點認為，應藉助於電信網的成功經驗，讓網路負責可靠交付，計算機網路應模仿電信網路，使用 面向連接 的通信方式。
通信之前先建立 虛電路 (Virtual Circuit)，以保證雙方通信所需的一切網路資源。
如果再使用可靠傳輸的網路協議，就可使所發送的分組無差錯按序到達終點，不丟失、不重復。
發送方 發送給 接收方 的所有分組都沿著同一條虛電路傳送
虛電路表示這只是一條邏輯上的連接，分組都沿著這條邏輯連接按照存儲轉發方式傳送，而並不是真正建立了一條物理連接。
請注意，電路交換的電話通信是先建立了一條真正的連接。
因此分組交換的虛連接和電路交換的連接只是類似，但並不完全一樣
無連接的數據報服務
另一種觀點：網路提供數據報服務
互聯網的先驅者提出了一種嶄新的網路設計思路。
網路層向上只提供簡單靈活的、 無連接的 、 盡最大努力交付 的 數據報服務 。
網路在發送分組時不需要先建立連接。每一個分組（即 IP 數據報）獨立發送，與其前後的分組無關（不進行編號）。
網路層不提供服務質量的承諾 。即所傳送的分組可能出錯、丟失、重復和失序（不按序到達終點），當然也不保證分組傳送的時限。
發送方 發送給 接收方 的分組可能沿著不同路徑傳送
盡最大努力交付
如果主機（即端系統）中的進程之間的通信需要是可靠的，那麼就由網路的 主機中的運輸層負責可靠交付（包括差錯處理、流量控制等） 。
採用這種設計思路的好處是 ：網路的造價大大降低，運行方式靈活，能夠適應多種應用。
互連網能夠發展到今日的規模，充分證明了當初採用這種設計思路的正確性。
虛電路服務與數據報服務的對比
對比的方面 虛電路服務 數據報服務
思路 可靠通信應當由網路來保證 可靠通信應當由用戶主機來保證
連接的建立 必須有 不需要
終點地址 僅在連接建立階段使用，每個分組使用短的虛電路號 每個分組都有終點的完整地址
分組的轉發 屬於同一條虛電路的分組均按照同一路由進行轉發 每個分組獨立選擇路由進行轉發
當結點出故障時 所有通過出故障的結點的虛電路均不能工作 出故障的結點可能會丟失分組，一些路由可能會發生變化
分組的順序 總是按發送順序到達終點 到達終點時不一定按發送順序
端到端的差錯處理和流量控制 可以由網路負責，也可以由用戶主機負責 由用戶主機負責
4.3、IPv4
概述
分類編制的IPv4地址
簡介
每一類地址都由兩個固定長度的欄位組成，其中一個欄位是 網路號 net-id ，它標志主機（或路由器）所連接到的網路，而另一個欄位則是 主機號 host-id ，它標志該主機（或路由器）。
主機號在它前面的網路號所指明的網路范圍內必須是唯一的。
由此可見， 一個 IP 地址在整個互聯網范圍內是唯一的 。
A類地址
B類地址
C類地址
練習
總結
IP 地址的指派范圍
一般不使用的特殊的 IP 地址
IP 地址的一些重要特點
(1) IP 地址是一種分等級的地址結構 。分兩個等級的好處是：
第一 ，IP 地址管理機構在分配 IP 地址時只分配網路號，而剩下的主機號則由得到該網路號的單位自行分配。這樣就方便了 IP 地址的管理。
第二 ，路由器僅根據目的主機所連接的網路號來轉發分組（而不考慮目的主機號），這樣就可以使路由表中的項目數大幅度減少，從而減小了路由表所佔的存儲空間。
(2) 實際上 IP 地址是標志一個主機（或路由器）和一條鏈路的介面 。
當一個主機同時連接到兩個網路上時，該主機就必須同時具有兩個相應的 IP 地址，其網路號 net-id 必須是不同的。這種主機稱為 多歸屬主機 (multihomed host)。
由於一個路由器至少應當連接到兩個網路（這樣它才能將 IP 數據報從一個網路轉發到另一個網路），因此 一個路由器至少應當有兩個不同的 IP 地址 。
(3) 用轉發器或網橋連接起來的若干個區域網仍為一個網路 ，因此這些區域網都具有同樣的網路號 net-id。
(4) 所有分配到網路號 net-id 的網路，無論是范圍很小的區域網，還是可能覆蓋很大地理范圍的廣域網，都是平等的。
劃分子網的IPv4地址
為什麼要劃分子網
在 ARPANET 的早期，IP 地址的設計確實不夠合理：
IP 地址空間的利用率有時很低。
給每一個物理網路分配一個網路號會使路由表變得太大因而使網路性能變壞。
兩級的 IP 地址不夠靈活。
如果想要將原來的網路劃分成三個獨立的網路
所以是否可以從主機號部分借用一部分作為子網號
但是如果未在圖中標記子網號部分，那麼我們和計算機又如何知道分類地址中主機號有多少比特被用作子網號了呢？
所以就有了劃分子網的工具： 子網掩碼
從 1985 年起在 IP 地址中又增加了一個「 子網號欄位 」，使兩級的 IP 地址變成為 三級的 IP 地址 。
這種做法叫做 劃分子網 (subnetting) 。
劃分子網已成為互聯網的正式標准協議。
如何劃分子網
基本思路
劃分子網純屬一個 單位內部的事情 。單位對外仍然表現為沒有劃分子網的網路。
從主機號 借用 若干個位作為 子網號 subnet-id，而主機號 host-id 也就相應減少了若干個位。
凡是從其他網路發送給本單位某個主機的 IP 數據報，仍然是根據 IP 數據報的 目的網路號 net-id，先找到連接在本單位網路上的路由器。
然後 此路由器 在收到 IP 數據報後，再按 目的網路號 net-id 和 子網號 subnet-id 找到目的子網。
最後就將 IP 數據報直接交付目的主機。
劃分為三個子網後對外仍是一個網路
優點
1. 減少了 IP 地址的浪費 2. 使網路的組織更加靈活 3. 更便於維護和管理
劃分子網純屬一個單位內部的事情，對外部網路透明 ，對外仍然表現為沒有劃分子網的一個網路。
子網掩碼
(IP 地址) AND (子網掩碼) = 網路地址 重要，下面很多相關知識都會用到
舉例
例子1
例子2
默認子網掩碼
總結
子網掩碼是一個網路或一個子網的重要屬性。
路由器在和相鄰路由器交換路由信息時，必須把自己所在網路（或子網）的子網掩碼告訴相鄰路由器。
路由器的路由表中的每一個項目，除了要給出目的網路地址外，還必須同時給出該網路的子網掩碼。
若一個路由器連接在兩個子網上，就擁有兩個網路地址和兩個子網掩碼。
無分類編址的IPv4地址
為什麼使用無分類編址
無分類域間路由選擇 CIDR (Classless Inter-Domain Routing)。
CIDR 最主要的特點
CIDR使用各種長度的「 網路前綴 」(network-prefix)來代替分類地址中的網路號和子網號。
IP 地址從三級編址（使用子網掩碼）又回到了兩級編址 。
如何使用無分類編址
舉例
路由聚合（構造超網）
總結
IPv4地址的應用規劃
給定一個IPv4地址快，如何將其劃分成幾個更小的地址塊，並將這些地址塊分配給互聯網中不同網路，進而可以給各網路中的主機和路由器介面分配IPv4地址
定長的子網掩碼FLSM（Fixed Length Subnet Mask）
劃分子網的IPv4就是定長的子網掩碼
舉例
通過上面步驟分析，就可以從子網1 ~ 8中任選5個分配給左圖中的N1 ~ N5
採用定長的子網掩碼劃分，只能劃分出2^n個子網，其中n是從主機號部分借用的用來作為子網號的比特數量，每個子網所分配的IP地址數量相同
但是也因為每個子網所分配的IP地址數量相同，不夠靈活，容易造成IP地址的浪費
變長的子網掩碼VLSM（Variable Length Subnet Mask）
無分類編址的IPv4就是變長的子網掩碼
舉例
4.4、IP數據報的發送和轉發過程
舉例
源主機如何知道目的主機是否與自己在同一個網路中，是直接交付，還是間接交付？
可以通過 目的地址IP 和 源地址的子網掩碼 進行 邏輯與運算 得到 目的網路地址
如果 目的網路地址 和 源網路地址 相同 ，就是 在同一個網路 中，屬於 直接交付
如果 目的網路地址 和 源網路地址 不相同 ，就 不在同一個網路 中，屬於 間接交付 ，傳輸給主機所在網路的 默認網關 （路由器——下圖會講解）,由默認網關幫忙轉發
主機C如何知道路由器R的存在？
用戶為了讓本網路中的主機能和其他網路中的主機進行通信，就必須給其指定本網路的一個路由器的介面，由該路由器幫忙進行轉發，所指定的路由器，也被稱為 默認網關
例如。路由器的介面0的IP地址192.168.0.128做為左邊網路的默認網關
主機A會將該IP數據報傳輸給自己的默認網關，也就是圖中所示的路由器介面0
路由器收到IP數據報後如何轉發？
檢查IP數據報首部是否出錯：
若出錯，則直接丟棄該IP數據報並通告源主機
若沒有出錯，則進行轉發
根據IP數據報的目的地址在路由表中查找匹配的條目：
若找到匹配的條目，則轉發給條目中指示的嚇一跳
若找不到，則丟棄該數據報並通告源主機
假設IP數據報首部沒有出錯，路由器取出IP數據報首部各地址欄位的值
接下來路由器對該IP數據報進行查表轉發
逐條檢查路由條目，將目的地址與路由條目中的地址掩碼進行邏輯與運算得到目的網路地址，然後與路由條目中的目的網路進行比較，如果相同，則這條路由條目就是匹配的路由條目，按照它的下一條指示，圖中所示的也就是介面1轉發該IP數據報
路由器是隔離廣播域的
4.5、靜態路由配置及其可能產生的路由環路問題
概念
多種情況舉例
靜態路由配置
舉例
默認路由
舉例
默認路由可以被所有網路匹配，但路由匹配有優先順序，默認路由是優先順序最低的
特定主機路由
舉例
有時候，我們可以給路由器添加針對某個主機的特定主機路由條目
一般用於網路管理人員對網路的管理和測試
多條路由可選，匹配路由最具體的
靜態路由配置錯誤導致路由環路
舉例
假設將R2的路由表中第三條目錄配置錯了下一跳
這導致R2和R3之間產生了路由環路
聚合了不存在的網路而導致路由環路
舉例
正常情況
錯誤情況
解決方法
黑洞路由的下一跳為null0，這是路由器內部的虛擬介面，IP數據報進入它後就被丟棄
網路故障而導致路由環路
舉例
解決方法
添加故障的網路為黑洞路由
假設。一段時間後故障網路恢復了
R1又自動地得出了其介面0的直連網路的路由條目
針對該網路的黑洞網路會自動失效
如果又故障
則生效該網路的黑洞網路
總結
4.6、路由選擇協議
概述
網際網路所採用的路由選擇協議的主要特點
網際網路採用分層次的路由選擇協議
自治系統 AS ：在單一的技術管理下的一組路由器，而這些路由器使用一種 AS 內部的路由選擇協議和共同的度量以確定分組在該 AS 內的路由，同時還使用一種 AS 之間的路由選擇協議用以確定分組在 AS之間的路由。
自治系統之間的路由選擇簡稱為域間路由選擇，自治系統內部的路由選擇簡稱為域內路由選擇
域間路由選擇使用外部網關協議EGP這個類別的路由選擇協議
域內路由選擇使用內部網關協議IGP這個類別的路由選擇協議
網關協議 的名稱可稱為 路由協議
常見的路由選擇協議