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文档简介

计算机网络的组成?物理上:主机+终端+通信处理机+通信设备主机:运行用户程序;通信处理机:用于数据通信逻辑上:通信子网+资源子网什么叫网络拓扑结构?计算机网络有哪些网络拓扑结构?计算机网络节点和通信链路组成的几何形状总线状结构、环状结构、星状结构、树状结构、网状结构、混合状结构计算机网络可以从哪些方面进行分类?根据传输技术分1点点网2广播网根据网络规模分1局域网 2城域网3广域网数据交换技术主要有几种?各有什么特点?交换技术当信源和信宿间没有线路直接相连时,信源发出的数据先到达与之相连的中间节点,再从该中间节点传到下一个中间节点,直至到达信宿,这个过程称为交换。交换技术有三种:电路交换(circuit switching),报文交换(Message switching),分组交换(Packet switching)。电路交换:要求在数据传送前必须在源节点和目的节点之间建立一条利用中间节点构成的物理通路,直至数据传输结束。优点:数据传输可靠、迅速、而且保证顺序。缺点:电路建立和拆除的时间较长,且在这期间,电路不能被共享,资源被浪费报文交换:以站点一次性要发送的数据块作为一个报文,采用存储-转发方式,源点将报文送给与它相连接的中间节点,中间节点存储后再转发,直至报文到达目的站点。优点:不需要建立专门的物理通道。缺点:大报文在中间节点延迟很长,并占用了网络线路;信道误码率高时大报文出错率高,需频繁重发。分组交换:对报文交换方式进行了改进。它将一个报文分成一个个较小的一定长度的分组,然后以分组为单位存储转发,在接收端再将各分组重新组装成完整的报文。克服了报文交换的不住之处,但需要解决由于分组丢失、重复和次序混乱带来的问题,以确保接收端能够准确无误地恢复原来的报文。说明同步通信和异步传输的工作原理?异步传输又称为起止式同步,是以字符为单位的数据传输。所谓异步,是指每个字符之间是异步的,但字符内的每一位还是同步的。异步传输:异步传输又称为起止式同步,是以字符为单位的数据传输。所谓异步,是指每个字符之间是异步的,但字符内的每一位还是同步的。每个字符由四个部分组成:起始位,占1比特,以逻辑“0”电平表示,用以标记一个字符的开始;数据位,占58比特,具体取决于数据所采用的字符集。如电报码字符为5位,ASCII码字符为7位;奇偶校验位,占1比特,用于检错;停止位,占12比特,以逻辑“1”电平表示,用以标记一个字符的结束。异步传输其优点是简单、可靠,常用于面向字符传输的低速的异步通信场合。缺点是每一个字符都要加上起始位、停止位,开销比较大。同步传输是以数据块为单位的数据传输。每个数据块的头部和尾部都要附加一个或多个特殊的字符或比特序列,以标记一个数据块的开始和结束。数据块再加上头部和尾部的附加信息组成一个帧。同步传输分为面向字符的同步传输和面向比特的同步传输。在面向字符的同步传输中,数据都被看作字符序列,所有的控制信息也都是字符形式,在数据串(字符序列)的前、后分别设有开始标志和结束标志。其一般格式如图(a)所示。 接收端首先寻找开始同步字符(一般记为SYN),然后处理控制字符,接收数据字符。典型的面向字符的同步通信规程有IBM公司的二进制同步通信规程(Binary Synchronous Communication,BSC)。 在面向比特的同步传输中,每个数据块的头部和尾部用一个特殊的比特序列(如01111110)来标记数据块的开始和结束。数据块将作为二进制比特流来处理。其一般格式如前图(b)所示。 高级数据链路控制规程(High level Data Link Control,HDLC)是典型的面向比特的同步通信规程。 频分多路和时分多路复用各自的特点是什么?频分多路复用 FDM:当传输介质的可用带宽超过各路给定信号所需带宽的总和时,可以把多个信号调制在不同的载波频率上,从而在同一介质上实现同时传送多路信号,这就是频分多路复用。将可用的传输频率范围分为多个较细的频带,每个频带都作为一个独立的信道分配给用户缺点:某一时刻用户没有数据传输,别的用户也不能使用分配给他的子通路适合于模拟信号的频分传输如电话与电缆电视系统在数据通信系统中应和调制解调技术结合使用各频带之间有频带隔离保护,以防止信号重叠时分多路复用 TDM(Time Division Multiplexing):当传输介质所能达到的数据传输速率超过各路信号的数据传输速率的总和时,可以将物理信道按时间分成若干时间片轮换地分配给多路信号使用,每一路信号在自己的时间片内独占信道传输,这就是时分多路复用。时分多路复用可分为同步TDM和异步TDM。多路复用技术就是将多路信号组合在一条物理信道上进行传输,到接收端再用专门的设备将各路信号分离开来。这样使一条物理信道资源被多路信号共享。ARQ和FEC各自的特点是什么?前向纠错(FEC) 自动纠错:发送端使用纠错码,接收端检出错并纠正错,但监督码比较复杂、效率低,一般用于没有反馈信道的单工通信中。缺点:1冗余码多,译码复杂2适用于单工信道自动重发请求 (Automatic Repeat Request, ARQ)发送方使用检错码,接收方对收到的数据进行检错。接收方使用应答向发送方进行信息反馈:发送方若收到肯定应答:数据已被正确接收;发送方若收到否定应答:传输有错,则重发,直至正确接收。为防止帧丢失导致发送方收不到应答,发送方发完一幀后,会启动一个超时定时器,若定时到仍未收到应答,便进行重发。混合纠错 结合上述两种方式,能够纠错的则自动改正,否则请求重发。 什么是温彻斯特编码和差分温彻斯特编码?特点如何?曼彻斯特编码:每位中间有一个电平跳变,从高到低的跳变表示“1”,从低到高的跳变表示“0”。差分曼彻斯特编码:曼彻斯特编码的一种变形。在这种编码方式中,每位的中间跳变只用于作为同步时钟信号,而用位的起始处有无跳变来区分“0”和“1”,若有跳变表示“0”,无跳变表示“1”。曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码,都可以被用来从中间电平跳变中提取同步信号,这两种编码方式常用于局域网中计算机采用层次结构有何好处?网络体系结构:计算机网络的各层及其协议的集合,是对网络及其组成部分所应完成的功能的精确定义。好处:各层之间相互独立, 相邻层间交互只通过接口,整个问题复杂度下降 ; 结构上可分割开,各层都可以采用最合适的技术来实现;每一层功能简单, 易于实现和维护;某一层需改动时, 只要不改变接口服务关系, 其它层则不受影响, 灵活性好;有利于促进标准化; 协议:为进行计算机网络中实体间的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合实体:能发送和接收信息的对象,包括:终端、应用软件、通信进程等什么是协议?协议的三要素是什么?协议总是指某一层协议,准确地说,它是对同 等实体之间的通信制定的有关通信规则约定的集合。协议3要素语义:涉及需要发出何种控制信息,完成何种动作及做出何种响应,即“讲什么”语法:涉及数据与控制信息的格式、数据编码等,即“怎么讲”同步:涉及事件先后顺序和速度匹配,即“序速度控制”面向连接和无连接服务的主要区别是什么?连接服务:面向连接的服务 = 打电话 = 电路交换建立连接传送数据释放连接按顺序接收报文连接服务在网络层被称为虚电路服务适合在一定期间内向统一目的地发送许多报文永久虚电路:频繁通信无连接服务:面向非连接的服务 = 投递普通信件每个报文带有完整的目的地址,独立路由有可能后发先到,区别于面向连接的服务什么是服务?什么是协议?简述服务和协议的区别与联系?服务:各层向它的上层提供的一组原语(primitive or atomic action)原语=若干多机器指令构成的完成某种特定功能的一段程序,具有不可分割性。即原语的执行必须是连续的,在执行过程中不允许被中断。协议:定义在相同层次的对等实体间交换的帧、分组的格式及涵义的一组规则协议与服务的关系:服务=抽象数据类型:定义了能在一个目标上执行的操作协议=操作如何实现1服务是垂直的,协议是水平的。2 N 层的服务用户只能看见 N 层的服务而无法 看见 N 层的协议。3. 在 N 层协议控制下两个对等实体间的通信 使得 N 层能够向 N1 层提供服务;要实现 N 层协议,需要使用 N1 层提供的服务。服务原语:上层使用下层所提供的服务必须通过与下层交换一些命令,这些命令在 OSI中称为服务原语。说明4种服务原语的意义和概念?请求(Request):服务用户向服务提供者请求服务,如请求建立连接、请求发送数据、请求拆除连接等。 指示(Indication):指示事件,如对方数据到达、收到对方建立连接请求。 响应(Response):对指示原语响应,如接受连接。 证实(Confirm):报告服务用户对先前请求的答复。 两个最重要的网络参考模型: OSI参考模型, TCP/IP参考模型。OSI开放互连模型分为几层?每层的主要功能是什么?物理层:功能:在物理媒体上传输原始的数据比特流。内容:同具体的物理媒体有关,定义了设备间的物理接口及比特传输规则。 数据链路层:功能:在相邻节点间无差错地传输一帧数据内容:寻址和封装加入头尾信息(如头部的源和目标的物理地址)、同步通知接收者开始接收帧数据、差错控制加入数据校验码、流控制协调收、发双方数据传输速率,以免收方缓冲溢出网络层:功能:将分组穿过通信子网从信源传输到信宿内容:路由选择:如何在多条路径中选择,穿过子网 拥塞控制:控制分组流入子网的流量,以免子网过载,性能下降 数据分片和组装:将长的分组分片,以使能在短分组网络上传输 网络互联:多个子网之间进行互连 传输层:功能:提供端到端的数据传输服务 内容:连接管理:建立连接、发收数据、拆除连接 报文分割和装配:将上层的长数据报文分割成小的段进行传输 端到端的差错控制与流量控制 分流和多路复用会话层:功能:在两个互相通信的进程之间建立、组织和同步会话、会话活动管理、对话控制。 内容:会话管理负责建立、清除对话连接,进行对话管理,用数据令牌跟踪控制哪一方有权发送数据同步在数据流中插入同步点,网络故障时从最近的同步点恢复 活动管理一次会话分成多个活动,对各个活动进行管理 表示层:功能:提供数据或信息语法的表示变换,以确保不同表示方法的计算机能互相通信。内容:各机器内部的数据表示与网络传输的抽象数据表示之间的变换 数据的压缩/解压缩 数据的加密/解密 应用层功能:是直接面向用户的一层。它为应用进程提供访问OSI环境的手段,同时为应用进程提供服务。对于一些普遍需要的网络应用(如文件传输、电子邮件、域名服务等)制定了一系列标准。TCP:应用层:为用户提供访问 Internet 的一组高层协议 (如FTP、TELNET、SMTP等)传输层:为源和目的主机的应用程序间提供端-端的数据传输服务 (如TCP、UDP)网络互联层(网际层):把分组独立地从信源传送到信宿。解决路由选择、拥塞控制和网络互联等问题网络接口层:负责将IP分组封装成适合在物理网络上传输的幀格式并传输,或将从物理网络接收到的幀解封,取出IP分组交给网络互联层 (如Ethernet、PPP)什么是公用数据网络协议X.25面向连接的分组交换技术是对分组交换网(PSN)的标准访问协议,即共用数据网(PDN)网络协议描述了数据终端设备(DTE)与分组交换网(PSN)的接口规程不涉及网络内部操作,方便实现对各种不同网络的访问包含低3层协议X.21bis, LAPB, PLP帧中继继承X.25的分组交换,是一种面向连接的高速分组交换技术包含低2层协议帧中继取消了X.25的网络层LAPF-core(Link Access Procedure for Frame),将网络层有关虚电路和路由功能,以及原数据链路层帧定界,0比特填充和CRC差错检测(只检查不控制)等功能合并在一起帧中继和X.25的区别是什么?相同:都使用面向连接的分组交换技术,都采用虚电路复用技术,便于充分利用网络带宽,降低用户通信费用(优于DDN专线费用)区别:帧中继与X.25比,是一种快速的分组交换技术,帧中继协议栈去掉了大部分的网络层功能和若干数据链路层功能,而将其余的网络层功能下放到数据链路层X.25对传输的数据进行校验,且具有出错处理机制,帧中继对差错帧不纠正X.25几乎总是运行在64k bps,但帧中继能够达到T1/E1速率帧中继具有带宽管理和拥塞控制机制,可进行带宽动态分配:2 Mbps 45 Mbps讨论停-等协议、滑动窗口协议的定义?停-等协议过程:发送方发完一帧后,停止发送,并启动定时器,等待对方应答。接收者收到帧,若正确则应答ACK,错误则应答NAK。发送者若收到ACK,接着发送下一帧;若收到NAK、或超时,则重发该帧。停等协议适用于半双工或全双工信道,且传输时延短的链路,信号传输时延较长时传输效率比较低。 优点:简单缺点:信道利用率低,效率低停等ARQ原理:将差错控制和流量控制结合起来 接收方对帧校验,出错则重发措施:1发送方和接收方各有一个帧缓冲区2为解决重复幀问题,需对幀进行编号,编号只 需两个(0或1), 以区分是新幀还是重复之前的幀。 3发送帧依次交替编号为0,1帧4应答帧则需指明所应答的帧号5.设置超时重发滑动窗口协议(Sliding Window )窗口机制:发送方和接收方都具有一定容量的缓冲区(即窗口),允许发送站连续发送多个幀而不需要等待应答。 发送窗口就是发送端允许连续发送的幀的序号表,发送端可以不等待应答而连续发送的最大幀数称为发送窗口的尺寸。接收窗口是接收方允许接收的幀的序号表,凡落在接收窗口内的幀,接收方都必须处理,落在接收窗口外的幀被丢弃。接收方每次允许接收的幀数称为接收窗口的尺寸。 目的:对可以连续发出的最多帧数(已发出但未确认的帧)作限制序号使用:循环重复使用有限的帧序号流量控制:发送窗口:其大小WT表示在收到对方确认的信息之前,可以连续发出的最多数据帧数(只有序号在窗口内的帧才可以发送) 接收窗口:其大小WR为可以连续接收的最多数据帧数(只有序号在窗口内的帧才可以接收,否则丢弃) 接收窗口驱动发送窗口的转动 发送方:可连续发送多帧,每次发送的幀序号数为上次幀序号数加1,它必须位于发送窗口内。发送方保存所有已发送、但未确认的数据帧,以备出错重发。连续发出多幀后,因还未收到对方确认信息,发送窗口缩小;当收到对方确认回答后,清除已确认的幀所占的幀缓冲区,因而发送窗口扩大。接收方:若接收幀后尚未回答,因幀数据还未交上层,其幀缓冲未释放,故接收窗口缩小;若接收端回答后,表示幀数据已交上层,接收缓冲区空出,因此接收窗口相应扩大。 捎带应答为每个幀都单独发一个应答幀,效率比较低。实际通信中,双方都有数据发给对方,因此可以在反方向传输的数据幀中增加一个字段,专门用来携带给对方的应答信息,这种方式称为捎带应答(背载)。应答策略:接收方在收到一个幀后可以等待一定的时间后再应答,不必对每一个幀都单独应答,通常用对某一个幀的应答来代替对该幀之前所有幀的应答。 收到ACK n应答帧后,表示n号之前的数据帧已被正确接收,希望下次接收n号幀。收到NAK n应答帧后,表示n号之前的数据帧已被正确接收,而n号帧出错,希望重发n号帧。发送方发出一幀后,启动相应的定时器,超时会重发。出错重发可分为 “出错全部重发” (回退N-ARQ协议)和 “出错选择重发”(选择性重传ARQ协议)出错全部重发”若发送方发出连续的若干幀后,收到对其中某一帧的否认帧,则从该帧及该帧开始的后续帧全部重发。优点:连续发送提高了信道利用率缺点:导致某些对方已正确接收的帧也重传,因此降低了发送效率出错全部重发时,接收窗口WR = 1,而WR + WT 2n ,故发送窗口WT 2n - 1 (设帧序号为n位),误码率较低时,连续ARQ优于停等协议;反之则不一定出错选择重发若发送方发出连续的若干幀后,收到对其中某一帧的否认帧, 只重传该出错帧或定时器超时的数据帧。方法: WR 1 时,暂存接受窗口中序号在出错帧之后的数据帧优点: 避免重传已正确传送的帧,提高了信道利用率缺点: 在接收端需要占用一定容量的缓存出错选择重发时, WR WT ,而WR + WT 2n ,故接收窗口的尺寸(设幀序号为n位) : WR 2n-1MAC(Media Access Control)介质访问控制子层,负责解决设备使用共享信道的问题。LLC(Logical Link Control)逻辑链路控制子层,负责完成通常意义下的数据链路层功能,如差错控制、流量控制等。分成好处:局域网可采用多种传输介质与拓扑,相应地介质访问控制方法就有多种。将数据链路层分成两个子层,只要设计合理,使得MAC子层向上提供统一的服务接口,就能将底层的实现细节完全屏蔽掉。即:不同的物理网络,物理层与MAC子层不同, 而LLC子层相同,网络的上层协议可运行于任何一种IEEE 802标准的局域网上。这种分层方法也使得IEEE 802标准具有良好的可扩充性,可以很方便地接纳新的介质与介质访问控制方法。LAN 数据链路层按功能划分为两个子层:LLC 和 MACMAC子层功能:成帧/拆帧, 实现、维护MAC协议,位差错检测,寻址LLC子层功能:向高层提供SAP,建立/释放逻辑连接,差错控制,帧序号处理LAN 对 LLC 子层透明,只有下到 MAC 子层才可见到所连接的是采用什么标准的局域网(总线网、令牌总线网或令牌环网等)媒体访问控制方法:1. IEEE 802.3(以太网)2. IEEE 802.5 (令牌环)3. IEEE 802.4 (令牌总线)二进制指数退避算法:目的:节点冲突次数越多,等待时间越长当冲突产生后,时间被分割成离散的时间片,时间偏的大小即为冲突窗口的大小,对于10M以太网,冲突窗口:51.2s第一次冲突产生后,节点等待0或1个时间片后重新尝试发送如果有两个节点等待的时间片相同,则再次冲突第二次冲突产生后,节点从03中随机选择一个并等待相应的时间片第i次冲突后,节点从02i-1中随机选择一个并等待相应的时间片发生16次冲突后,认为硬件故障,向主机发送中断报告错误,进一步的恢复留待高层软件或网络管理员完成简要叙述CSMA/CD的工作原理?IP 分组必须被封装成某种类型的帧在物理网络上传输。物理网络在链路层上通常使用与IP地址不同的编址方案,因此必须有某种方法将IP地址映射到物理地址,实现这种地址映射的协议就是ARP协议(Address Resolution ProtocolARP用于将一个已知的IP地址映射到MAC地址。方法:1)检查ARP高速缓存表;2)若地址不包含在表中,就向网上发广播来寻找。具有该IP地址的目的站用其MAC地址作为响应。ARP只能用于具有广播能力(广播信道或者支持广播帧的)网络。 为了提高效率,通常每个主机中都有一个ARP缓冲区,各个主机将接收到的ARP应答中的IP地址-MAC地址对存在ARP缓冲区中,每当需要发送IP分组时,先从ARP缓冲区中查找所需的IP地址-MAC地址对,如缓冲区中没有再发送ARP请求。为了及时更新缓冲区中的内容,每个条目都有一定的TTL寿命。不必预先知道连接到网络上的主机或网关的物理地址就能发送数据当物理地址和IP地址地址的关系随时间的推移发生变化时,能及时修正如一台机器更换了有故障的以太网控制器,因而以太网的地址改变了RARP协议当一个带有本地硬盘的系统启动时,通常可以从硬盘中读取一个配置文件,从中获得本系统的IP地址,然而对于没有本地硬盘的系统,如无盘工作站或X终端,就需要用其他方法来获得系统的IP地址。每个系统都有唯一的硬件地址,可以从接口卡中读取,因此这里的地址解决问题就变成从系统的硬件地址寻找其逻辑地址,这种地址映射是通过RARP (Reverse Address Resolution Protocol)协议来实现的。ICMP:?为什么ATM使用小的固定长度的信元?TCP实体之间交换数据的基本单元是段,对等的TCP实体在建立连接时,可以向对方声明自己所能接收的最大段长MSS (Maximum Segment Size,是指应用层数据,不包括TCP段头,有点confusing),如果没有声明则双方将使用一个缺省的MSS。MSS的选取不应该超过IP分组的最大长度限制。TCP和UDP协议TCP协议的特征:面向连接、可靠的数据传递、流量控制、拥塞控制、只支持点到点的连结UDP协议的特征:无连接操作、传输不可靠、没有流量和拥塞控制、在UDP分组头中的发送方/接收方端口号提供了一种复用/解复用服务、支持点到点和点到多点(组播)的传输什么是DNS?TELNET?简单邮件传输协议?域名解析过程?计算机 2009-11-12 23:13 阅读269 评论0 字号: 大大 中中 小小 1、在计算机网络的定义中,一个计算机网络包含多台具有_自主_功能的计算机;把众多计算机有机连接起来要遵循规定的约定和规则,即_通信协议_;计算机网络的最基本特征是_资源共享_。2、常见的计算机网络拓扑结构有:_总线型结构_、_星型结构_、 环型结构_和_、树型结构和混合型结构_。3、常用的传输介质有两类:有线和无线。有线介质有_双绞线_、_同轴电缆_、_光纤_。4、网络按覆盖的范围可分为广域网、_局域网_、_城域网_。5、TCP/IP协议参考模型共分了_4_层,其中3、4层是_传输层_、_运用层_。6、电子邮件系统提供的是一种_存储转发式_服务,WWW服务模式为_B/S_。7、B类IP地址的范围是_-55_。8、目前无线局域网采用的拓扑结构主要有_点对点式_、_多点式_、_中继式_。 9、计算机网络的基本分类方法主要有:根据网络所覆盖的范围、根据网络上主机的组网方式,另一种是根据_信息交换方式_。 10、数据传输的同步技术有两种:_同步传输_和异步传输。11、用双绞线连接两台交换机,采用_交叉线_线。586B的标准线序是_白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕_。12、多路复用技术是使多路信号共同使用一条线路进行传输,或者将多路信号组合在一条物理信道上传输,以充分利用信道的容量。多路复用分为:_频分多路复用_、_波分多路复用_、_时分多路复用_和码分多路复用 。13、VLAN(虚拟局域网)是一种将局域网从_逻辑上划分网段,而不是从_物理上划分网段,从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。二、选择题(每题 2 分,共 30 分)14、计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络中各实体间的_B_。A、联机关系 B、结构关系 C、主次关系 D、层次关系15、双绞线由两根相互绝缘的、绞合成均匀的螺纹状的导线组成,下列关于双绞线的叙述,不正确的是_A_。A、它的传输速率达10Mbit/s100Mbit/s,甚至更高,传输距离可达几十公里甚至更远B、它既可以传输模拟信号,也可以传输数字信号C、与同轴电缆相比,双绞线易受外部电磁波的干扰,线路本身也产生噪声,误码率较高D、通常只用作局域网通信介质16、ATM网络采用固定长度的信元传送数据,信元长度为_B_。A、1024B B、53B C、128B D、64B17、属于哪一类特殊地址( B )。A、广播地址B、回环地址C、本地链路地址D、网络地址18、HTTP的会话有四个过程,请选出不是的一个。(D )A、建立连接B、发出请求信息C、发出响应信息D、传输数据 19、在ISO/OSI参考模型中,网络层的主要功能是_B_。A、提供可靠的端端服务,透明地传送报文B、路由选择、拥塞控制与网络互连C、在通信实体之间传送以帧为单位的数据D、数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复20、下列哪个任务不是网络操作系统的基本任务?_A_A、明确本地资源与网络资源之间的差异 B、为用户提供基本的网络服务功能C、管理网络系统的共享资源 D、提供网络系统的安全服务21、以下选项不属于以太网的“”原则是指?_D_A、个网段 B、个中继器 C、个网段可挂接设备 D、个网段可挂接22、既可应用于局域网又可应用于广域网的以太网技术是A、以太网 B、快速以太网C、千兆以太网 D、万兆以太网23、交换机端口可以分为半双工与全双工两类。对于100Mbps的全双工端口,端口带宽为_D_。A、100Mpbs B、200Mbps C、400Mpbs D、800Mpbs24、要把学校里行政楼和实验楼的局域网互连,可以通过( A )实现。 A、交换机 B、MODEM C、中继器 D、网卡 25、以下哪一类IP地址标识的主机数量最多?( B )A、D类 B、C类 C、B类 D、A类26、子网掩码中“1”代

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