2019-2020第二学期计算机网络作业一

华南理工大学网络教育学院2019-2020第二学期计算机网络作业一姓名：梁海涛 成绩：一、 填空题（每题2分共10分）1、Internet中的用户远程登录，是指用户使用 Telnet 命令，使自己的计算机暂时成为远程计算机的一个仿真终端的过程。 2、目前局域网系统中采用的物理拓扑结构大多数是 星状 。 3、在IP地址中，C类IP地址在一个网络中最多只能连接 254 台设备。 4、计算机网络中，实际应用最广泛的是 TCP/IP协议 ，由它组成了Internet的一整套协议。 5、我国的顶级的域名是 CN 。二、简述题（每题5分共35分） 1、计算机网络有哪些常用的性能指标？答： 速率、带宽.2、 计算机网络常见的传输媒体有哪些？试分类描述答： （1）双绞线：分屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线。由两根相互绝缘的导线组成。可以传输模拟信号，也可以传输数字信号，有效带宽达250KHz，通信距离一般为几到十几公里。导线越粗其通信距离越远。在数字传输时，若传输速率为每秒几兆比特，则传输距离可达几公里。一般用作电话线传输声音信号。虽然双绞线容易受到外部高频电磁波的干扰，误码率高，但因为其价格便宜，且安装方便，既适于点到点连接，又可用于多点连接，故仍被广泛应用。（2）同轴电缆：分基带同轴电缆和宽带同轴电缆，其结构是在一个包有一层绝缘的实心导线外，再套上一层外面也有一层绝缘的空心圆形导线。由于其高带宽（高达300400Hz）、低误码率、性能价格比高，所以用在LAN中，同轴电缆的最大传输距离随电缆型号和传输信号的不同而不同，由于易受低频干扰，在使用时多将信号调制在高频载波上。（3）光导纤维：以光纤作为载体，利用光的全反向原理传播光信号。其优点是直径小、重量轻；传输频带宽、通信容量大；抗雷电和电磁干扰性能好，无串音干扰，保密性好，误码率低。但光电接口的价格较昂贵。光纤被广泛用于电信系统铺设主干线。（4）无线信道：分地面微波接力通信和卫星通信。其主要优点是频率高，频带范围宽，通信信道的容量大；信号所受工业干扰较小，传输质量高，通信比较稳定；不受地理环境的影响，建设投资少、见效快。缺点是地面微波接力通信在空间是直线传播，传输距离受到限制，一般只有50Km，隐蔽性和保密性较差。卫星通信虽然通信距离远且通信费用与通信距离无关，但传播时延较大，技术较复杂，价格较贵。3、以太网适配器（网卡）的作用有哪些？答： 1、数据的封装与解封发送时将上一层交下来的数据加上首部和尾部，成为以太网的帧。接收时将以太网的帧剥去首部和尾部，然后送交上一层。2、链路管理主要是CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ，带冲突检测的载波监听多路访问）协议的实现3、编码与译码即曼彻斯特编码与译码。4、网络层向上提供的服务有哪两种？试比较其优缺点。答： 网络层向运输层提供“面向连接”虚电路（Virtual Circuit）服务或“无连接”数据报服务。前者预约了双方通信所需的一切网络资源。优点是能提供服务质量的承诺。即所传送的分组不出错、丢失、重复和失序（不按序列到达终点），也保证分组传送的时限，缺点是路由器复杂，网络成本高；后者无网络资源障碍，尽力而为，优缺点与前者互易。 5、试分别简述UDP和TCP的特点答：TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/网间网协议)是目前世界上应用最为广泛的协议，它的流行与Internet的迅猛发展密切相关TCP/IP最初是为互联网的原型ARPANET所设计的，目的是提供一整套方便实用、能应用于多种网络上的协议，事实证明TCP/IP做到了这一点，它使网络互联变得容易起来，并且使越来越多的网络加入其中，成为Internet的事实标准。* 应用层应用层是所有用户所面向的应用程序的统称。ICP/IP协议族在这一层面有着很多协议来支持不同的应用，许多大家所熟悉的基于Internet的应用的实现就离不开这些协议。如我们进行万维网（WWW）访问用到了HTTP协议、文件传输用FTP协议、电子邮件发送用SMTP、域名的解析用DNS协议、远程登录用Telnet协议等等，都是属于TCP/IP应用层的；就用户而言，看到的是由一个个软件所构筑的大多为图形化的操作界面，而实际后台运行的便是上述协议。* 传输层这一层的的功能主要是提供应用程序间的通信，TCP/IP协议族在这一层的协议有TCP和UDP。* 网络层是TCP/IP协议族中非常关键的一层，主要定义了IP地址格式，从而能够使得不同应用类型的数据在Internet上通畅地传输，IP协议就是一个网络层协议。*网络接口层这是TCP/IP软件的最低层，负责接收IP数据包并通过网络发送之，或者从网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给IP层。1TCP/UDP协议TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输，它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。通俗说，它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道，然后再进行数据发送；而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。一般来说，TCP对应的是可靠性要求高的应用，而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。TCP支持的应用协议主要有：Telnet、FTP、SMTP等；UDP支持的应用层协议主要有：NFS（网络文件系统）、SNMP（简单网络管理协议）、DNS（主域名称系统）、TFTP（通用文件传输协议）等。IP协议的定义、IP地址的分类及特点什么是IP协议，IP地址如何表示，分为几类，各有什么特点？为了便于寻址和层次化地构造网络，IP地址被分为A、B、C、D、E五类，商业应用中只用到A、B、C三类。IP协议(Internet Protocol)又称互联网协议，是支持网间互连的数据报协议，它与TCP协议（传输控制协议）一起构成了TCP/IP协议族的核心。它提供网间连接的完善功能， 包括IP数据报规定互连网络范围内的IP地址格式。Internet 上，为了实现连接到互联网上的结点之间的通信，必须为每个结点（入网的计算机）分配一个地址，并且应当保证这个地址是全网唯一的，这便是IP地址。 6、说明为何要进行域名转换？域名服务器中的高速缓存的作用是什么？答： 域名服务器中的高速缓存的作用是：和你的浏览器缓存一样。你浏览过的页面会被存在缓存里。再次浏览的时候，网页里有些内容是从缓存里读取的，所以速度很快。域名服务器的缓存也是如此，你近期访问过的网址信息存在缓存里，再次访问的时候会从缓存里读取，不需要重新解析。这就加快了域名服务的响应速度。 7、计算机网络上的与通信有关的四种威胁分别是什么？答： 硬件 温度，适度，灰尘！洪水，地震！小偷！误操作！火灾 软件 病毒，木马，蠕虫，系统漏洞， 控制！各种威胁并导因素 损坏的情况比较多: 硬件 比如:电压不稳会引起硬件问题 雷电会击毁未做好接地工作的硬件 病毒会引起硬盘的坏道 chi病毒会引起cmos等一些硬件的损坏 误操作也是硬件损毁的重要的情况!比如不断电就插拔硬件 静电也是一种情况!在接触硬件前要释放手上的静电 比如机箱内的温度过高!机房内的温度过高!可以会引起系统运行不稳定 灰尘也是一种情交 再有硬盘对震动会比较敏感！ 10 硬件方面的威胁:自然灾害、人为破坏和搭线攻击软件方面的威胁：网络软件的漏洞和“后门数据：计算机网络上的通信面临的威胁主要包括： 截获，攻击者从网络上窃听信息； 中断，攻击者有意中断网络上的通信； 篡改，攻击者有意更改网络上的信息； 伪造，攻击者使假的信息在网络上传输。三、问答题（共55分）1、因特网的两大组成部分（边缘部分与核心部分）的特点是什么？它们的工作方式各有什么特点？（15分）答：1、因特网两大组成部分：边缘部分、核心部分。2、特点边缘部分：由各主机构成。核心部分：由各路由器连网组成。3、工作方式特点边缘部分：用户直接进行信息处理和信息共享;低速连入核心网。核心部分：负责为边缘部分提供高速远程分组交换。 2、IP地址是怎样定义的？一共分为几类？怎样辨别？（15分）答：IP地址根据网络ID的不同分为5种类型，A类地址、B类地址、C类地址、D类地址和E类地址。1、A类IP地址一个A类IP地址是指， 在IP地址的四段号码中，第一段号码为网络号码，剩下的三段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，A类IP地址就由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”。A类IP地址中网络的标识长度为8位，主机标识的长度为24位，A类网络地址数量较少，有126个网络，每个网络可以容纳主机数达1600多万台。A类IP地址 地址范围到541（二进制表示为：00000001 00000000 00000000 00000001 - 01111111 11111111 11111111 11111110）。最后一个是广播地址。A类IP地址的子网掩码为，每个网络支持的最大主机数为256的3次方-2=16777214台。2、B类IP地址一个B类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前两段号码为网络号码。如果用二进制表示IP地址的话，B类IP地址就由2字节的网络地址和2字节主机地址组成。网络地址的最高位必须是“10”。B类IP地址中网络的标识长度为16位，主机标识的长度为16位，B类网络地址适用于中等规模的网络，有16384个网络，每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。B类IP地址地址范围-54（二进制表示为：10000000 00000000 00000000 00000001-10111111 11111111 11111111 11111110）。 最后一个是广播地址。B类IP地址的子网掩码为，每个网络支持的最大主机数为256的2次方-2=65534台。3、C类IP地址一个C类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前三段号码为网络号码，剩下的一段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，C类IP地址就由3字节的网络地址和1字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。C类IP地址中网络的标识长度为24位，主机标识的长度为8位，C类网络地址数量较多，有209万余个网络。适用于小规模的局域网络，每个网络最多只能包含254台计算机。C类IP地址范围-54 （二进制表示为: 11000000 00000000 00000000 00000001 - 11011111 11111111 11111111 11111110）。C类IP地址的子网掩码为，每个网络支持的最大主机数为256-2=254台。4、D类IP地址D类IP地址在历史上被叫做多播地址(multicast address)，即组播地址。在以太网中，多播地址命名了一组应该在这个网络中应用接收到一个分组的站点。多播地址的最高位必须是“1110”，范围从到55。5、特殊的网址（1）每一个字节都为0的地址（“”）对应于当前主机；（2）IP地址中的每一个字节都为1的IP地址（“255255255255”）是当前子网的广播地址；（3）IP地址中凡是以“11110”开头的E类IP地址都保留用于将来和实验使用。（4）IP地址中不能以十进制“127”作为开头，该类地址中数字127001到127255255255用于回路测试。如：可以代表本机IP地址，用“”就可以测试本机中配置的Web服务器。（5）网络ID的第一个6位组也不能全置为“0”，全“0”表示本地网络。ip地址可以分为两类：静态IP地址和动态IP地址。1、静态IP地址静态IP地址通常不会更改，但可能会因网络管理而更改。它们作为永久的Internet地址，为通信提供了一种简单可靠的方式。从系统的静态IP地址，我们可以获得许多详细信息，例如计算机所在的大陆，国家，地区和城市，为该特定计算机提供服务的Internet服务提供商（ISP）以及非技术信息，例如精确的国家纬度和经度，以及计算机的区域。2、动态IP地址动态IP地址是第二类。这些是临时的IP地址。这些IP地址每次连接到Internet时都分配给计算机。它们实际上是从IP地址池中借用的，在不同的计算机上共享。由于静态IP地址的可用数量有限，ISP通常会保留分配给他们的部分地址，以便在用户之间以这种方式共享。静态IP地址被认为不如动态IP地址安全，因为它们更容易跟踪。当前运行的两个版本的IP地址是IP版本4（IPv4）和IP版本6（IPv6）。3、IP版本4（IPv4）IPv4使用32位IP地址。因此，最大IP地址数为2 32或4,294,967,296。这是一个超过40亿的IP地址。IPv4地址通常被格式化为四个8位字段。每个8位字段表示IPv4地址的一