第一章 概述
1-01 計算機網絡可以向用戶提供哪些服務。
連通性和共享。
1-02 簡述分組交換的要點。
（1）在發送端將較長的報文划分為較短的數據段，為每一個數據段添加首部構成分組。
（2）分組經路由器存儲轉發。
（3）接收端收到分組后去掉首部進行合並，還原成原來的報文。
1-03 試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優缺點。
（1）電路交換：在通信前建立連接，通信過程中雙方始終占用該信道，這樣信道的利用率不高，適用於連續大量的數據傳送。
（2）報文交換：通信前不必連接連接，動態逐段利用帶寬，信道利用率較高，適用於突發的數據傳送，但報文經過網絡的延遲時間長且不固定。
（3）分組交換：將一個大的報文進行分組，每個分組可以進行自由的路由選擇，路由選擇靈活，網絡生存性好，但每個分組需要添加首部，增加了額外開銷。
1-04 為什么說因特網是自印刷術以來人類通信方面最大的變革。
因為因特網融合其他通信網絡，在信息化過程中起核心作用，提供最好的連通性和資源共享，第一次提供了各種媒體形式的實時交互能力。
1-05 因特網的發展大致分為哪幾個階段，每個階段的主要特點。
（1）從單個ARPANET向互聯網發展：TCP/IP協議的初步成型。
（2）建成三級結構的Internet：分為主干網，地區網，園區網。
（3）形成多層次ISP結構的Internet：ISP首次出現。
1-06 簡述因特網標准制定的幾個階段。
因特網草案（這個階段還不是RFC文檔）、建議標准（從這個階段開始成為RFC文檔）、草案標准、因特網標准。
1-07 小寫和大寫開頭的internet和Internet在意思上有何區別。
internet（互聯網或互連網），通用名詞，它泛指由多個計算機網絡互連而成的網絡。在這些網絡之間的通信協議可以是任意的。
Internet（因特網），專用名詞，特指采用TCP/IP協議的互聯網絡。
區別：后者實際上是前者的雙向應用。
1-08 計算機網絡都有哪些類別，各種類別的網絡都有哪些特點。
（1）從作用范圍進行分類：
廣域網：遠程、高速，是因特網的核心部分。
城域網：城市范圍，連接多個局域網。
局域網：校園、企業、機關、社區。
個域網：個人電子設備。
（2）從網絡使用者進行分類：
公用網：面向公共營運。
專用網：面向特定機構。
1-09 計算機網絡中的主干網和本地接入網的主要區別是什么。
主干網：提供遠程覆蓋、高速傳輸、路由最優通信。
本地接入網：主要支持用戶的訪問本地，實現散戶接入，速率低。
1-12 因特網的兩大組成部分的特點是什么，它們的工作方式各有什么特點。
邊緣部分：由各主機組成，由用戶直接使用，用來進行通信和資源共享。其工作方式為客戶/服務器方式和對等連接方式。
核心部分：由大量網絡和連接這些網絡的路由器組成，為邊緣部分提供服務，其工作方式為電路交換、報文交換、分組交換。
1-13 客戶服務器方式與對等通信方式的主要區別是什么，有沒有什么相同的地方。
C/S：處理請求為一點對多點，嚴格的區分服務與被服務者。
P2P：處理請求為點對點，不區分服務與被服務者，通信雙方既可以作為服務提供方，也可以作為享受服務方。
相同點：對等通信方式本質是客戶/服務器方式，是客戶/服務器方式的雙向應用。
1-14 計算機網絡有哪些常用的性能指標。
速率：連接在計算機上的主機在數據信道上傳送數據的速率。
帶寬：表示網絡的通信線路所能傳送數據的能力。
吞吐量：單位時間內通過某個網絡的數據量。
時延：發送時延、傳播時延、處理時延、排隊時延。
時延帶寬積：傳播時延和帶寬的乘積。
往返時間RTT：從發送方發送數據開始，到發送方收到來自接收方的確認共經歷的時間。
利用率：指某信道有百分之幾的時間是被利用的。
1-16 計算機通信網有哪些非性能特征，非性能特征與性能指標有什么區別。
費用、質量、標准化、可靠性、升級性、易於管理和維護等。
區別：性能指標和非性能特征分別從定量和定性兩個不同角度來描述計算機網絡的特征。
1-20 網絡體系結構為什么要采用分層次的結構，舉一日常生活和其類似的例子。
（1）各層之間是獨立的。某一層不需要知道它的下一層是如何實現的，只需要知道該層提供服務的層間接口。
（2）靈活性好。當某一層發生變化時，只要層間接口不變，對它的上下層都不會產生影響。
（3）結構上可分割。各層可以采用最合適的技術來實現。
（4）易於實現和維護。當某層需要變動時，只需要對該層做修改即可。
（5）能促進標准化工作。
類似例子：郵件系統，物流系統。
1-21 協議和服務有何區別，有何關系。
區別：（1）協議是“水平”的，即協議是控制兩個對等實體之間通信的規則的集合，包括語法、語義、同步三要素，其中語法定義所交換信息的格式，語義定義發送者和接收者所要完成的操作，同步定義收發雙發的時序關系。而服務是“垂直”的，即下層通過層間接口為上層提供服務。（2）協議的實現保證了能夠向上一層提供服務，使用本層服務的實體只能看見服務而無法看見下面的協議，下面的協議對上面的用戶是透明的。
聯系：（1）在協議的控制下，兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務；（2）要實現本層協議，還需要使用下一層所提供的服務；（3）只要不改變提供給用戶的服務，實體可以任意地改變它們的協議。
1-22 網絡協議的三要素是什么，各有什么含義。
語法：定義所交換信息的格式。
語義：定義發送者和接收者所要完成的操作。
同步：定義收發雙方的時序關系。
1-23 為什么一個網絡協議必須把各種不利的情況都考慮到。
因為網絡協議如果不全面考慮不利情況，當情況發生時，協議會保持理想狀況，一直等下去。例如兩個朋友在電話里面越好下午三點在公園見面，並且約定不見不散。這個協議就是很不科學的，因為任何一方如果有事耽誤來不了而又無法通知對方，而另一方按照協議就必須一直等下去。
1-24 論述網絡體系結構的要點，包括各層的主要功能。
物理層：盡可能的屏蔽各傳輸媒體和通信手段之間的差異；透明傳輸比特流。
數據鏈路層：將網絡層交下來的IP數據報封裝成幀，在兩個相鄰節點間透明的傳輸以幀為單位的數據；數據鏈路層收到幀后，可以從中提取數據部分，上交給網絡層；數據鏈路層將原始的物理連接轉換成無差錯的數據鏈路。
網絡層：為分組選擇合適的路由。
運輸層：為主機中的進程提供端到端的服務。
會話層：管理主機間的會話進程。
表示層：編碼、壓縮、加密、解密
應用層：直接為用戶的應用進程提供服務。
第二章 物理層
2-01 物理層要解決哪些問題，物理層的主要特點是什么。
物理層解決的問題：物理層要盡可能屏蔽各傳輸媒體和通信手段的差異，使上面的數據鏈路層感覺不到這些差異，這樣可使數據鏈路層只考慮本層的協議和服務，而不必考慮網絡具體的傳輸媒體是什么；怎樣在連接各種計算機的硬件上傳輸比特流；在兩個相鄰系統之間唯一標識數據電路。
主要特點：機械特性、電氣特性、功能特性、過程特性。
2-02 規程與協議有什么區別。
規程專指物理層所用的協議。
2-03 試給出數據通信系統的模型並說明其主要組成構件的作用。
一個通信系統可以划分為三大部分，即源系統、傳輸系統、目的系統。
源系統：包括源點和發送器。源點設備產生要傳輸的數據；發送器對要發送的數據進行調制編碼。
目的系統：包括接收器和終點。接收器將發送器發過來的信號進行解調解碼；終點設備從接收器獲取傳送來的信息。
傳輸系統：介於源系統和目的系統之間。
2-05 物理層的接口有哪幾個方面的特性，各包含些什么內容。
機械特性：接插裝置（規格，引腳數目，引腳排列）。
電氣特性：電壓高低。
功能特性：電平代表意義。
過程特性：工作時序關系。
2-06 數據在信道中的傳輸速率受哪些因素的限制，信噪比能否任意提高，香農公式在數據通信中的意義是什么，“比特/每秒”和“碼元/每秒”有何區別。
碼元傳輸速率受奈氏准則限制，信息傳輸速率受香農公式限制。
從理論上來說，只要信號功率足夠大或者噪聲功率足夠小，信噪比就可以任意提高，但在實際的系統中，由於受到系統發射功率的限制，信號功率不可能無窮大，而對於系統來說，有一定的噪聲基底，噪聲功率不可能無窮小，因此信噪比不能任意提高。
香農公式的意義：只要信息傳輸速率低於信道的極限傳輸速率，就可以實現無差錯的傳輸。
“比特/每秒”是信息的傳輸速率單位，“碼元/每秒”是碼元的傳輸速率單位。
2-10 常用的傳輸媒體有哪幾種，各有什么特點。
雙絞線：分為屏蔽雙絞線和無屏蔽雙絞線。把兩根互相絕緣的銅導線並排放在一起，然后用規則的方法絞合在一起構成。絞合可以減少對相鄰導線的電磁干擾。
同軸電纜：50W同軸電纜，70W同軸電纜。同軸電纜具有很好的抗干擾特性，被廣泛用於傳輸高速率的數據。
光纜：光纖通信容量大，傳輸損耗小，中繼距離長，抗雷電和電磁干擾性能好，無串音干擾，保密性好。
無線傳輸：短波通信、微波、衛星通信。通信質量較差。
2-13 為什么要使用信道復用技術，常用的信道復用技術有哪些。
通過信道復用技術，最大限度提高信道利用率。頻分復用、時分復用、波分復用、碼分復用。
2-15 碼分多址CDMA為什么可以使所有用戶在同樣的時間使用同樣的頻帶進行通信而不會互相干擾，這種復用方式有何優缺點。
各用戶使用經過特殊挑選的、相互正交的不同碼型，因此彼此之間不會造成干擾。
優點：這種系統發送的信號有很強的抗干擾能力，其頻譜類似於白噪聲，不易被敵人發現。
缺點：占用較大的帶寬。
第三章 數據鏈路層
3-01 數據鏈路（邏輯鏈路）與鏈路（物理鏈路）有何區別，“電路接通了”與“數據鏈路接通了”的區別何在。
數據鏈路除鏈路外，還必須有一些必要的通信協議來控制數據的傳輸，因此數據鏈路比鏈路多了實現通信規程所需要的硬件和軟件。
“電路接通了”表示鏈路兩端的結點交換機已經開機，物理連接已經能夠傳送比特流了，但數據是不可靠的。在物理鏈路的基礎上，再建立數據鏈路，才是“數據鏈路接通了”。
3-02 數據鏈路層中的鏈路控制包括哪些功能，試討論數據鏈路層作為可靠的鏈路層有哪些優點和缺點。
鏈路控制的功能：鏈路管理、幀定界、流量控制、差錯控制、將數據和控制信息分開、透明傳輸、尋址。
優點：通過重傳、幀編號和確認機制為上一層提供了可靠的數據傳輸服務。
缺點：降低了通信效率。
3-03 網絡適配器的作用是什么，網絡適配器工作在哪一層。
用來實現數據鏈路層和物理層這兩層的協議的硬件和軟件。
網絡適配器工作在OSI中的物理層和數據鏈路層，TCP/IP協議中的網絡接口層。
3-04 數據鏈路層的三個基本問題（幀定界、透明傳輸、差錯檢測）為什么都必須加以解決。
幀定界：是分組交換的必然要求。
透明傳輸：避免消息符號與幀定界符號相混淆。
差錯檢測：防止和差錯的無效數據幀浪費后續路由上的傳輸和處理資源。
3-05 如果在數據鏈路層不進行封裝成幀，會發生什么問題。
（1）無法區分分組與分組。
（2）無法確定分組的控制域和數據域。
（3）無法將差錯更正的范圍限定在確切的局部。
3-06 PPP協議的主要特點是什么，為什么PPP不使用幀的編號，PPP適用於什么情況，為什么PPP協議不能使數據鏈路層實現可靠傳輸。
PPP協議的主要特點：（1）簡單，提供不可靠的數據報服務，檢錯，不糾錯；（2）不使用序號和確認機制；（3）地址字段A只置為0xFF，地址字段實際上並不起作用；（4）控制字段C通常置為0x03；（5）PPP是面向字節的。
不使用幀編號的原因：當PPP用在同步傳輸鏈路時，協議規定采用硬件來完成比特填充；當PPP用在異步傳輸時，就使用一種特殊的字符填充法。
PPP協議適用於線路質量不太差的情況下。
PPP不能使數據鏈路層實現可靠傳輸：沒有序號和確認機制。
3-13 局域網的主要特點是什么，為什么局域網采用廣播通信方式而廣域網不采用呢。
局域網是指在較小的范圍內，將有限的通信設備互聯起來的計算機通信網絡。從功能的角度來看，局域網的特點：（1）共享傳輸信道。在局域網中，多個系統連接到一個共享的通信媒體上。（2）地理范圍有限，用戶個數有限。
從網絡的體系結構和傳輸控制規程來看，局域網的特點：底層協議簡單；不單獨設立網絡層；采用多種媒體訪問控制技術。
局域網中各站通常共享通信媒體，采用廣播通信方式是天然合適的。如果將廣播用於廣域網，可能會導致網絡無法運行：主機間發送數據時，會獨自占用通信鏈路，降低了網絡的使用率；主機A向主機B發送數據時，是向網絡中所有的主機發送數據，當主機數目非常多時，將嚴重消耗主機的處理能力，同時也造成了數據的無效流動；極易產生廣播風暴，使網絡無法運行。
3-14 常用的局域網的網絡拓撲有哪些，現在最流行的是哪種結構，為什么早期的以太網選擇總線拓撲結構而不是星形拓撲結構，但現在為什么卻改為使用星形拓撲結構。
常用的局域網的網絡拓撲：星形網、環形網、總線網、樹形網。
現在流行的是星形網。
當時很可靠的星形拓撲結構較貴，人們都認為無源的總線結構更加可靠，但實踐證明，連接有大量站點的總線式以太網很容易出現故障，而星形結構的集線器做得非常可靠，因此現在的以太網一般都使用星形結構的拓撲。
3-18 試說明10 BASE-T中的“10”，“BASE”，“T”所表示的含義。
10表示10Mb/s的數據率。
BASE表示連接線上的信號是基帶信號。
T代表雙絞線。
3-19 以太網使用的CSMA/CD協議是以爭用方式接入到共享信道。這與傳統的時分復用TDM相比有何優缺點。
傳統的時分復用TDM是靜態時隙分配帶寬，均勻高負荷時信道的利用率高，低負荷或負荷不均勻時浪費較大，不會產生沖突。
CSMA/CD可動態使用空閑時的資源，低負荷時信道利用率高，但控制復雜，高負荷時信道沖突大。
3-21 什么叫比特時間，使用這種時間單位有什么好處，100比特時間是多少微秒。
比特時間是發送1比特所需的時間，是數據率的倒數，便於建立信息長度與發送時延的關系。
比特時間換算為微秒必須知道數據率是多少，對於10Mb/s以太網，100比特時間是10微秒。
3-30 以太網交換機有何特點，用它怎樣組成虛擬局域網。
以太網交換機實質上是一個多接口的網橋，和工作在物理層的轉發器和集線器有很大的差別；以太網交換機的每個接口都直接與一個主機或另一個集線器相連，並且一般都工作在全雙工方式；當主機需要通信時，交換機能同時連通許多對接口，使每一對相互通信的主機都能像獨占傳輸媒體那樣，無碰撞地傳輸數據；和透明網橋一樣，是一種即插即用設備。
按照端口划分VLAN；按照MAC地址划分；按照IP地址划分。
3-31 網橋的工作原理和特點是什么，網橋與轉發器以及以太網交換機有何異同。
網橋工作在數據鏈路層，它根據MAC幀的目的地址對收到的幀進行轉發。
網橋具有過濾功能。當網橋收到一個幀時，並不是向所有的接口轉發此幀，而是先檢查此幀的目的MAC地址，然后再確定將該幀轉發到哪一個接口。
轉發器工作在物理層，它僅簡單的轉發信號，沒有過濾能力。
以太網交換機工作在數據鏈路層，可視為多端口網橋。
3-33 網橋中的轉發表是自學習算法建立的。如果有的站點總是不發送數據而僅僅接收數據，那么在轉發表中是否就沒有與這樣的站點相對應的項目。如果要向這個站點發送數據幀，那么網橋能夠把數據幀正確轉發到目的地址嗎。
轉發表中沒有與這樣的站點相對應的項目。
網橋能夠利用廣播把數據幀正確轉發到目的地址。
第四章 網絡層
4-01 網絡層向上提供的服務有哪兩種，試比較其優缺點。
提供的兩種服務：面向連接的虛電路服務和無連接的數據報服務。
虛電路服務：計算機進行通信前建立一條虛電路，雙方沿着已建立的虛電路發送分組，所發送的分組不出錯、丟失、重復和失序，但路由選擇復雜，網絡成本高。
數據報服務：發送分組前不需要事先建立連接，每個分組獨立發送，無網絡資源障礙，盡力而為，缺點與前面互異。
4-02 網絡互連有何實際意義，進行網絡互連時，有哪些共同的問題需要解決。
互連的實際意義：網絡互連可擴大用戶共享資源范圍和通信區域，使處於不同地理位置的計算機能夠進行通信。
網絡互連時存在的問題：不同的尋址方案、不同的最大分組長度、不同的網絡接入機制、不同的超時控制、不同的差錯恢復方法、不同的狀態報告方法、不同的路由選擇技術、不同的用戶接入控制、不同的服務、不同的管理與控制方式。
4-03 作為中間設備，轉發器、網橋、路由器和網關有何區別。
轉發器是物理層的設備，網橋是數據鏈路層的設備，它們的作用僅僅是把一個網絡擴大了，而從網絡角度看，這仍然是一個網絡。
路由器是網絡層的設備，用來進行網絡互連和路由選擇。
網關是網絡層以上的設備。
4-04 試簡單說明下列協議的作用IP、ARP、RARP、ICMP。
IP：網際協議，用來連接各種性能互異的網絡。
ARP：地址解析協議，IP地址和硬件地址的映射。
RARP：逆地址解析協議，硬件地址和IP地址的映射。
ICMP：網際控制報文協議，提供差錯報告和詢問報告，從而提高IP數據報交付成功的機會。
4-05 IP地址分為幾類，各如何表示，IP地址的主要特點是什么。
IP地址分為A、B、C、D、E五類，其中A、B、C類為單播地址，D類用於多播，E類為保留地址。每一類地址都由兩個固定長度的字段組成，其中一個字段是網絡號，它標志主機所連接到的網絡，而另一個字段是主機號，它標志該主機。
IP地址的主要特點：（1）IP地址是一種分等級的地址結構，分等級的好處：第一，IP地址管理機構在分配IP地址時只分配網絡號，而剩下的主機號由得到該網絡的單位自行分配，這樣方便了IP地址的管理；第二，路由器僅根據目的主機所連接的網絡號來轉發分組，這樣可以使路由表中的項目數大幅度減少，而從減少了路由器所占的存儲空間；（2）IP地址標識一個主機和一條鏈路的接口；（3）由轉發器或網橋連接起來的若干個局域網仍為一個網絡；（4）所有分配到網絡號的網絡都是平等的。
4-07試說明IP地址和硬件地址的區別，為什么要使用這兩種不同的地址。
硬件地址是數據鏈路層和物理層使用的地址，而IP地址是網絡層及其上層使用的地址，是一種邏輯地址。IP地址放在IP數據報的首部，而硬件地址放在MAC幀的首部。
在IP層抽象的互聯網上，我們看到的只是IP數據報，路由器根據目的站的IP地址進行路由選擇。而在鏈路層，我們看到的只是MAC幀，IP數據報被封裝在MAC幀里面。盡管互連在一起的網絡的硬件地址體系各不相同，但IP層抽象的互聯網卻屏蔽了下層這些很復雜的細節，使得我們能夠使用統一的，抽象的IP地址進行通信。
4-08 IP地址方案和我國的電話號碼體制的主要不同點是什么。
IP地址方案基於存儲轉發，而電話號碼基於電路交換。
IP地址分為網絡號和主機號，用來標識網站中的某台主機，它可以是靜態的，也可以是動態的，與主機地理位置無關。而電話號碼是固定的用來標識某一個用戶終端。
4-11 數據報中的首部檢驗和不檢驗數據報中的數據，這樣做的最大好處是什么，壞處是什么。
只檢驗數據報的首部，而不檢驗數據部分，是因為數據報每經過一個路由器，路由器都要重新計算一下首部檢驗和。不檢驗數據部分可減少計算的工作量，加快分組的轉發。但如果數據部分出現差錯時不能及時被發現。
4-12 當某個路由器發現一IP數據報的檢驗和有差錯時，為什么采取丟棄的辦法而不是要求源站重傳此數據報，計算機首部檢驗和為什么不采用CRC檢驗碼。
IP首部中的地址字段也可能會出錯，錯誤的地址重傳數據是沒有意義的。
數據報每經過一個路由器，路由器就要計算一下校驗和，而CRC檢驗碼使用多項式除法比較復雜，不采用CRC校驗碼可以減少路由器檢驗的時間。
4-15 什么是最大傳送單元MTU，它和IP數據報首部中的哪個字段有關系。
IP層下面的數據鏈路層所限定的數據幀中數據字段的最大長度，與IP數據報首部中的總長度字段有關系。
4-16 在因特網中將IP數據報分片傳送的數據報在最后的目的主機進行組裝，還可以有另一種做法，即數據報片通過一個網絡就進行一次組裝，試比較這兩種方法的優劣。
前一種方法對於所傳數據報來講僅需要進行一次分片一次組裝，用於分片和組裝的開銷相對較小。但主機若在最終組裝時發現分組丟失，則整個數據報要重新傳輸，時間開銷大。
后一種方法需要多次分片和組裝，分片和組裝的開銷大，而且會增大路由器的工作量。但若通過一個網絡后組裝時發現分片丟失，可以及時地重傳數據，時間開銷較小，同時可靠性高。
4-18 （1）有人認為：“ARP協議向網絡層提供了轉換地址的服務，因此ARP應當屬於數據鏈路層。”這種說法為什么是錯誤的。
因為ARP本身就是網絡層的一部分，它為IP協議提供了轉換地址的服務。數據鏈路層使用硬件地址而不使用IP地址，無需ARP協議轉換即可正常運行，因此ARP協議不在數據鏈路層。
（2）試解釋為什么ARP高速緩存每存入一個項目就要設置10-20分鍾的超時計時器。這個時間設置得太大或者太小會出現什么問題。
因為IP地址和硬件地址的映射可能會發生變化,一旦發生變化，ARP高速緩存中的相應項目就要改變，凡超過生存時間的項目就從高速緩存中刪除掉。設置時間太長會使更換網卡的主機遲遲無法和網絡上的其他主機通信，而時間太短則會使ARP請求和響應分組的通信太頻繁。
（3）列舉出兩種不需要發送ARP請求分組的情況（即不需要請求將某個目的IP地址解析為相應的硬件地址）。
在源主機的ARP高速緩存中已經有了該目的IP地址項目；源主機發送廣播分組；源主機和目的主機使用點對點鏈路。
4-38 IGP和EGP這兩類協議的主要區別是什么。
IGP是內部網關協議，在一個自治系統內部使用的路由選擇協議，只關心本自治系統內如何傳送數據報，與互聯網中其他自治系統使用什么協議無關，對費用和代價考慮不多。EGP是外部網關協議，連接AS之間的路由選擇協議，它不關心AS內部使用何種協議，但需要考慮其他方面的政策，需要多條路由，代價費用方面可能更重要。
4-39 簡述RIP、OSPF和BGP路由選擇協議的主要特點。
RIP：內部網關協議，路由表由目的網絡、距離、下一跳構成，根據跳數來選擇最優路徑，是一種距離矢量算法，使用UDP。RIP需要周期性的和鄰站交換路由信息，跳數16為不可達，具有“好消息跑得快，壞消息跑得慢”的特點。
OSPF：內部網關協議，是一種鏈路狀態算法，使用IP。OSPF綜合考慮網絡情況選擇一條最優的路徑。
BGP：外部網關協議，是一種路徑向量路由選擇，使用TCP。
4-40 RIP使用UDP，OSPF使用IP，而BGP使用TCP。這樣做有何優點，為什么RIP周期性地和鄰站交換路由信息而BGP卻不這樣做。
RIP只和鄰站交換信息，UDP雖不能保證可靠交付，但UDP開銷小，可以滿足RIP的要求。OSPF使用可靠的洪泛法，並直接使用IP，靈活性好，並且開銷小。BGP需要交換整個路由表並更新信息，TCP提供可靠交付以減少帶寬的消耗。
RIP使用不保證可靠交付的UDP，必須周期性的和鄰站交換信息才能使路由信息及時得到更新。但BGP使用可靠交付TCP，因此不需要這么做。
4-43 IGMP協議的要點是什么，隧道技術在多播中是怎樣使用的。
IGMP可分為兩個階段：第一階段，當某個主機加入新的多播地址時，該主機向多播組的多播地址發送IGMP報文，聲明自己要成為該組的成員。本地的多播路由器收到IGMP報文后，將組成員關系轉發給因特網上的其他多播路由器。第二個階段，因為組成員關系是動態的，因此本地多播路由器要周期性地探詢本地局域網上的主機，以便知道這些主機是否還繼續是組的成員。只要對某個組有一個主機響應，那么多播路由器認為這個組是活躍的。但一個組在經過幾次的探詢后仍然沒有一個主機響應，則不再將該組的成員關系轉發給其他的多播路由器。
隧道技術的實現：當多播數據報在傳輸過程中遇到不運行多播路由器的網絡時，路由器就對多播數據報進行再次封裝，通過隧道以后，再由路由器剝去其首部，使它恢復原來的多播數據報，繼續向多個目的站轉發。
4-44 什么是VPN，VPN有什么特點和優缺點，VPN有幾種類型。
虛擬專用網是指在公用網絡上建立專用網絡的技術。
特點：VPN通過建立隧道，利用加密技術對傳輸數據進行加密，以保證數據的私有性和安全性；具有很好的擴展性和靈活性；VPN可以從用戶和運營商角度方便進行管理；VPN可以為不同要求用戶提供不同等級的服務質量保證。
優點：連接方便靈活、使用VPN可以降低成本、傳輸數據安全可靠。
缺點：VPN比普通網絡更復雜，VPN需要購買專門的硬件和軟件，費用比普通網絡更高。
類型：內聯網、外聯網和遠程接入VPN。
4-45 什么是NAT，NAPT有哪些特點，NAT的優點和缺點有哪些。
網絡地址轉換NAT（Network Address Translation）
NAT優點：通過NAT，專用網內部主機可使用專用地址與因特網上的主機通信；通過NAT，一個全球合法IP地址可被多台專用網內部主機分享使用，節省全球IP地址資源。
NAT缺點：通信必須由專用網內的主機發起，專用網內部的主機不能充當服務器。
網絡地址與端口號轉換NAPT（Network Address Port Translation）。
NAPT的特點：在路由器轉發IP數據報時，對IP地址和端口號都進行轉換；NAPT工作在網絡層和傳輸層。
第五章 傳輸層
5-01 試說明傳輸層在協議棧中的地位和作用。運輸層的通信和網絡層的通信有什么重要的區別，為什么運輸層是必不可少的。
運輸層處於面向通信部分的最高層，同時也是用戶功能的最底層。運輸層向它上面的應用層提供通信服務。
運輸層通信和網絡層通信的區別：運輸層為應用進程之間提供端到端的通信，而網絡層為主機之間提供通信；運輸層對收到的報文進行差錯檢測，包括首部和數據部分，而網絡層只檢驗首部，不檢驗數據部分；運輸層有面向連接的TCP和無連接的UDP，而網絡層無法同時實現這兩種協議。
運輸層必不可少的原因：各種應用進程之間通信需要“可靠或盡力而為”的兩類服務質量，必須由運輸層以復用和分用的形式加載到網絡層。運輸層還要對收到的報文進行差錯檢測。因此運輸層是必不可少的。
5-02 網絡層提供數據報或虛電路服務對上面的運輸層有何影響。
網絡層是為主機之間提供通信，而運輸層是為應用進程提供端到端的通信，因此網絡層所提供的數據報或虛電路服務，不影響上面的運輸層。
5-03 當應用程序使用面向連接的TCP和無連接的IP時，這種傳輸是面向連接的還是無連接的。
是面向連接的還是無連接的要從不同層次來看，從運輸層來看是面向連接的，從網絡層來看則是無連接的。
5-05 試舉例說明有些應用程序願意采用不可靠的UDP，而不願意采用可靠的TCP。
UDP是無連接的，即發送數據前不需要建立連接，因此減少了開銷和發送數據之前的時延。雖然UDP提供的是不可靠服務，但UDP沒有擁塞控制，對可靠性要求不高時采用UDP可以提高效率。例如視頻會議，一定量的有差錯的或丟失的視頻幀不會對畫面產生太大的影響，如果采用TCP則會重傳，帶來較大的時延。
5-06 接收端收到有差錯的UDP用戶數據報時應如何處理。
丟棄。
5-07 如果應用程序願意使用UDP完成可靠傳輸，這可能嗎，請說明理由。
這是可能的，但應用程序中必須額外提供與TCP相同的功能。
5-08 為什么說UDP是面向報文的，而TCP是面向字節流的。
發送方UDP對應用程序交下來的報文，添加首部后就向下交付。UDP對應用層交下來的報文，既不拆分，也不合並，而是保留這些報文的邊界。接收方UDP對IP層交上來的用戶數據報，去除首部后原封不動的交付給上層的應用進程，一次交付一個完整的報文。
TCP把應用程序交下來的數據視為一連串無結構的字節流。
5-09 端口的作用是什么，為什么端口號要划分為三種。
端口的作用是對TCP/IP體系的應用進程進行統一的標志，使運行不同操作系統的計算機的應用進程能夠互相通信。
因特網上的計算機通信采用客戶/服務器方式，客戶在發起通信請求時，必須首先知道對方服務器的IP地址和端口號，因此首先分為服務器端口和客戶端使用端口。而對於服務器端使用的端口，由於TCP/IP有一系列最為重要的應用程序，為了讓所有用戶都知道，必須為它們指派一個熟知端口，否則因特網上其他用戶進程無法與之通信。另一類為登記端口，給沒有熟知端口號的應用程序使用。因此，端口號就被划分成了三種。
5-10 試說明運輸層中偽首部的作用。
偽首部的作用是用來計算運輸層數據報檢驗和。
5-11 某應用進程使用運輸層的用戶數據報UDP，但繼續向下交給IP層后，又封裝成IP數據報。既然都是數據報，是否可以跳過UDP而直接交給IP層，哪些功能UDP提供了但IP沒有提供。
不可以跳過UDP而直接交給IP層。因為IP數據報只能找到目的主機，但無法找到目的進程，目的進程必須通過運輸層的目的端口才能找到。
UDP提供對應用進程的復用和分用功能，以及提供對數據部分的差錯檢驗，而IP沒有提供。
5-12 一個應用程序用UDP，到了IP層將數據報再划分成4個數據報片發送出去，結果前兩個數據報片丟失，后兩個到達目的站，過了一段時間應用程序重傳UDP。而IP層仍然划分為4個數據報片來傳送，結果這次前兩個數據報片到達目的站而后兩個丟失。試問：在目的站能否將這兩次傳輸的4個數據報片組裝成完整的數據報？假定目的站第一次收到的后兩個數據報片仍然保存在目的站的緩存中。
在目的站不能將這兩次傳輸的4個數據報片組裝成完整的數據報。
重傳時，IP數據報的標識字段會有另一個標識符，僅當標識符相同的IP數據報片才能組裝成一個IP數據報。而前兩個IP數據報片的標識符和后兩個IP數據報片的標識符不同，因此不能組裝成一個IP數據報。
5-15 使用TCP對實時語音數據的傳輸有沒有什么問題，使用UDP在傳送數據文件時會有什么問題。
如果語音數據不是實時播放（邊接收邊播放），則可以使用TCP，因為TCP提供可靠傳輸。但假定是實時傳輸，則必須使用UDP。
UDP提供無連接的數據傳輸，雖然不保證可靠交付，但UDP的開銷比TCP小很多。只要應用程序接受這樣的服務質量就可以使用UDP。
5-16 在停止等待協議中如果不使用編號是否可行，為什么。
不行。因為只有對分組和確認分組進行編號，接收方才可以識別出重復幀，發送方才能明確是哪一個發送出去的分組收到了確認，而哪一個發送出去的分組還沒有收到確認。
5-17 在停止等待協議中，如果收到重復的報文段時不予理睬是否可行，試舉出具體例子說明理由。
不行。當發生確認丟失的情形，由於原報文M1已經收到，此時如果重傳的報文段被悄悄丟棄而不發送確認，則導致發送發A一直收不到M1的確認，會一直重傳M1。
5-25 為什么在TCP首部中要把TCP的端口號放在最開始的4個字節。
在ICMP的差錯報文中要包含IP首部后面的8個字節的內容，而這里面有TCP首部中的源端口和目的端口。當TCP收到ICMP差錯報文時需要用這兩個端口來確定是哪條連接出了問題。
5-26 為什么在TCP首部中有一個首部長度字段，而UDP的首部中沒有這個字段。
TCP首部除了固定長度部分以外，還有選項字段。TCP首部長度是可變的，而UDP首部長度是固定的。
5-27 一個TCP報文段的數據部分最多為多少字節，為什么。如果用戶要傳送的數據字段長度超過TCP報文段中的序列號字段可能編出的最大序號，問還能否用TCP來傳送。
數據部分最多為65495字節。因為此數據部分加上TCP首部的20字節，再加上IP首部的20字節，正好是IP數據報的最大長度65535字節。
若超過最大編號，則通過循環使用序號，仍能用TCP來傳送。
5-29 在使用TCP傳送數據時，如果有一個確認報文段丟失了，也不一定會引起該確認報文段對應的數據的重傳，試說明理由。
當數據還未重傳就收到了對更高序號的確認時，就不再需要重傳該確認報文段的數據。
5-37 在TCP的擁塞控制中，什么是慢開始、擁塞避免、快重傳、快恢復算法。這里每一種算法各起什么作用。“乘法減小”和“加法增大”各用在上面情況下。
慢開始：在主機剛剛開始發送報文段時，先將擁塞窗口cwnd設置為一個最大報文段MSS的數值，每收到一個對新的報文段的確認后，將擁塞窗口增加至多一個MSS的數值。用這樣的方法逐步增大發送端的擁塞窗口cwnd，可以使分組注入到網絡的速率更加合理。
擁塞避免：當擁塞窗口值大於慢開始門限時，停止使用慢開始算法而改用擁塞避免算法。擁塞避免算法使發送的擁塞窗口每經過一個往返時延RTT就增加一個MSS的大小。這樣可使擁塞窗口cwnd按線性規律緩慢增長。
快重傳：快重傳算法規定發送端只要一連收到三個重復的ACK即可斷定有分組丟失了，就立即重傳丟失的報文段而不必繼續等待該報文段的計時器的超時提醒。采用快重傳可以使整個網絡的吞吐量提高。
快恢復：當發送端收到連續三個重復的ACK時，就執行“乘法減小”算法，把慢開始門限值減半；然后將擁塞窗口cwnd設置為門限值減半后的值，然后開始執行擁塞避免算法，使擁塞窗口緩慢地線性增大。
乘法減小是指只要出現一次超時，就把慢開始的門限值減半。加法增大是指執行擁塞避免算法后，在收到對所有報文段的確認后，就把擁塞窗口cwnd增加一個MSS大小，使擁塞窗口緩慢增大，防止網絡過早出現擁塞。
5-40 TCP進行流量控制時是以分組的丟失作為產生擁塞的標志，有沒有不是因擁塞而引起的分組丟失情況。如有，請舉出三種情況。
（1）IP數據報已經到達終點，終點的緩存沒有足夠的空間存放此數據報。
（2）IP數據報在傳輸過程中進行分片，但其中的一個數據報片未能及時到達終點，而終點組裝IP數據報超時，因此只能丟棄該數據報。
（3）數據報在轉發過程中經過一個局域網的網橋，但網橋在轉發該數據報幀的時候，由於沒有足夠的差錯空間而丟棄。
5-46 運輸層建立連接為什么使用三次握手。說明如不這樣做可能出現什么情況。
三次握手是為了防止已失效的連接請求，在服務器端占用資源。
（1）客戶端發送一個連接請求，但是該數據報在網絡中某處滯留了。
（2）客戶端等待超時后，重發連接請求，服務器響應，建立連接。
（3）滯留的連接請求又到了服務器端，如果采用兩次握手，服務器會建立一個連接，分配資源，這樣會造成嚴重的資源浪費。
5-47 TCP關閉連接前等待2MSL時間的原因。
（1）為了保證A發送的最后一個ACK報文段能夠到達B，防止出現問題，B會重傳FIN+ACK的報文段，確保A可以收到。
（2）防止已失效的連接請求報文段出現在本連接中。A發送完最后一個ACK報文段后，再經過時間2MSL，就可以使本連接持續的時間內所產生的所有報文段，都從網絡中消失。這樣就可以使下一個新的連接中不會出現這樣舊的連接請求報文。
第六章 應用層
6-02 域名系統的主要功能是什么，域名系統中的本地域名服務器、根域名服務器、頂級域名服務器以及權限域名服務器有何作用。
域名系統的主要功能：將域名解析為主機能夠識別的IP地址。
根域名服務器是最高層次的域名服務器，也是最重要的域名服務器。所有的根域名服務器都知道所有的頂級域名服務器的域名和IP地址。
頂級域名服務器負責管理在該頂級域名服務器注冊的所有二級域名。當收到DNS查詢請求時，就給出響應。
權限域名服務器負責一個區的域名服務器。當一個權限域名服務器還不能給出最后的查詢回答時，就會告訴發出查詢請求的DNS客戶，下一步應當找哪一個權限域名服務器。
本地域名服務器：當一個主機發出DNS查詢請求時，這個查詢請求報文就發給本地域名服務器。每一個因特網服務提供者ISP，或一個大學，都可以擁有一個本地域名服務器。
6-05 文件傳送協議FTP的主要工作過程是怎樣的，為什么說FTP是帶外傳送控制信息，主進程和從屬進程各起什么作用。
FTP主要工作過程：在進行文件傳輸時，FTP的客戶和服務器之間要建立兩個並行的TCP連接：“控制連接”和“數據連接”。控制連接在整個會話期間一直保持打開，FTP客戶所發出的傳送請求，通過控制連接發送給服務器端的控制進程，但控制連接並不用來傳送文件。實際用於傳輸文件的是“數據連接”。服務器端的控制進程在收到FTP客戶發送來的文件傳輸請求后就創建“數據傳送進程”和“數據連接”，用來連接客戶端和服務器端的數據傳送進程。數據傳送進程實際完成文件的傳送，在傳送完畢后關閉“數據傳送連接”並結束運行。
由於FTP使用了一個分離的控制連接，因此FTP的控制信息是帶外傳送的。
FTP的服務器進程由兩大部分組成：一個主進程，負責接收新的請求；若干個從屬進程，負責處理單個請求。
6-06 簡單文件傳送協議TFTP與FTP的主要區別是什么，各用於什么場合。
文件傳送協議FTP是基於TCP的，其主要功能是減少或消除在不同操作系統下處理文件的不兼容性。它先建立連接再傳輸，有完善的容錯機制。一旦客戶進程和服務器進程建立連接，在拆除連接之前可以交互式工作，任意多次地在客戶與服務器之間雙向傳送單個或一批文件。
簡單文件傳送協議TFTP是基於UDP的，當許多機器需要同時下載程序或文件時往往需要使用TFTP。其數據是直接發送的，不知道對方能否收到，是不可靠的傳送。同時它僅允許單向傳輸的文件，不提供目錄瀏覽的功能，也不能對用戶身份進行認證。
6-08 解釋以下名詞。
WWW：World Wide Web，萬維網，是一個大規模的、聯機式的信息儲藏所。
URL：Uniform Resource Locator，統一資源定位符，用來標志萬維網上的各種文檔，並使每一個文檔在整個因特網的范圍內具有唯一的標識符。
HTTP：HyperText Transfer Protocol，超文本傳輸協議，主要是為了實現萬維網上各種鏈接，使萬維網客戶程序與萬維網服務器程序之間的交互遵守嚴格的協議。
HTML：HyperText Markup Language，超文本標記語言，是一種制作萬維網頁面的標准語言，從而消除了不同計算機之間信息交流的障礙。
CGI：Common Gateway Interface，通用網關接口，它定義了動態文檔應當如何創建，輸入數據應如何提供給應用程序，以及輸出結果應當如何使用。
活動文檔：當瀏覽器請求一個活動文檔時，服務器就返回一段程序副本，使該程序副本在瀏覽器端運行。
6-10 假定要從已知的URL獲得一個萬維網文檔。若該萬維網的IP地址開始時並不知道，試問：除HTTP外，還需要什么應用層協議和運輸層協議。
應用層還需要DNS，運輸層需要UDP（DNS使用）和TCP（HTTP使用）。
6-12 什么是動態文檔，舉出萬維網使用動態文檔的例子。
動態文檔是指文檔的內容是在瀏覽器訪問萬維網服務器時才由應用程序動態創建。由於瀏覽器每次請求的響應都是臨時生成的，因此用戶通過動態文檔所看到的內容是不斷變化的。其主要優點是具有報告當前最新信息的能力。
利用動態文檔報告股市行情、天氣預報或民航售票。
6-19 搜索引擎可分為哪兩種類型，各有什么特點。
全文檢索搜索引擎（谷歌，百度）和分類目錄搜索引擎（雅虎，新浪，搜狐，網易）。
全文檢索搜索引擎是一種純技術型的檢索工具。它的工作原理是通過搜索軟件到因特網上的各網站收集信息，找到一個網站后可以從這個網站再鏈接到另一個網站，然后按照一定的規則建立起一個很大的在線數據庫供用戶查詢。用戶在查詢時只要輸入關鍵詞，就可以從已經建立的索引數據庫上進行查詢（並不是實時地在因特網上檢索到的信息）。
分類目錄搜索引擎並不采集網站的任何信息，而是利用各網站向搜索引擎提交網站信息時填寫的關鍵詞和網站描述等信息，經過人工審核編輯后，如果認為符合網站登錄的條件，則輸入到分類目錄的數據庫中，供網上用戶查詢。
ISP（Internet Service Provider）：因特網服務提供商。
WWW（World Wide Web）：萬維網。
ARP（Address Resolution Protocol）：地址解析協議。
ICMP（Internet Control Message Protocol）：網際控制報文協議。
IGMP（Internet Group Management Protocol）：網際組管理協議。
IP（Internet Protocol）：網際協議。
RIP（Routing Information Protocol）：路由信息協議。
OSPF（Open Short Path First）：開放最短路徑優先。
VPN（Virtual Private Network）：虛擬專用網。
NAT（Network Address Translation）：網絡地址轉換協議。
NAPT（Network Address and Port Translation）：網絡地址與端口號轉換。
UDP（User Datagram Protocol）：用戶數據報協議。
TCP（Transmission Control Protocol）：傳輸控制協議。
DNS（Domain Name System）：域名系統。
FTP（File Transfer Protocol）：文件傳送協議。
TFTP（Trivial File Transfer Protocol）：簡單文件傳送協議。
NVT（Network Virtual Terminal）：網絡虛擬終端。
URL（Uniform Resource Locator）：統一資源定位符。
HTTP（HyperText Transfer Protocol）：超文本傳輸協議。
HTML（HyperText Markup Language）：超文本標記語言。
SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）：簡單郵件傳送協議。
IMAP（Internet Massage Access Protocol）：網際報文存取協議。
DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）：動態主機配置協議。
SNMP（Simple Network Management Protocol）：簡單網絡管理協議。
URL的組成：
<協議>://<主機>:<端口>/<路徑>。其中端口和路徑可以省略。
曼徹斯特編碼：將一個碼元分成兩個相等的間隔，前一間隔為高電平，后一間隔為低電平，則表示1（以太網使用）。
差分曼徹斯特編碼：若碼元為1，則前半個碼元的電平與上一個碼元的后一個電平相同，若為0 ，則相反（局域網使用）。
全文檢索搜索引擎：Google、百度網站。
目錄搜索引擎：雅虎、新浪、搜狐、網易。
靜態文檔：文檔創作完畢后就存放在服務器，瀏覽過程內容不變。
動態文檔：瀏覽器訪問時被動態創建。
活動文檔：瀏覽器訪問時，服務器返回js腳本，瀏覽器去執行腳本。