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互联网

思考题参考答案

第一章概述

1．请给出Internet的框架性定义。

答：

Internet不是单一的网络，它是一个巨大的、全球范围的计算机网络，是借助现代通信技术和计算机技术实现全球信息传递的一种便捷、有效的工具。

没有单独的个人、群体或组织机构来负责运营Internet。

Internet是世界上许多不同网络通过互联而形成的一个全球性的广域网络，它是由网络路由器和通信线路连接而成的，基于通信协议TCP/IP构成了当今信息社会的基础结构。

2．试述Internet的发展过程及各阶段的规模。

答：

Internet起源于ARPA（Advaneedresearchprojectagency：

美国国防部高级研究计划局）网。

在20世纪60年代末期，美国国防研究部门提出了个大胆的构想：

建立一个计算机网络，当网络中的一部分破坏时，其余网络部分会很快建立起新的联系。

当时在美国的4个地区进行了网络互联实验，采用TCP/IP作为基础协议。

但当时并没有想到要把这项技术转为民用。

从1969年-1983年，Internet开始形成，但那时的Internet还主要是用于网络技术的研究和实验，在一部分大学和研究部门中运行和使用。

并没有广泛的发展.

到1983年，Internet才开始逐步进入实用阶段，在美国和一部分发达国家的大学和研究部门中得到广泛使用，作为教学，科研和通信的学术网络。

与此同时，世界上许多国家也相继建立了本国的主干网并接入Internet，成为Internet的组成部分。

1986年，NSF（NationalScienceFoundation：

美国国家科学基金会）利用TCP/IP通信协议，在5个科研教育服务超级电脑的基础上建立了NSFNET广域网，以使在全美国实现资源共享。

很多大学、政府资助的研究机构甚至是私营的研究机构纷纷把自己的局域网并入NFSNET中。

1989年，由CERN（欧洲粒子物理研究中心）开发的WWW（WorldWideWeb：

万维网）成功，为Internet实现广域网奠定了基础。

从此，Internet开始迅速发展。

1993年，NCSA（美国国家超级计算机应用中心）发表的GUI赢得了人们的喜爱，紧随其后的网络浏览工具Netscape，Internetexplorer等的发表，以及WWW服务器的增长，掀起了Internet应用的新的高潮。

Internet经过20多年的发展，取得了巨大的成功。

目前Internet已经成为世界上最大、用户最多、资源最丰富的互联系统。

3．试述Internet的组织管理方式及相关机构的职责。

答：

Internet是由成千上万单独的网络汇集而成的，各个网络负责其自身的运行，并由其他网络联通，使信息能够在这些网络中畅通无阻，同时也在扩大Internet的覆盖范围。

在Internet的发展过程中，很多组织机构做了大量的工作，包括建立相关标准、制订任务草案、普及上网知识等，这其中最重要的就是国际互联网协会（ISOC）——一个以平等、互利、合作、安全为原则的非营利民间团体，监督和管理Internet标准的建立、发布和更新。

ISOC所管辖的一个主要部门使Internet体系组织委员会，这个组织主要负责处理Internet的幕后体系结构问题，如Internet技术标准的制订和发布等。

W3C（万维网联盟）负责为发展迅速的万维网制订相关的标准和规范。

InterNIC（国际互联网网络信息中心）是一个权威性的域名申请注册机构，负责维护全球所有已注册域名的中央数据库信息。

4．什么是信息高速公路，信息高速公路与Internet之间的关系如何？

答：

信息高速公路是把信息的快速传输比喻为"高速公路"。

所谓"信息高速公路"，就是一个高速度、大容量、多媒体的信息传输网络。

信息高速公路与Internet并非等同，二者不应混淆。

Internet虽然是一个国际性的广域网，但目前尚未及“高速”。

因此，Internet与信息高速公路之间好存在差距，可以说，Internet构成了当今信息时代的基础框架，是通向未来信息高速公路的基础和雏形。

5．试述Internet的热点技术。

答：

（1）接入技术

（2）Internet与Web（3）Internet与电子商务（4）Internet与宽带应用

6．试述Internet在我国的发展历程及国内主要的互联网络。

答：

回顾Internet在我国的发展历程，大致可分为两个阶段。

第一个阶段是1987-1993年，一些科研部门通过与Internet联网，与国外的科研团体进行学术交流和科技合作，主要从事电子邮件的收发业务；第二阶段是从1994年开始，我国实现了与Internet的TCP/IP连接，从而实现与Internet的全面联通，获得了Internet的全功能服务。

我国主要的互联网络系统主要有以下几个：

（1）中国科技网（CSTNet）

（2）中国教育和科研计算机网（CERNET）

（3）中国公用计算机互联网（ChinaNet）

（4）中国网络通信集团（CHINA169网）

第二章Internet技术基础

1．什么是分组交换技术？

试比较分组交换与线路交换、报文交换之间的区别。

答：

分组交换也称包交换，它是将用户传送的数据划分成一定的长度，每个部分叫做一个分组。

在每个分组的前面加上一个分组头，用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将他们转发至目的地，这一过程称为分组交换。

线路交换又叫电路交换，线路交换是通过网络中的节点在两个站之间建立一条专用的通讯线路。

最普通的线路交换例子是电话系统。

报文交换与线路交换恰恰相反，报文交换不需要通信双方在通信之前建立物理连接，它采用“存储转发”机制。

分组交换方式兼有报文交换和线路交换的优点。

其形式上非常像报文交换。

主要差别在于分组交换网中要限制传输的数据单位长度，一般在报文交换系统中可传送的报文数据位数可做得很长，而在分组交换中，传送报文的最大长度是有限制的，如超出某一长度，报文必须要分割成较少的单位，然后依次发送，我们通常称这些较少的数据单位为分组。

这就是报文交换与分组交换所不同之处。

2．为什么说TCP/IP协议提供了一个开放的互联环境？

答：

各种计算机网络都有其特定的通信协议，而这些协议相对于自己的网络而言都具有一定的排他性。

而在很多情况下，需要把不同的系统连接在一起，以提高不同网络之间的通信能力。

但是由于不同的网络协议具有专用性，使得不同系统之间的连接变的十分困难。

TCP/IP很好的解决了这一问题，TCP/IP提供了一个开放的环境，能够把各种计算机平台很好的连接在一起，从而达到不同网络互联的目的。

从NetWare网络服务器和工作站，到UNIX系统主机、IBM和DEC的大中型计算机等，TCP/IP都可提供很好的连接支持。

实际上，TCP/IP支持众多的硬件平台并兼容各种软件应用，能够把各种信息资源连接在一起，满足不同类型用户的需要。

3．简述TCP/IP协议的层次结构以及和OSI参考模型的比较。

答:

TCP/IP是Internet网络协议集的总称，TCP/IP协议集中含有上百个协议，TCP和IP是这个集合中最基本、最重要的两个协议，即传输控制协议和网络协议。

如果将网络协议根据其功能类别、提供服务的先后顺序等因素有序的组织起来，就构成了网络协议的分层结构。

TCP/IP协议分为4层，分别是应用层、传输层、网络层和网络接口层。

比OSI的七层模型（应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层）要简单，只占其中的四层。

4．为什么TCP/IP协议为Internet提供了可靠传输保证?

答：

Internet在传输数据时，主要由TCP提供一定的安全、可靠保障。

其主要保障功能有3个方面。

第一，回复丢失的分组。

第二，删除重复的分组。

第三，自动重传。

5．试述路由器的功能及工作过程。

答：

路由器不仅能够很好地实现路由，协议转换功能，而且在网络安全、网络管理方面也起着重要的作用。

它地主要功能如下：

（1）连接不同类型地网络

（2）协议转换和路由选择功能（3）网络管理和安全

工作过程：

在接受到IP数据报之后，路由器打开分组包，读出目标地址，计算最佳路由，然后将数据报向目标地址发送。

如果目标地址位于同一网络内，路由器直接将数据报发送到目标计算机；如果数据报是投向一个外部地目标地址，路由器会将向距离目标地址较近地另一个路由器发送。

这个路由器再顺序地将数据报发送到下一个更近的路由器……依次地，知道数据报到达最终的目的地。

6．什么是IP地址？

IP地址地格式和分类如何？

答：

IP地址是在TCP/IP中，IP协议所规定地Internet中地每一个结点都要有一个统一格式的地址，这个地址就称为符合IP协议的地址。

IP地址用二进制来表示，每个IP地址长32bit，分成4段，用点分十进制表示。

它由2部分构成：

网络号标识和主机号标识。

分为5类：

A类：

8位来标识网络号，24位标识主机号。

最前面一位为0。

B类：

16位来标识网络号，16位标识主机号。

前面两位是10。

C类：

24位来标识网络号，8位标识主机号。

前面3位是110。

D类地址是多点传送地址，主要留给Internet体系结构委员会使用。

E类地址保留为以后使用。

7．试述IP地址和物理地址的转换过程。

答：

将一台计算机的32位IP地址翻译成等价的48位硬件地址的过程叫地址解析。

ARP协议实现了IP地址到硬件地址的转换。

根据硬件编址方案的不同，地址解析的算法也是不同的。

通常使用较多的是查表法，即在计算机中存放一个从IP地址到物理地址的映射表，并且能够经常动态更新，通过查表找到对应的物理地址。

8．如何理解并使用子网掩码，试举例说明。

答：

子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。

其作用就是判断两个需要通信的主机是否需要经过网络转发，如果两个要通信的主机在同一个子网内，就可以直接通信，如果两个需要通信的主机不在同一个子网内，则需要寻找路径进行通讯了。

划分子网的步骤如下：

（1）将要划分的子网数目转换为2的m次方。

（2）取上述要划分子网数的2的m次方的幂。

（3）将上一步确定的幂m按高序占用主机地址m位后转换为十进制。

例：

有一个C类地址为192.9.200.13，其默认地子网掩码为：

255.255.255.0，则它地网络号和主机号可按如下方法得到。

（1）将IP地址192.9.200.13转换为二进制11000000000010011100100000001101

（2）将子网掩码255.255.255.0转换为二进制为11111111111111111111111100000000

（3）将2个二进制数进行逻辑“与”运算后得出的结果即为网络部分11000000000010011100100000000000，结果为192.9.200.0，即网络号为192.9.200.0

（4）将子网掩码取反再与IP地址逻辑“与”后得到地结果即为主机部分00000000000000000000000000001101.结果为0.0.0.13，即主机号为13。

9．什么是下一代IP协议IPV6？

答：

IPv6是InternetProtocolVersion6的缩写，其中InternetProtocol译为“互联网协议”。

IPv6是IETF（互联网工程任务组，InternetEngineeringTaskForce）设计的用于替代现行版本IP协议（IPv4）的下一代IP协议。

目前的全球因特网所采用的协议族是TCP/IP协议族。

IP是TCP/IP协议族中网络层的协议，是TCP/IP协议族的核心协议。

目前IP协议的版本号是4（简称为IPv4），它的下一个版本就是IPv6。

IPv6正处在不断发展和完善的过程中，它在不久的将来将取代目前被广泛使用的IPv4。

10．什么是域名系统DNS？

试述域名系统的分级结构。

答：

域名系统DNS是一个遍布在Internet上的分布式主机信息数据库系统，采用客户—服务器的工作模式。

域名系统的基本任务是为每台主机建立IP地址和域名之间建立映射关系。

域名解析的工作通常由域名服务器来完成。

域名系统负责对域名进行转换。

为了提高转换效率、保证主机域名的唯一性，Internet上的域名采用一种逐层，逐级由大到小划分的层次关系。

最顶层称为顶级域名。

顶级域名目前采用两种划分方式：

①以所从事的行业领域作为顶级域名②以国别作为顶级域名。

Internet组织为各个国家和地区都分配了一个顶级域名，通常用两个字母表示，美国没有国别的顶级域名，美国通常采用采用行业领域的顶级域名。

顶级域名由Interne网络中心负责管理。

在国别顶级域名下的二级域名由各个国家自行确定。

11．试述域名解析的过程。

答：

域名服务器的组织采用层次化的分级结构。

每个域名服务器只对域名系统的一部分进行管理。

即只包括整个域名数据库的一部分信息。

例如根服务器用来管理顶级域名，但根服务器不负责对顶级域名下的三级域名进行转换，但根服务器一定能找到能够找到所有的二级域名服务器。

这样，当用户使用域名访问网络上的某台主机时，首先由本地域名服务器负责解析，如果查找到匹配的IP地址，就将它返回给客户机，否则，本地域名服务器再以客户端的身份向上一级域名服务器发出请求，上一级域名服务器会在本级管理域名中进行查询，如果找到则返回，否则再向更高一级域名服务器发出请求。

依次地，直到最后找到目标主机的IP地址。

比如

（1）客户机向本地服务器发请求，要求解的Ip地址

（2）本地服务器在数据库中寻找相应条目（如果没有则向根域服务器发出请求查询代理“.com”域的服务器地址，根域收到请求将代理“.com”域的服务器IP发给本地服务器，本地服务器收到后向代理“.com”域的服务器发送请求查询“”域的服务器的IP，“.com”域服务器将“”域服务器Ip发给本地服务器，本地服务器再向“”域服务器请求查询“www”主机的IP地址，“”域服务器将“www”主机IP发送给本地服务器）（3）本地服务器将最终结果返回客户机，使客户机与通信

12．什么是分布式系统和客户—服务器工作模式？

答：

在网络中，PC机可以不依赖于某个大的中央服务器和网络中任何一台计算机之间进行通信，类似这种技术的网络系统也称为对等网络或分布式网络系统。

分布式网络系统是对等网络之上的一个概念，基本思想是指网络中的一次通信过程要涉及多台计算机的共同配合。

客户—服务器工作模式是分布式系统的基础，其基本思想是在Internet中，某些计算机提供为其他计算机可以访问的服务。

提供服务的一方称为服务器，而访问此项服务的另一方较客户机。

作为客户机要运行相应的客户端软件，同样地，服务器也必须运行服务器程序。

客户机通常是本地的个人计算机如基于windows的个人计算机，服务器通常是功能强大的计算机，运行着网络操作系统。

客户机连接服务器可采用局域网，电话线或基于TCP/IP协议的广域网方式。

建立客户—服务器模式使得多个客户端可同时访问存储在同一服务器上的应用程序和文件资源。

第三章Internet连接技术

1．选择ISP时应考虑哪些因素？

答：

⑴网络因拓扑结构在选择ISP时，网络拓扑结构是至关重要的，了解ISP的网络拓扑结构可以知道此ISP是否有自己的主干线路、网络负载过重时的用户承载容量及与其他网络间的扩展连接能力、是否有多条出口线路，这样当某条线路暂时处于瘫痪状态时，不至于最终用户的连接失败。

⑵主干线的传输速率ISP的主干线传输速率将直接影响用户的连接速率。

有些ISP承诺提供E1级线路，但实际上却达不到这个速率或即使达到了，传输质量并不高。

不同ISP所采用的专线技术和类型都存在差异。

⑶网络技术力量具体采用那种哪种网络技术和网络设备是各家ISP竞争的关键所在。

在选择ISP时需要考虑，看其是否采用先进的网络设备，如路由器，交换机，调制解调器以及其他先进的技术设备；是否拥有足够多的电话中继线路以满足众多用户同时接入的需要。

⑷服务与价格好的ISP不仅具有技术上的先进性，有价格上的优势，而且应该提供优质的服务，如提供上网软件和资料，技术培训和故障响应时间等。

2．以终端方式入网和以SLIP/PPP协议入网之间有什么区别？

答：

以终端方式入网和以SLIP/PPP协议入网所需的硬件是相同的，所不同的是通过SLIP/PPP协议拨号上网必须首先申请一个SLIP或PPP账号，需要配备SLIP/PPP软件，如Windows系统内置有PPP协议，用户可以直接使用。

此外，由于用户相当于网络上的一个独立节点，因此必须有一个IP地址。

而以终端方式入网不需要。

3．什么是静态IP地址？

什么是动态IP地址？

拨号上网的用户如何得到动态IP地址？

答：

IP地址分为静态和动态两种。

静态IP地址是指计算机的网络参数设置时，固定的指定一个IP地址用于网络通讯，计算机每次启动都使用这个地址，是固定不变的，故称静态IP地址。

该地址是由网络管理员根据网络管理需要分配给用户的，用户不能随意设置，否则可能会造成网络通讯不正常。

动态IP地址是指计算机每次启动时，均由DHCP服务器从IP地址池中，自动分配一个IP地址给计算机用于网络通讯。

可能每次启动时DHCP服务器给分配的IP地址是不同的，因此称为动态IP地址。

拨号上网的用户可以通过动态主机配置协议DHCP得到每次都不同的动态IP地址。

4．什么是WinSock?

答：

Winsock（WindowsSocket）提供了基于Windows的网络应用程序（如Netscape、Explorer等）与TCP/IP协议栈之间进行数据通信的接口。

5．试述调制解调器的功能、连接方法和相关标准的含义。

答：

调制解调器是一种通信设备。

调制解调器的功能分为分为调制和解调两部分。

把所需要传输的数字信号加载到模拟信号上的过程成为调制（modulating）。

当数据到达目标计算机后，需要将数字信号分离出来，这个过程成为解调（demodulating）。

调制和解调的过程通常是相互的，因此将其装置在一起，成为调制解调器（Modem）。

调制解调器上一般有两个RJ-11端口，用于连接电话线的接头，一个端口标有“Line”字样，用于连接电话线；另一个端口标有“Phone”字样，用于连接电话机。

这样，在不使用调制解调器连接到Internet时，用户可以正常的使用话机。

调制解调器在使用时需要通过一根数据线与计算机上的RS-232（25芯或9芯）口连接，同时还要把电话线的两线（或四线）接头插入调制解调器的电话线端口中。

当然，在电话线的另一端也应配有一个调制解调器和ISP的主机（服务器）两联，以便响应用户的拨号呼叫。

调制解调器通常采用串行异步方式工作。

国际电信联盟（InternationalTelecommunicationUnion，ITU）为调制解调器定制了许多标准，大致地定义了它的传输速率。

V.32、V.32bis、V.34、V.34bis、V.90、V.92、V.42、V.42bis、V.44和MNP。

6．试述分组交换网、帧中继、DDN和微波入网之间的区别。

答：

分组交换网是数据传输业务的重要基础网络之一，是适应计算机通信而发展起来的一种先进的通信手段，可以满足不同速率、不同类型终端的互通。

分组交换网类型实际上是X.25，目前我国在连接Internet方面将此业务称为CHINAPAC，其网络覆盖范围较大。

分组交换网主要有分组交换机、传输线路、用户终端和网络管理中心组成。

通过分组交换网（CHINAPAC），用户可以有两种上网方式。

一是通过UNIX主机以终端方式上网，一种是通过分组交换网以TCP/IP协议上网。

帧中继（FrameRelay，FR）基于分组交换技术，是在X.25的基础上发展起来的。

X.25规范是提供低速分组的有效工具、并不适合高速交换，帧中继就是为高速交换而设计的网络体系结构。

由于帧中继的月租费比专线便宜得多，适用于局域网之间的互联。

数字数据网（DigitalDataNetwork，DDN）是向最终用户提供全程的端到端数据传输的一种电信业务。

数字数据网利用数字传输通道（光线、数字微波、卫星）和数字交叉复用结点所组成的数字数据传输网提供高速度、高质量、高可靠性的通信环境，以满足客户多媒体通信和组建中高速计算机通信网的需要。

DDN适用于信息量大、实时性强、对信息安全要求性高的数据通道，适合金融、安全类机构的需要。

DDN由用户端、DDN结点、数字信道和网络管理中心组成。

DDN专线入网方式的线路稳定，并可拥有真实IP地址，便于企业建立网站。

通过微波采用无线方式入网是目前的一项新技术，它可以弥补有线上网方式在布线、维护、可移动性等方面的缺陷，而且微波的频率高，可以实现较高的数据传输速率。

7．试述ISDN接入方式的特点及相关接口。

什么是2B+D信道？

答：

（1）ISDN网络技术：

ISDN是以综合数字网为基础发展而成的，能够提供端到端的数字连接。

（2）ISDN业务种类：

ISDN用一个网络为用户提供各种通信业务：

语音、数据、传真、可视图文、电子信箱、可视电话、视频会议、语音信箱等。

（3）ISDN的用户-网络接口：

ISDN以标准接口将各种类型的终端设备接入ISDN网络，即不同的终端产品只要有相同的、标准的ISDN接口即可连入ISDN网络，使用ISDN网络进行通信。

接口：

标准ISDN接口、非标准ISDN接口

ISDN提供了多种不同的访问速率，但最常用的称为基本速率接口BRI。

BRI将电话线路划分成逻辑信道：

两个B信道和一个D信道。

每个B信道提供64kbps的速率，D信道提供16kbps的速率，这就是人们常说的2B+D信道。

D信道通常用于传输控制信息，而B信道用于收发数据和语音。

8．试述CableModem与WebTV技术的特点。

答：

CableModem：

（1）无需重新布线

（2）提供便捷的Internet接入服务，不占用电话线，不影响收看有线电视（3）上网速度快

WebTV通过电视机来浏览Web，将电视机连接到机顶盒上，机顶盒连接调制解调器，速度比CableModem慢。

9．什么是xDSL技术？

xDSL接入方式的传输速率范围是什么？

ADSL与ISDN、CableModern、小区LAN宽带技术相比较，有何差异？

答：

xDSL（DigitalSubscriberLine，数字用户线）是一种以铜质电话线作为传输介质的高速数字化传输技术，通过对现有的模拟电话线路进行改造，使之能够承载各种宽带业务。

字母x表示多种不同的DSL技术，包括ADSL、HDSL、SDSL、VDSL等，将其统称为xDSL。

传输速率范围：

上行速率∕Mbps0.16~2.3下行速率∕Mbps0.16~52

ADSL与ISDN比较：

ADSL与ISDN的相同点是都能够进行语音、数据、图像的综合通信，但ADSL的传输速率要比ISDN的传输速率高的多。

ADSL与CableModern比较：

ADSL网络采用星状拓扑结构，为每位用户提供固定的、独占的带宽，而且可以保证用户发送数据的安全性；而有线电视网是总线型结构，其10Mbps～30Mbps的信道带宽由一群用户共享，一旦用户数量增多，每个用户所分配的带宽就会下降，而且共享型网络拓扑结构的安全性值得考虑，数据传输基于广播机制，同一个信道的用户都可以接收此信道中的数据包。

ADSL与小区LAN宽带比较：

小区LAN宽带优点是建设成本低，理论可达10Mbps，但需要重新布线，而且交换机和用户网卡之间的距离不能超过100m，否则信号会衰减得厉害，只得增加中继放大设备。

此外用户的实际速度受制于与城域网或因特网相连的专线速度。

而