計算機網絡-課件習題集引言計算機網絡已經成為現代社會不可或缺的一部分，它連接了世界各地的人們，促進信息交流和經濟發展。學習計算機網絡知識不僅可以幫助我們更好地理解網絡工作原理，還可以讓我們在日常生活中更好地使用網絡資源。本課件習題集旨在幫助學生鞏固計算機網絡理論知識，并通過解題訓練提高實際應用能力。習題內容涵蓋了計算機網絡的各個方面，從基礎知識到網絡安全，力求全面而深入。計算機網絡基礎定義計算機網絡是指將多個計算機系統通過通信線路連接在一起，實現資源共享、信息傳遞和協同工作的系統。特點分布式、共享性、并行性、可擴展性、可靠性、安全性。計算機網絡的功能資源共享共享硬件、軟件、數據和信息等資源，提高資源利用率。信息傳遞通過網絡快速、高效地傳遞信息，打破時間和空間的限制。協同工作多用戶可以在網絡上協同工作，提高工作效率和協作能力。遠程訪問遠程訪問網絡中的資源，例如遠程控制計算機、訪問數據庫等。計算機網絡的分類按網絡規模個人局域網（PAN）、局域網（LAN）、城域網（MAN）、廣域網（WAN）按拓撲結構總線型、星型、環型、樹型、網狀型按傳輸介質雙絞線、同軸電纜、光纖、無線電波按傳輸技術廣播式網絡、點對點網絡計算機網絡的體系結構1分層結構將網絡功能劃分為不同的層次，每個層次完成特定的功能，并與相鄰層次交互。2優點降低了網絡設計和實現的復雜性，方便軟件和硬件的開發與維護，提高了網絡的靈活性和可擴展性。3常見模型OSI參考模型、TCP/IP參考模型OSI參考模型物理層負責數據在物理介質上的傳輸，定義了機械、電氣、功能和過程特性。數據鏈路層負責在相鄰節點之間建立數據鏈路，并進行數據的可靠傳輸。網絡層負責數據包的路由，實現網絡互聯和地址管理。傳輸層負責數據傳輸的可靠性和流量控制，提供端到端的連接服務。會話層負責建立、管理和終止用戶之間的會話，實現數據交換和同步。表示層負責數據格式的轉換和加密解密，確保不同系統之間的互操作性。應用層為用戶提供網絡服務，例如電子郵件、文件傳輸、網頁瀏覽等。TCP/IP參考模型1應用層提供用戶服務。2傳輸層提供端到端數據傳輸服務。3網絡層負責數據包路由。4網絡接口層負責數據在網絡介質上的傳輸。物理層1傳輸介質雙絞線、同軸電纜、光纖等。2信號編碼曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼等。3物理地址MAC地址，用于識別網絡接口卡。數據鏈路層1幀數據鏈路層傳輸的基本單位。2MAC地址用于識別網絡接口卡的物理地址。3流量控制控制數據傳輸速率，避免網絡擁塞。4錯誤檢測利用校驗碼檢測數據傳輸過程中的錯誤。網絡層IP地址用于識別網絡中每個設備的邏輯地址。路由選擇確定數據包從源到目標的最佳路徑。網絡互聯實現不同網絡之間的互聯。運輸層會話層建立連接負責在應用程序之間建立連接。管理連接負責維護連接狀態，并進行數據交換和同步。終止連接負責在應用程序之間終止連接。表示層1數據格式轉換將數據轉換為網絡傳輸所需的格式。2數據加密解密保證數據傳輸的安全性。3數據壓縮提高數據傳輸效率。應用層1網絡服務為用戶提供各種網絡服務，例如電子郵件、文件傳輸、網頁瀏覽等。2協議HTTP、FTP、SMTP、DNS、Telnet等。3應用程序瀏覽器、郵件客戶端、FTP客戶端等。網絡設備交換機用于連接局域網中的設備，并根據MAC地址進行數據轉發。路由器用于連接不同的網絡，并根據IP地址進行數據轉發。網橋用于連接兩個或多個局域網，并根據MAC地址進行數據轉發。交換機MAC地址表存儲連接到交換機的設備的MAC地址。數據轉發根據MAC地址將數據包轉發到目標設備。沖突域每個端口都是一個獨立的沖突域，減少了沖突。路由器1路由表存儲路由信息，用于選擇數據包的最佳路徑。2路由協議RIP、OSPF、BGP等協議，用于更新路由信息。3數據轉發根據IP地址將數據包轉發到目標網絡。4網絡地址轉換將私有地址轉換為公網地址。網橋1MAC地址表存儲連接到網橋的設備的MAC地址。2數據轉發根據MAC地址將數據包轉發到目標網絡。3廣播域網橋可以將多個局域網連接在一起，但仍然是一個廣播域。各層常見協議及作用1物理層以太網協議、IEEE802.3協議2數據鏈路層PPP協議、SLIP協議3網絡層IP協議、ICMP協議、ARP協議4傳輸層TCP協議、UDP協議5會話層NetBIOS協議、SQL協議6表示層ASN.1協議、SSL協議7應用層HTTP協議、FTP協議、SMTP協議、DNS協議、Telnet協議IPv4地址及子網劃分地址格式由四組十進制數字組成，每組數字范圍為0-255，例如。子網劃分將網絡劃分為更小的子網，用于提高網絡效率和安全性。IPv6地址及特點地址格式由8組16進制數字組成，每組數字范圍為0-FFFF，例如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。地址空間更大IPv6地址空間比IPv4地址空間大得多，可以滿足未來網絡發展的需求。安全性更高IPv6協議采用了更安全的地址分配機制，可以有效防止地址欺騙和攻擊。自動配置IPv6協議支持自動地址配置，簡化了網絡管理。常見應用層協議1DNS域名解析系統，將域名轉換為IP地址。2HTTP超文本傳輸協議，用于網頁瀏覽。3FTP文件傳輸協議，用于文件上傳和下載。4SMTP簡單郵件傳輸協議，用于發送電子郵件。5Telnet遠程登錄協議，用于遠程訪問計算機。DNS域名解析域名例如，易于記憶和識別。IP地址例如，用于網絡通信。解析過程通過DNS服務器將域名轉換為IP地址，方便用戶訪問網絡資源。Web協議HTTP超文本傳輸協議，用于網頁瀏覽。HTTPS安全超文本傳輸協議，使用SSL/TLS加密，保證數據傳輸安全。HTML超文本標記語言，用于構建網頁結構。CSS層疊樣式表，用于定義網頁樣式。JavaScript網頁腳本語言，用于實現網頁交互功能。文件傳輸協議FTP文件傳輸協議，用于上傳和下載文件。TFTP簡單文件傳輸協議，用于小型文件傳輸。SFTP安全文件傳輸協議，使用SSH加密，保證數據傳輸安全。遠程登錄協議1Telnet明文傳輸，安全性較低。2SSH使用加密技術，保證數據傳輸安全。電子郵件協議1SMTP簡單郵件傳輸協議，用于發送電子郵件。2POP3郵局協議版本3，用于接收電子郵件。3IMAP互聯網郵件訪問協議，用于管理電子郵件。網絡安全1訪問控制限制對網絡資源的訪問權限。2加密技術對數據進行加密，防止數據泄露。3防火墻阻止來自外部網絡的非法訪問。4入侵檢測監測網絡活動，發現并阻止攻擊行為。5虛擬專用網絡建立安全隧道，保護數據傳輸安全。訪問控制用戶身份驗證驗證用戶的身份，確認其是否有權訪問網絡資源。權限控制根據用戶的身份和角色，分配其訪問網絡資源的權限。加密技術對稱加密使用相同的密鑰進行加密和解密，例如DES、AES。非對稱加密使用一對密鑰進行加密和解密，例如RSA。哈希算法將任意長度的數據轉換為固定長度的哈希值，例如MD5、SHA-1。防火墻包過濾防火墻根據IP地址、端口號等信息過濾數據包。狀態檢測防火墻跟蹤網絡連接狀態，阻止非法連接。應用層防火墻根據應用程序行為過濾數據包，例如阻止惡意網站訪問。入侵檢測基于特征的入侵檢測根據已知的攻擊特征識別入侵行為?；诋惓５娜肭謾z測根據網絡流量的異常模式識別入侵行為。入侵檢測系統用于監測網絡活動，發現并阻止攻擊行為。虛擬專用網絡1建立安全隧道在公網上傳輸數據時，建立安全隧道，保護數據傳輸安全。2加密數據對數據進行加密，防止數據被竊取或篡改。3身份驗證驗證用戶的身份，確保數據安全。未來網絡趨勢物聯網將各種物理設備連接到互聯網，實現萬物互聯。軟件定義網絡通過軟件定義網絡功能，實現網絡的靈活配置和管理。云計算將計算資源、存儲資源、網絡資源等集中起來，提供按需服務。物聯網萬物互聯將各種物理設備連接到互聯網，實現萬物互聯。數據采集從設備中收集數據，并進行分析和處理。智能應用利用數據分析和處理結果，實現智能應用。軟件定義網絡1集中控制將網絡管理集中到一個控制中心，實現統一配置和管理。2靈活配置通過軟件定義網絡功能，實現網絡的靈活配置和管理。3自動化部署