计算机网络设计第3版习题.docx

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1、计算机网络设计(第3版)习题第1章网络工程概述习题11.1 FrUT,IEEE和IETF三大系列国际标准有哪些特点？1.2 网络系统集成的主要任务是什么？1.3 制定网络标准的目的是什么？1.4 物联网有哪些新技术特征？1.5 怎样解决网络系统中大问题的复杂性？1.61.71.8 系统工程理念如何应用到网络工程生命周期的5个阶段?1.9 计算机网络标准制定组织主要有：ITU-T,IEEE和IETFo1.10 主要的计算机网络体系结构有OSI/RM、TCP/IP、IEEE802.3局域网模型等。1.11 多台交换机可以采用“级联”或“堆叠”方式互联。1.12 ITU-T,IEEE和IETF三大系

2、列国际标准有哪些特点？1.13 如何提高网络工程设计效率？(P.18)1.14 如何处理设计网络系统相互矛盾的技术指标要求？1.15 物联网整体结构可以分为3个层次：(1)感知层；(2)传送层；(3)应用层。119物联网整体结构可以分为3个层次：感知层、传送层、应用层。1.20 SDN中文名称是软件定义网络。1.21 SDN架构的基本理论分为3个部分(1)控制层和数据层的解耦：虽然控制层和数据层解耦了，但是控制层可以通过接口来控制数据层转发数据。（2）逻辑上集中控制：（3）将底层的网络资源从应用中抽象出来第2章用户需求分析习题22.1 IEEE的软件工程标准中定义的用户需求有什么特点？（P.2

3、2）答：IEEE的软件工程标准中定义的用户需求包括了从用户角度（系统的外部行为），以及从设计者角度（系统的内部特征）阐述用户需求。2.2 应当对用户网络应用环境进行哪些了解？2.3 在哪些情况下会导致产生不合格的用户需求说明？答：没有足够的用户参与；用户需求不断增加；模棱两可的用户需求；不必要的需求；过于精简的需求说明；不准确的用户计划。2.4 用户有哪些特点？2.5 网络扩展时应当满足哪些要求？2.6 答：用户业务、性能、结构、设备、软件的需求。2.7 如果用户对网络工程师精心设计的需求分析报告不满意怎么处理？第3章网络结构设计习题33.1 网络设计中怎样控制冲突域的规模？（1）交换机、路由

4、器等设备可以隔离冲突域。（2）可以用路由器来分割广播域。（3）可采用V1AN划分缩小广播域的范围。（4）路由器、防火墙、3层交换机等网络设备，都具有NAT功能。3.2 造成交换式网络产生广播风暴的主要原因有哪些？3.3 说明点到点网络的优点和缺点。3.4 说明环形网络的缺点。3.5 说明网络扩展的主要方法和基本原则。3.6 讨论网络结构与哪些网络技术相关，并举例说明。3.7 讨论TCP/IP四层网络模型与网络层次化设计模型的区别。3.8 服务子网设计原则3.9 IPv4网络升级到IPv6网络的技术方案3.10 V1AN配置3.11 点对点传输特征，网络通信方式：点对点点对多点（广播）3.12

5、点对点网络主要用于城域网和广域网。3.13 广播式传输是所有节点共享一条信道。广播传输广泛用于局域网通信。3.14 链路形网络拓扑结构简单，易于布线，节省传输介质（一般为光缆），用于主干传输链路。链路结构网络有：SDH、DWDM等。点对点可看作是链路形网的一种特殊情况。3.15 目前使用的环网：SDH（同步数字系列）DWDM（密集波分复用）RPR（弹性分组环路）3.16 环网采用双环或多环结构。在SDH环网正常工作时，外环（数据通路）传输数据，内环（保护通路）作为备用环路。当环路发生故障时，信号会自动从外环切换到内环，这种功能称为环网的“自愈”功能。在SDH环网正常工作时，外环（数据通路）传输

6、数据，内环（保护通路）作为备用环路。当环路发生故障时，信号会自动从外环切换到内环，这种功能称为环网的“自愈”功能。3.17 网状结构一般用于城域网和广域网中3.18 Cisco等公司提出了层次化网络设计的概念。层次化模型分为：核心层汇聚层接入层各个层次的功能:核心层提供核心节点之间的高速数据转发。汇聚层主要负责路由聚合，收敛数据流量。接入层为用户提供网络访问和管理功能。3.19 层次化设计的优点：降低了网络设计的复杂性；更容易处理广播风暴、信号循环等问题；升级任意层次的网络不会对其他层次造成影响；降低了设备配置的复杂性；网络故障易于定位；网络更容易管理。3.20 层次化设计的缺点：不适用于结构

7、简单的小型局域网。核心层设备或链路失效时，会导致整个网络遭到严重破坏。3.21 分层设计中往往采用设备冗余、路由冗余等设计方法，这会导致网络复杂性的增加。3.22 接入层设计1 .接入层设计目标为最终用户提供访问网络的能力。2 .接入层设计注意问题：适度超前分期实施简化设计安全隔离3 .接入层网络结构设计（1）局域网接入层一般采用星形网络结构。（2）接入层一般不采用冗余链路。（3）接入层一般不提供路由功能。（4）要求设备具有良好的扩展性。（5）用户集中环境交换机提供堆叠功能。（6）防止网络信号循环。4 .接入层功能设计当交换机端口密度是否满足用户需求；当交换机上行链路采用光口还是电口；丹交换机

8、端口是否为今后的扩展保留了冗余端口；P交换机是否支持链路聚合；%接入层往往采用固定式2层交换机。5 .接入层性能设计勤利用V1AN划分等技术隔离网络广播风暴。g交换机上行端口的传输速率应当比下行端口高出1个数量级。3交换机之间的距离小于IOOm时，可以采用双绞线相连；如果交换机之间相距较远，可以采用光电收发器进行信号转换和传输。6 .接入层安全设计%可以将每个端口划分为一个独立的V1AN分组，这样就可以控制各个用户终端之间的互访，从而保证每个用户数据的安全。%接入层交换机应能提供端口MAC地址绑定；端口静态MAC地址过滤；任意端口屏蔽等功能，以确保网络运行安全。7 .接入层可靠性设计力接入层设

9、备大多放置在楼道中，因此设备应该对恶劣环境有良好的抵抗力。%建筑物的设备间空间有限，因此网络设备的尺寸也是一个不可忽略的问题。办室外设备应设置在地理位置较稳定的区域，不易受以后基建工程建设的影响，同时尽量避开外部电磁干扰、高温、腐蚀和易燃易爆区的影响。8 .接入层网络管理设计勤接入点一般距网络中心较远，而且节点分散，数量众多，接入设备良好的可管理性将大大降低网络运营成本。因此可以选用可网管的交换机。今接入层网络管理还必须解决不同厂商设备组网下的网络管理问题。3.23 汇聚层设计物汇聚层主要功能G链路聚合减少接入层与核心层之间的链路数。流量聚合将接入层低速链路转发到核心层。路由聚合减少核心层路由

10、器中路由表的大小。O主干链路管理流量控制、负载均衡、QoS保证。广播域划分进行V1AN划分，定义广播域范围。V1AN路由在汇聚层进行路由处理。A隔离变化隔离接入层结构变化对核心层的影响。汇聚层主要功能是什么？O汇聚层链路汇聚A汇聚层将大量低速流量汇聚后，发送到核心层，以实现链路的收敛，提高网络传输效率。丹汇聚层交换机选择A大多选用3层交换机。O在汇聚层采用3层交换机，可以减轻核心层交换机的路由压力，有效地进行路由流量的均衡。0对突发流量大，控制要求高，需要QOS支持的应用，可选择高性能多层交换机。汇聚层选择2层交换机时，核心层交换机的路由压力会增加。O园区网设计中，一般采用电口交换机设备。3.

11、24 a城域网汇聚层，由于网络流量大，传输距离远，一般采用全光口交换机。3.25 核心层设计%核心层网络结构设计A单中心结构常用于小规模局域网设计O优点：结构简单，投资少，适用于网络流量不大，可靠性要求不高的局域网。O缺点：这种结构将服务子网集中在核心层，这会导致核心层负载重，可靠性差。当核心层出现故障时，容易导致网络瘫痪。G双中心结构常用于园区网设计优点：网络结构较为简单，实现了设备冗余和链路冗余，这提高了网络的可靠性，也可以很好地进行网络负载均衡。6核心层性能设计策略O采用高带宽网络技术。0禁止采用任何降低核心层设备处理能力，或增加数据包交换延迟的方法。O任何形式的策略必须在核心层外执行，

12、如数据包的过滤和复杂的QoS处理等。一般采用高性能的多层模块化交换机。今核心层路由设计策略A尽量减少核心层路由器配置的复杂程度0使用路由器分组优化特性O不应使用默认路径来到达内部主机0可采用默认路径来到达外部主机可利用路由聚合来减少核心层路由表的大小。3.26 服务子网结构设计6局域网服务类型：G通用服务DNS.Web.FTP、E-mai1G应用服务OA（办公自动化）、MIS（管理信息系统）、CAD（计算机辅助设计）等。服务子网在网络的层次对网络性能影响很大。%集中式服务设计模型O所有服务子网设计在网络核心层，服务器机群集中安置在网络中心机房。优点：网络结构简单，便于管理；0缺点：增加核心层负

13、荷，增加网络链路流量，网络可靠性不好。多分布式服务设计模型网络服务集中，应用服务分散。O优点：网络流量分担合理，核心层压力小。a缺点：网络管理工作量大，设备利用率不高。%设计原则：o网络服务集中，应用服务分散3.27 网络结构扩展设计6扩展性要求O网络扩容时，不需要进行重大的改进设计。力接入能力扩展O将原交换机更换为高端口密度的交换机；增加交换机数量；O模块化交换机可以增加端口适配卡。a处理能力扩展更换交换处理模块；O总线结构交换机，可以更换交换引擎；0固定式交换机只能更换更高性能的交换机；增加交换机数量后，再进行负载均衡配置。,网络带宽扩展0采用支持IEEE8023ad标准的交换机，将多条链

14、路绑定在一起来增加带宽（链路聚合）。G更换上连端口速率更快的交换机。网络带宽扩展可以采用支持IEEE8023ad标准的交换机，将多条链路绑定在一起来增加采用支持IEEE8023ad标准的交换机，将多条链路绑定在一起来增加带宽（链路聚合）。力网络平滑扩展O网络扩展升级时，不要对现存的网络有影响。这要求网络在扩展中具有平滑升级的特性。0网络扩展需要保护原有设备的投资，不造成投资浪费。O集群技术是解决网络扩展的一种良好方法。3.28 IPv4网络升级方法0，IPv6与IPv4的网络协议不兼容5从IPv4升级到IPv6将是一个漫长的过程。多双协议栈技术勤网络设备同时支持IPv4和IPv6两个协议勤缺点

15、：增加网络复杂性，导致成本增加。%隧道技术a将A协议数据包封装在B协议数据包中传输。“例：将IPv6数据包封装在IPv4数据包中；a例；将IPv4数据包封装在IPV6数据包中;%缺点：增加网络处理时间，处理效率不高。其他技术力专用软件或硬件进行IPv4与IPv6协议的转换;报头转换；力应用层代理等。ISATAP技术是一种IPv6过渡机制。3.29 网络设计案例分析，网络层次不清晰的设计案例分析O某校园网络结构图如图所示。1羊生宿舍2，网络设计存在以下问题O结构设计不合理，交换机级联太深。O交换机配置存在问题。设计方案中网络结构划分不明确。O网络核心层过于复杂的案例分析第4章网络路由技术习题41 .目前全球大约