國(guó)家開(kāi)放大學(xué)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用》大作業(yè)1-4參考答案大作業(yè)11、請(qǐng)參考教材《網(wǎng)絡(luò)工程》P11中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在白紙上畫(huà)出總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并拍照上傳。答：2、請(qǐng)參考教材《網(wǎng)絡(luò)工程》P15中的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相關(guān)內(nèi)容，給出基帶傳輸、頻帶傳輸?shù)幕靖拍?。答：?shù)據(jù)傳輸技術(shù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中非常重要的一個(gè)方面，主要涉及數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收方式。在數(shù)據(jù)傳輸中，基帶傳輸和頻帶傳輸是兩種主要的技術(shù)?；鶐鬏敚˙asebandTransmission）是指由數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）送出的二進(jìn)制“1”或“0”的電信號(hào)直接送到傳輸介質(zhì)上進(jìn)行傳輸?shù)姆绞?。這種傳輸方式中，基帶信號(hào)未經(jīng)調(diào)制，可以直接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)后傳輸?；鶐盘?hào)的特點(diǎn)是頻譜中含有直流、低頻和高頻分量，隨著頻率升高，其幅度相應(yīng)減小，最后趨于零?；鶐鬏斨饕糜诙叹嚯x的數(shù)據(jù)傳輸，如近程計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)通信或局域網(wǎng)中用雙絞線或同軸電纜為介質(zhì)的數(shù)據(jù)傳輸。頻帶傳輸（BandwidthTransmission）也稱為寬帶傳輸，是指將數(shù)字信號(hào)調(diào)制成模擬信號(hào)后再進(jìn)行發(fā)送和傳輸，到達(dá)接收端時(shí)再把模擬信號(hào)解調(diào)成原來(lái)的數(shù)字信號(hào)。這種方式使用模擬信道傳輸數(shù)字信號(hào)，可以在一條通信線路上同時(shí)傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻等多種信號(hào)。頻帶傳輸需要采用調(diào)制技術(shù)將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合在信道中傳輸?shù)念l帶信號(hào)，然后在接收端通過(guò)解調(diào)技術(shù)還原出原始的基帶信號(hào)。頻帶傳輸主要適用于長(zhǎng)距離的數(shù)據(jù)通信，如利用電話網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全國(guó)或全球范圍的數(shù)據(jù)通信?？偟膩?lái)說(shuō)，基帶傳輸和頻帶傳輸各有其優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同的數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景。基帶傳輸簡(jiǎn)單易行，適用于短距離、高速率的數(shù)據(jù)傳輸；而頻帶傳輸則可以充分利用現(xiàn)有通信資源，實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用和遠(yuǎn)距離傳輸。3、請(qǐng)參考教材《網(wǎng)絡(luò)工程》P33中的OSI參考模型相關(guān)內(nèi)容，并歸納出各層的功能。答：OSI（OpenSystemInterconnect），即開(kāi)放式系統(tǒng)互連，是ISO組織在1985年研究的網(wǎng)絡(luò)互連模型。該體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)定義了網(wǎng)絡(luò)互連的七層框架，這七層從上到下分別為應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層以及物理層。各層的功能具體如下：（1）物理層（PhysicalLayer）：這是OSI模型的最底層，負(fù)責(zé)處理與傳輸介質(zhì)（如電纜、光纖等）的物理連接和傳輸。它定義了電氣和物理規(guī)范，如電壓、電纜規(guī)格、接口形狀等，以確保設(shè)備之間的物理連接。（2）數(shù)據(jù)鏈路層（DataLinkLayer）：位于物理層之上，負(fù)責(zé)在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間的線路上無(wú)差錯(cuò)的傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)。每一幀包括一定數(shù)量的數(shù)據(jù)和一些必要的控制信息。此外，數(shù)據(jù)鏈路層還要負(fù)責(zé)建立、維持和釋放數(shù)據(jù)鏈路的連接。（3）網(wǎng)絡(luò)層（NetworkLayer）：在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信的兩個(gè)計(jì)算機(jī)之間可能會(huì)經(jīng)過(guò)很多個(gè)數(shù)據(jù)鏈路，也可能還要經(jīng)過(guò)很多通信子網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)層的主要任務(wù)是將數(shù)據(jù)從源端系統(tǒng)路由到目標(biāo)端系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)能夠正確地從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。（4）傳輸層（TransportLayer）：該層的任務(wù)是根據(jù)通信子網(wǎng)的特性最佳的利用網(wǎng)絡(luò)資源，并以可靠和經(jīng)濟(jì)的方式，為兩個(gè)端系統(tǒng)（也就是源站和目的站）的會(huì)話層之間，提供建立、維護(hù)和取消傳輸連接的功能，負(fù)責(zé)可靠地傳輸數(shù)據(jù)。（5）會(huì)話層（SessionLayer）：也稱為會(huì)晤層或?qū)υ拰?，它?fù)責(zé)在通信的兩個(gè)系統(tǒng)之間建立、管理和終止會(huì)話。會(huì)話層以上的高層次中，數(shù)據(jù)傳送的單位不再另外命名，統(tǒng)稱為報(bào)文。（6）表示層（PresentationLayer）：負(fù)責(zé)處理在兩個(gè)通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式，包括數(shù)據(jù)壓縮、加密、解密、數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換等。（7）應(yīng)用層（ApplicationLayer）：這是OSI模型的最頂層，直接為用戶提供應(yīng)用程序或服務(wù)。例如，電子郵件、文件傳輸、網(wǎng)絡(luò)瀏覽等都屬于應(yīng)用層的服務(wù)。以上就是OSI參考模型的七層架構(gòu)及各層的主要功能。每一層都為其上一層提供服務(wù)，并依賴于其下一層的服務(wù)。這種分層的設(shè)計(jì)使得網(wǎng)絡(luò)通信變得更加標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，也方便了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的研發(fā)和升級(jí)。大作業(yè)21、詳讀教材《網(wǎng)絡(luò)工程》P57頁(yè)的內(nèi)容，歸納出令牌環(huán)網(wǎng)的工作原理。答：令牌環(huán)網(wǎng)工作原理詳解（1）令牌傳遞機(jī)制令牌環(huán)網(wǎng)（TokenRing）是一種局域網(wǎng)技術(shù)，其核心工作原理基于令牌傳遞機(jī)制。在令牌環(huán)網(wǎng)中，存在一個(gè)特殊的幀稱為“令牌幀”，它沿著環(huán)網(wǎng)不斷循環(huán)傳輸。當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，必須首先捕獲到這個(gè)令牌幀。捕獲到令牌幀的節(jié)點(diǎn)可以獲得發(fā)送數(shù)據(jù)的權(quán)利，并在發(fā)送完數(shù)據(jù)后將令牌幀傳遞給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。如果沒(méi)有令牌幀，節(jié)點(diǎn)則必須等待，直到獲得令牌幀才能發(fā)送數(shù)據(jù)。（2）幀傳輸方式在令牌環(huán)網(wǎng)中，數(shù)據(jù)以幀為單位進(jìn)行傳輸。每個(gè)幀包含數(shù)據(jù)、幀頭、幀尾等部分，其中幀頭包含了目標(biāo)地址、源地址、幀類型等信息。幀在環(huán)網(wǎng)上按照順時(shí)針?lè)较騻鬏?，?dāng)幀到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)時(shí)，目的節(jié)點(diǎn)會(huì)根據(jù)幀頭中的地址信息接收幀，并處理數(shù)據(jù)。（3）訪問(wèn)控制策略令牌環(huán)網(wǎng)采用基于令牌的訪問(wèn)控制策略，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行蛐院凸叫?。由于只有持有令牌幀的?jié)點(diǎn)才能發(fā)送數(shù)據(jù)，因此避免了多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)導(dǎo)致的沖突。（4）優(yōu)先級(jí)管理令牌環(huán)網(wǎng)還支持優(yōu)先級(jí)管理，即可以為不同的數(shù)據(jù)幀設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí)。優(yōu)先級(jí)高的幀在環(huán)網(wǎng)上的傳輸速度會(huì)更快，從而保證了重要數(shù)據(jù)的優(yōu)先傳輸。（5）令牌回收與處理當(dāng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送完數(shù)據(jù)后，會(huì)將令牌幀釋放到環(huán)網(wǎng)上，供其他節(jié)點(diǎn)捕獲并使用。為了保證令牌幀的穩(wěn)定循環(huán)，網(wǎng)絡(luò)中還會(huì)設(shè)置一些監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)監(jiān)控令牌幀的狀態(tài)，并在必要時(shí)重新生成或補(bǔ)充令牌幀。（6）環(huán)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)令牌環(huán)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一個(gè)閉合的環(huán)形，所有節(jié)點(diǎn)都連接在這個(gè)環(huán)上。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保證了數(shù)據(jù)的連續(xù)傳輸，并且當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)或鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)據(jù)可以繞過(guò)故障點(diǎn)繼續(xù)傳輸。（7）錯(cuò)誤檢測(cè)與恢復(fù)令牌環(huán)網(wǎng)采用了循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）等錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。一旦檢測(cè)到錯(cuò)誤，節(jié)點(diǎn)會(huì)丟棄錯(cuò)誤的幀，并等待下一個(gè)令牌幀進(jìn)行重傳。此外，令牌環(huán)網(wǎng)還具有強(qiáng)大的錯(cuò)誤恢復(fù)能力，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)故障時(shí)，可以迅速切換到備用路徑，保證網(wǎng)絡(luò)的連通性。綜上所述，令牌環(huán)網(wǎng)通過(guò)令牌傳遞機(jī)制、幀傳輸方式、訪問(wèn)控制策略、優(yōu)先級(jí)管理、令牌回收與處理、環(huán)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及錯(cuò)誤檢測(cè)與恢復(fù)等機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了高效、有序、可靠的數(shù)據(jù)傳輸。2、詳讀教材《網(wǎng)絡(luò)工程》P59頁(yè)的內(nèi)容，歸納出交換機(jī)基本工作原理。答：交換機(jī)基本工作原理詳解（1）數(shù)據(jù)幀接收和解析交換機(jī)工作的首要步驟是接收從端口傳入的數(shù)據(jù)幀。當(dāng)數(shù)據(jù)幀到達(dá)交換機(jī)的一個(gè)端口時(shí)，交換機(jī)將該幀讀取到其內(nèi)部緩存中，并開(kāi)始解析幀頭信息。這通常包括源MAC地址、目的MAC地址以及其他控制信息。（2）轉(zhuǎn)發(fā)表更新交換機(jī)會(huì)檢查數(shù)據(jù)幀的源MAC地址，并在其內(nèi)部的MAC地址表中查找該地址。如果找到，交換機(jī)會(huì)更新該地址的對(duì)應(yīng)條目，包括端口信息和老化計(jì)時(shí)器。如果MAC地址表中沒(méi)有該地址的條目，交換機(jī)會(huì)將其添加到表中，并設(shè)置適當(dāng)?shù)亩丝谛畔⒑屠匣?jì)時(shí)器。（3）數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)一旦交換機(jī)解析了數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址，并在轉(zhuǎn)發(fā)表中找到了相應(yīng)的條目，它會(huì)根據(jù)條目中的端口信息將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到正確的輸出端口。如果沒(méi)有找到相應(yīng)的條目，交換機(jī)會(huì)執(zhí)行泛洪處理。（4）泛洪處理當(dāng)交換機(jī)在其內(nèi)部MAC地址表中找不到目的MAC地址的條目時(shí)，它會(huì)執(zhí)行泛洪操作。這意味著交換機(jī)將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到除了接收端口以外的所有其他端口。這確保了數(shù)據(jù)幀能夠到達(dá)網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備，直到目的設(shè)備回應(yīng)并更新交換機(jī)的MAC地址表。（5）MAC地址學(xué)習(xí)交換機(jī)通過(guò)動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)MAC地址來(lái)構(gòu)建和維護(hù)其內(nèi)部的MAC地址表。每當(dāng)交換機(jī)從某個(gè)端口接收到一個(gè)數(shù)據(jù)幀，它都會(huì)學(xué)習(xí)源MAC地址并將其與相應(yīng)的端口關(guān)聯(lián)起來(lái)。這種學(xué)習(xí)過(guò)程是通過(guò)檢查數(shù)據(jù)幀的源MAC地址并在內(nèi)部表中添加或更新條目來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（6）已知目標(biāo)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)交換機(jī)在MAC地址表中找到目的MAC地址的條目時(shí)，它會(huì)根據(jù)條目中的端口信息直接將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到正確的輸出端口，而不需要泛洪。這種直接轉(zhuǎn)發(fā)方式大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎蜏?zhǔn)確性。（7）交換機(jī)接口模式交換機(jī)接口可以有不同的工作模式，其中最常見(jiàn)的是接入模式（Access）和匯聚模式（Trunk）。在接入模式下，接口只能屬于一個(gè)VLAN，并且只允許傳輸該VLAN的數(shù)據(jù)幀。而在匯聚模式下，接口可以屬于多個(gè)VLAN，并可以傳輸多個(gè)VLAN的數(shù)據(jù)幀。這種靈活性使得交換機(jī)可以在不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜团渲?。綜上所述，交換機(jī)通過(guò)接收和解析數(shù)據(jù)幀、更新轉(zhuǎn)發(fā)表、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀、執(zhí)行泛洪處理、學(xué)習(xí)MAC地址以及根據(jù)不同的接口模式進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)等操作，實(shí)現(xiàn)了在局域網(wǎng)內(nèi)部高效、準(zhǔn)確地傳輸數(shù)據(jù)的目標(biāo)。3、詳讀教材《網(wǎng)絡(luò)工程》P61頁(yè)的內(nèi)容，歸納出三種以太網(wǎng)交換機(jī)的幀轉(zhuǎn)發(fā)方式的工作原理和各自的優(yōu)缺點(diǎn)。答：三種以太網(wǎng)交換機(jī)的幀轉(zhuǎn)發(fā)方式的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)（1）直通轉(zhuǎn)發(fā)（Cut-ThroughSwitching）工作原理：當(dāng)交換機(jī)接收到幀的前幾個(gè)字節(jié)（通常為6到14字節(jié)）時(shí)，它會(huì)立即檢查幀的頭部信息，特別是目的MAC地址。如果目標(biāo)地址在交換機(jī)的MAC地址表中，交換機(jī)會(huì)立即將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口，而不需要等待整個(gè)幀都接收完畢。優(yōu)點(diǎn)：由于不需要等待整個(gè)幀都接收完畢，直通轉(zhuǎn)發(fā)的延遲非常小，適用于對(duì)延遲敏感的應(yīng)用。缺點(diǎn)：由于只檢查幀的頭部信息，直通轉(zhuǎn)發(fā)有可能轉(zhuǎn)發(fā)一些錯(cuò)誤幀，這些錯(cuò)誤幀會(huì)占用帶寬并可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能下降。（2）存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)（Store-and-ForwardSwitching）工作原理：交換機(jī)首先完整地接收整個(gè)數(shù)據(jù)幀，然后檢查幀的完整性和準(zhǔn)確性。如果幀是有效的并且沒(méi)有錯(cuò)誤，交換機(jī)會(huì)在MAC地址表中查找目的MAC地址，并基于該信息將幀轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口。優(yōu)點(diǎn)：由于完整地接收和檢查每個(gè)幀，存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)能夠避免轉(zhuǎn)發(fā)錯(cuò)誤幀，從而保護(hù)網(wǎng)絡(luò)帶寬和性能。此外，它還可以過(guò)濾掉小于64字節(jié)的幀和其他受損的幀。缺點(diǎn)：由于需要等待整個(gè)幀都接收完畢并進(jìn)行檢查，存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的延遲通常較大，并且可能不固定。（3）分段轉(zhuǎn)發(fā)（Fragment-FreeSwitching）工作原理：分段轉(zhuǎn)發(fā)是直通轉(zhuǎn)發(fā)和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的一種折中方案。交換機(jī)在接收到幀的前64字節(jié)后，開(kāi)始檢查幀的頭部信息并進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。這意味著它不會(huì)像直通轉(zhuǎn)發(fā)那樣立即轉(zhuǎn)發(fā)，但也不會(huì)像存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)那樣等待整個(gè)幀都接收完畢。優(yōu)點(diǎn)：分段轉(zhuǎn)發(fā)在延遲和錯(cuò)誤幀處理之間提供了一個(gè)平衡點(diǎn)。它通常比存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)具有更小的延遲，同時(shí)比直通轉(zhuǎn)發(fā)更能避免轉(zhuǎn)發(fā)錯(cuò)誤幀。缺點(diǎn)：分段轉(zhuǎn)發(fā)的性能可能受到幀大小的影響。對(duì)于大于64字節(jié)的幀，它可能需要等待更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)開(kāi)始轉(zhuǎn)發(fā)，而對(duì)于小于64字節(jié)的幀，它可能無(wú)法進(jìn)行有效的過(guò)濾。總的來(lái)說(shuō)，選擇哪種幀轉(zhuǎn)發(fā)方式取決于特定的網(wǎng)絡(luò)需求和性能要求。在需要低延遲的場(chǎng)景下，如語(yǔ)音和視頻通信，直通轉(zhuǎn)發(fā)可能是一個(gè)好的選擇。而在需要高可靠性和穩(wěn)定性的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)可能更為適合。分段轉(zhuǎn)發(fā)則提供了一種在這兩者之間的折中方案。大作業(yè)31、請(qǐng)根據(jù)教材《網(wǎng)絡(luò)工程》P78頁(yè)的內(nèi)容，歸納出理想路由算法必須滿足的條件。答：理想路由算法必須滿足以下條件：（1）正確性和完整性：算法必須能夠正確和完整地按照路由表指引的路徑，將分組最終送達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)和目的主機(jī)。（2）簡(jiǎn)單性：路徑選擇計(jì)算應(yīng)該在計(jì)算上是簡(jiǎn)單的，不應(yīng)使網(wǎng)絡(luò)通信量增加太多的額外開(kāi)銷。（3）自適應(yīng)性/穩(wěn)健性：算法必須能夠適應(yīng)通信量和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化，具有自適應(yīng)性。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的通信量發(fā)生變化時(shí)，算法應(yīng)能自適應(yīng)地改變路由以均衡各鏈路的負(fù)載。同時(shí)，當(dāng)某個(gè)或某些節(jié)點(diǎn)、鏈路發(fā)生故障不能工作，或者修理好了再投入運(yùn)行時(shí)，算法也能及時(shí)地改變路由。（4）穩(wěn)定性：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通信量和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的情況下，路由算法應(yīng)能收斂于一個(gè)可接受的解，而不是使得出的路由不停的變化。（5）公平性：路由算法應(yīng)對(duì)所有用戶公平。它不應(yīng)僅僅使某一對(duì)用戶的端到端延遲最小，而不考慮其他的廣大用戶。（6）最佳性：算法應(yīng)選擇最佳的路由，這可能涉及多個(gè)方面的最優(yōu)，例如最短的路徑、最小的延遲、最低的擁塞等。以上這些條件共同構(gòu)成了理想路由算法的基本框架，但需要注意的是，在實(shí)際應(yīng)用中，可能需要根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和需求，對(duì)這些條件進(jìn)行權(quán)衡和取舍。2、常見(jiàn)的路由算法即最短路徑路由、擴(kuò)散法、距離矢量路由、鏈路狀態(tài)路由，請(qǐng)?jiān)斪x教材《網(wǎng)絡(luò)工程》P78頁(yè)和P79頁(yè)內(nèi)容并歸納出每個(gè)路由算法的基本思想。答：四種常見(jiàn)路由算法的基本思想如下：（1）最短路徑路由算法：其基本思想是將源節(jié)點(diǎn)到網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的最短通路找出來(lái)，并作為這個(gè)節(jié)點(diǎn)的路由表。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變、通信量平穩(wěn)時(shí)，該節(jié)點(diǎn)到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任何其他節(jié)點(diǎn)的最佳路徑都在其路由表中。如果每個(gè)節(jié)點(diǎn)都生成并保存這樣一張路由表，那么整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信將沿著最佳路徑進(jìn)行。每個(gè)節(jié)點(diǎn)收到分組后，會(huì)查表決定向哪個(gè)后繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)。這種算法只考慮網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，沒(méi)有考慮網(wǎng)絡(luò)流量、負(fù)載對(duì)路由選擇的影響。（2）擴(kuò)散法：這是一種靜態(tài)路由算法，其基本思想是將每個(gè)輸入的分組從除輸入線路之外的所有其他線路上轉(zhuǎn)發(fā)出去。這會(huì)產(chǎn)生大量的分組副本，因此需要一些機(jī)制來(lái)抑制無(wú)限的轉(zhuǎn)發(fā)，例如通過(guò)限制跳數(shù)或記住已經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)的分組。（3）距離矢量路由算法：這種算法的基本思想是，每個(gè)路由器都維護(hù)一個(gè)距離矢量表，其中包含到達(dá)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最佳路徑和距離。每個(gè)路由器會(huì)定期向其鄰居發(fā)送其距離矢量表，并根據(jù)收到的鄰居的距離矢量表來(lái)更新自己的表。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，網(wǎng)絡(luò)中的所有路由器都會(huì)獲得一致的距離矢量信息，從而可以根據(jù)這些信息為不同來(lái)源的分組找到最佳路由。（4）鏈路狀態(tài)路由算法：這種算法的基本思想是，每個(gè)路由器都了解網(wǎng)絡(luò)的完整拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及自身與其他路由器之間的鏈路狀態(tài)。然后，每個(gè)路由器使用一種算法（如Dijkstra算法）來(lái)計(jì)算到達(dá)所有其他路由器的最短路徑，并將其保存在路由表中。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，路由器會(huì)更新其鏈路狀態(tài)信息，并重新計(jì)算最短路徑。這種算法適用于大型網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)槊總€(gè)路由器只需要維護(hù)自己的路由表，而不需要與其他路由器交換大量的路由信息?？偟膩?lái)說(shuō)，這些路由算法各有特點(diǎn)，適用于不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和需求。在選擇路由算法時(shí)，需要綜合考慮網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、通信量、負(fù)載等因素。3、請(qǐng)參考P114頁(yè)中VLAN劃分的四種策略，歸納出該四種策略的優(yōu)缺點(diǎn)。答：VLAN（VirtualLocalAreaNetwork，虛擬局域網(wǎng)）是一種將局域網(wǎng)從邏輯上劃分為多個(gè)網(wǎng)段的技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的靈活配置和管理。VLAN的劃分策略主要有四種，分別是基于端口、基于MAC地址、基于網(wǎng)絡(luò)層和基于IP組播的劃分。（1）基于端口的劃分策略：優(yōu)點(diǎn)：這種策略實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，只需要將交換機(jī)端口劃分到相應(yīng)的VLAN中即可。同時(shí)，它不需要依賴主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)層或應(yīng)用層信息，因此安全性較高。缺點(diǎn)：如果網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)數(shù)量較多，需要為每個(gè)主機(jī)配置相應(yīng)的端口和VLAN，工作量較大。此外，如果主機(jī)移動(dòng)或更改端口，需要重新配置VLAN，不夠靈活。（2）基于MAC地址的劃分策略：優(yōu)點(diǎn)：MAC地址是主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的唯一標(biāo)識(shí)，因此基于MAC地址的劃分策略可以實(shí)現(xiàn)較細(xì)粒度的VLAN劃分。同時(shí)，即使主機(jī)移動(dòng)或更改端口，只要MAC地址不變，就不需要重新配置VLAN。缺點(diǎn)：MAC地址可能會(huì)被偽造或篡改，存在一定的安全隱患。此外，如果網(wǎng)絡(luò)中存在大量主機(jī)，維護(hù)MAC地址和VLAN的映射關(guān)系會(huì)變得更加復(fù)雜。（3）基于網(wǎng)絡(luò)層的劃分策略：優(yōu)點(diǎn)：這種策略可以根據(jù)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)層信息（如IP地址）進(jìn)行VLAN劃分，靈活性較高。同時(shí)，它支持跨交換機(jī)的VLAN劃分，可以實(shí)現(xiàn)更大范圍的資源共享和管理。缺點(diǎn)：基于網(wǎng)絡(luò)層的劃分策略需要依賴主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)層信息，因此可能存在安全隱患。此外，對(duì)于不支持網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的主機(jī)，無(wú)法進(jìn)行VLAN劃分。（4）基于IP組播的劃分策略：優(yōu)點(diǎn)：IP組播是一種面向特定組播組的主機(jī)通信方式，因此基于IP組播的劃分策略可以將屬于同一組播組的主機(jī)劃分到同一個(gè)VLAN中，實(shí)現(xiàn)更加靈活的資源共享和管理。缺點(diǎn)：IP組播本身存在一些問(wèn)題，如組播風(fēng)暴、組播安全等，這些問(wèn)題也會(huì)影響到基于IP組播的VLAN劃分策略的實(shí)現(xiàn)和使用。綜上所述，不同的VLAN劃分策略各有優(yōu)缺點(diǎn)，需要根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和需求進(jìn)行選擇和使用。同時(shí)，為了保證網(wǎng)絡(luò)的安全和穩(wěn)定性，還需要結(jié)合其他網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)和措施進(jìn)行綜合考慮。大作業(yè)41、城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)有哪些？（可參考教材《網(wǎng)絡(luò)工程》P118）答：城域網(wǎng)（MetropolitanAreaNetwork，MAN）的業(yè)務(wù)特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面：（1）覆蓋范圍：城域網(wǎng)的覆蓋范圍通常是一個(gè)城市或幾個(gè)相鄰的城市，其覆蓋范圍比局域網(wǎng)更廣，但比廣域網(wǎng)更小。（2）高速傳輸：城域網(wǎng)通常采用高速傳輸技術(shù)，如光纖傳輸，能夠提供較高的數(shù)據(jù)傳輸速率和帶寬，滿足大數(shù)據(jù)量和高帶寬應(yīng)用的需求。（3）多種業(yè)務(wù)融合：城域網(wǎng)可以融合多種業(yè)務(wù)，如語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻等，提供綜合性的業(yè)務(wù)服務(wù)，滿足用戶多樣化的需求。（4）靈活性強(qiáng)：城域網(wǎng)通常具有較高的靈活性和可擴(kuò)展性，可以根據(jù)用戶需求和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模進(jìn)行靈活配置和擴(kuò)展。（5）安全性高：城域網(wǎng)通常采用先進(jìn)的安全技術(shù)和措施，如數(shù)據(jù)加密、身份驗(yàn)證、防火墻等，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?。城域網(wǎng)作為一種重要的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，已經(jīng)在城市信息化建設(shè)、電子政務(wù)、智慧城市等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。未來(lái)隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷變化，城域網(wǎng)將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，推動(dòng)城市信息化建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。2、請(qǐng)結(jié)合教材《網(wǎng)絡(luò)工程》的第2章、第3章和第四章歸納出廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)和城域網(wǎng)的區(qū)別。答：廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)和城域網(wǎng)的區(qū)別主要體現(xiàn)在覆蓋范圍、接口類型、傳輸速率和使用協(xié)議等方面。（1）覆蓋范圍：廣域網(wǎng)的覆蓋范圍最廣，通?？缃雍艽蟮奈锢矸秶?，所覆蓋的范圍從幾十公里到幾千公里，能連接多個(gè)地區(qū)、城市和國(guó)家，或橫跨幾個(gè)洲并能提供遠(yuǎn)距離通信，形成國(guó)際性的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。城域網(wǎng)的覆蓋范圍則是一個(gè)城市，傳輸距離相對(duì)較短。而局域網(wǎng)的覆蓋范圍最小，一般限于幾百米到十幾公里內(nèi)，例如辦公樓群或校園內(nèi)的計(jì)算機(jī)相互連接所構(gòu)成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。（2）接口類型：廣域網(wǎng)的接口類型包括串口、T1、POS、ATM、E1等。城