高级计算机网络课后习题答案

第一节作业
1、简述需要网络管理的理由;
计算机网络日益成为个人和企业日常活动比不可少的工具.对于如何保证网络的安全,组织网络高效地运行提出了迫切要求.此外,计算机网络的组成越来越复杂,规模越来越大.其管理的难度更是非同小可.迫切需要一个网络管理系统。

网络管理包括对硬件、软件和人力的使用、综合与协调，以便对网络资源进行监视、测试、配置、分析、评价和控制，这样就能以合理的价格满足网络的一些需求，如实时运行性能、服务质量等。

2、Agent软件对应于OSI的哪几层?
表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层
3、NME,NMA各起什么作用?
NME:网络管理实体，它的作用主要有以下几点：
1)收集网络活动信息；
2)测试本地设备；
3)在本地存储信息；
4)响应要求,传送信息；
5)根据命令改变参数。

NMA:网络管理应用，它的作用主要有以下几点：
1)提供用户接口；
2)显示管理信息；
3)向NME发出请求或指示；
4)改变设置。

4、轮询和心跳有什么不同?
轮询（Polling):为了及时了解管理对象的最新情况，代理必须经常地查询对象的各种参数。

这种定期查询叫轮询。

心跳（Heartbeats）：代理隔一定时间向管理站发出信号，报告自己的状态。

目的让管理站知道代理是否存在，是否可与之通信等。

轮询机制是代理查询对象，而心跳机制是代理主动报告自己状态。

5、说出五项网络管理的作用各是什么？
网络管理有五大功能：故障管理、配置管理、性能管理、安全管理、计费管理。

故障管理(Fault Management)
故障管理是网络管理中最基本的功能之一。

一般先将网络修复，然后再分析网络故障的原因。

分析故障原因对于防止类似故障的再发生相当重要。

网络故障管理包括故障检测、隔离和纠正三方面，应包括以下典型功能：
1)故障监测；
2)故障报警；
3)故障信息管理；
4)排错支持工具；
5)检索/分析故障信息。

不严重的简单故障通常被记录在错误日志中，并不作特别处理；而严重一些的故障则需要通知网络管理器，即所谓的"警报"。

一般网络管理器应根据有
关信息对警报进行处理，排除故障。

当故障比较复杂时，网络管理器应能执行一些诊断测试来辨别故障原因。

计费管理（Accounting Management)
计费管理记录网络资源的使用，目的是控制和监测网络操作的费用和代价。

1)计费数据采集；
2)数据管理与数据维护；
3)计费政策制定；
4)政策比较与决策支持；
5)数据分析与费用计算；
6)数据查询。

配置管理（Configuration Management)
配置管理同样相当重要。

它初始化网络、并配置网络，以使其提供网络服务。

配置管理是一组对辨别、定义、控制和监视组成一个通信网络的对象所必要的相关功能，目的是为了实现某个特定功能或使网络性能达到最优。

1)配置信息的自动获取；
2)自动配置、自动备份及相关技术；
3)配置一致性检查；
4)用户操作记录功能。

性能管理(Performance Management)
性能管理估价系统资源的运行状况及通信效率等系统性能。

其能力包括监视和分析被管网络及其所提供服务的性能机制。

性能分析的结果可能会触发某个诊断测试过程或重新配置网络以维持网络的性能。

性能管理收集分析有关被管网络当前状况的数据信息，并维持和分析性能日志。

一些典型的功能包括：
1)性能监控；
2)阈值控制；
3)性能分桥；
4)可视化的性能报告；
5)实时性能监控；
6)网络对象性能查询。

安全管理(Security Management)
安全性一直是网络的薄弱环节之一，而用户对网络安全的要求又相当高，因此网络安全管理非常重要。

网络安全管理应包括对授权机制、访问控制、密和加密关键字的管理，另外还要维护和检查安全日志。

网络管理本身的安全由以下机制来保证：
1)管理员身份认证，采用基于公开密钥的证书认证机制；
2)管理信息存储和传输的加密与完整性，Web浏览器和网络管理服务器之
间采用安全套接字层（SSL）传输协议，对管理信息加密传输并保证其完
整性；
3)网络管理用户分组管理与访问控制；
4)系统日志分析，记录用户所有的操作，使系统的操作和对网络对象的修
改有据可查，同时也有助于故障的跟踪与恢复。

6、写出对象标识符
对象标识符（也称为 OID）是用于标识对象类或属性的编号。

对象标识符用
点分十进制字符串来表示（如，每个点代表层次结构中一个新的分支。

一般规律：
假设对象标识符是y,该对象所在的表有N个索引对象i1,i2,i3,…in,则它的某一行的实例标识符是y.(i1).(i2)…..(in)
对象实例转化为子标识符规则:
[1]整数值；
[2]固定长度的字符串值（每个字节编码为一个标识符）；
[3]可变长的字符串值，先把串的实际长度n编码成第一个子标识符，然后把
每个字节编码成一个标识符，总共n+1个。

[4]对象标识符，如果长度为n，则n为第一个子标识符，后续为该对象标识
符，总共n+1个。

[5]IP地址，则为4个子标识符
第二节作业
1、TCP/IP协议中主要包括哪些协议?
从协议分层模型方面来讲，TCP/IP由四个层次组成：网络接口层、网络层、传输层、应用层。

网络接口层又称数据链路层是负责接收IP数据包并通过网络发送，或者从网络上接收物理帧，抽出IP数据包，交给IP层。

常见的接口层协议有：
Ethernet 802.3、Token Ring 802.5、X.25、Frame relay、HDLC、PPP ATM 等。

网络层负责相邻计算机之间的通信。

主要包括以下协议：
IP(Internet Protocol）协议、ICMP(Internet Control Message Protocol)控制报文协议、ARP(Address Resolution Protocol）地址转换协议、RARP (Reverse ARP)反向地址转换协议。

传输层提供应用程序间的通信。

主要包括以下协议：
传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol）和用户数据报协议UDP (User Datagram protocol）。

应用层向用户提供一组常用的应用程序。

应用层协议主要包括如下几个：FTP、TELNET、DNS、SMTP、NFS、HTTP。

2、写出IP和TCP协议的报头格式.
IP协议报头格式：
IPv4首部一般是20字节长。

分别为：
[1]版本号（协议版本号1,2,3,4...）(其值从0开始，第一版本)
[2]IHL:IP头长度以32位计，最小5。

[3]服务类型：一个字节长，左三位优先级，中间3位分别表示为延迟（D）,
吞吐率（T）,和可靠性（R）。

[4]段总长度：IP段（段头和数据）包含的字节数最大为65535
[5]标识符：具有标识意义，由发送方高层协议提供，或由IP实体生成，
用于联系数据报的各个分段。

[6]标志：D为0表示IP数据报可分段，为1表示不可分段。

M为0表示
最后一段，为1表示后面还有分段。

还有一位未用。

[7]段偏置值：13位长，取值为0－8191，表示该段在原来的位置。

第一
分段的偏移值为0。