2.7 本章习题

  • 在 ISP 提供的网络服务中,他们提到传输速度为 1.5M/382K ,请问这个数据的单位为何?数据单位为 bits/second, 与惯用的 bytes 差 8 倍。
  • 什么是 MAC (Media Access Control) ,MAC 主要的功能是什么?Media Access Control 的缩写,为以太网络硬件讯框的规格,以太网络就是以 MAC 讯框进行数据的传送。 目前 MAC 也常被用为以太网络卡卡号的代称。
  • 什么是封包碰撞?为什么会发生封包碰撞?当主机要使用网络时,必须要先进行 CSMA/CD 监听网络,如果(1)网络使用频繁 (2)网络间隔太大, 则可能会发生监听时均显示无主机使用,但发出封包后却发生同步发送封包的情况,此时两个封包就会产生碰撞, 造成数据损毁。
  • ARP Table 的作用为何?如何在我的 Linux 察看我的 ARP 表格?ARP 协议主要在分析 MAC 与 IP 的对应,而解析完毕后的数据会存在系统的内存中, 下次要传送到相同的 IP 时,就会主动的直接以该 MAC 传送,而不发送广播封包询问整个网域了。 利用 arp -n 即可
  • 简略说明 Netmask 的作用与优点;Netmask 可以用来区分网域,且 Netmask 可以有效的增加网络的效率,这是因为 Netmask 可以定义出一个网域的大小,那么 broadcast 的时间就可以降低很多!一般来说, 我们如果要将一个大网域再细分为小网域,也需要藉由 Netmask 来进行 subnet 的切割。
  • 我有一组网域为: 192.168.0.0/28 ,请问这个网域的 Network, Netmask, Broadcast 各为多少?而可以使用的 IP 数量与范围各是多少?因为共有 28 个 bits 是不可动的,所以 Netmask 地址的最后一个数字为 11110000,也就是 (128+64+32+16=240) ,所以: Network:192.168.0.0 Netmask:255.255.255.240 Broadcast:192.168.0.15 IP:由 192.168.0.1 ~ 192.168.0.14 共 14 个可用 IP 喔!
  • 承上题,如果网域是 192.168.0.128/29 呢?因为是 29 个 bits 不可动,所以最后一个 Netmask 的地址为: 11111000 也就是 (128+64+32+16+8=248),所以: Network:192.168.0.128 Netmask:255.255.255.248 Broadcast:192.168.0.135 IP:由 192.168.0.129 ~ 192.168.0.134 共 6 个可用的 IP 喔!

  • 我要将 192.168.100.0/24 这个 Class C 的网域分为 4 个子域,请问这四个子域要如何表示?既然要分为四个网域,也就是还需要藉助 Netmask 的两个 bits (2的2次方为4啊!),所以 Netmask 会变成 255.255.255.192 ,每个子域会有 256/4=64 个 IP ,而必须要扣除 Network 与 Broadcast ,所以每个子域会有 62 个可用 IP 喔!因此,四个子域的表示方法为: 192.168.100.0/26, 192.168.100.64/26, 192.168.100.128/26, 192.168.100.192/26。

  • 如何观察 Linux 主机上面的路由信息 (route table)?路由信息的观察可以下达 route 来直接察看!或者是下达 route -n 亦可
  • TCP 封包上面的 SYN 与 ACK 标志代表的意义为何?SYN 代表该封包为该系列联机的第一个封包,亦即是主动联机的意思; ACK 则代表该封包为确认封包,亦即是回应封包!

  • 什么是三向交握?在哪一种封包格式上面才会有三向交握?使用 TCP 封包才会有三向交握。TCP 封包的三向交握是一个确认封包正确性的重要步骤,通过 SYN, SYN/ACK, ACK 三个封包的确认无误后,才能够建立联机。至于 UDP 封包则没有三向交握喔!

  • 试说明何谓有网管?无网管的 switch ?此外,这些 switch 的硬件应算在 OSI 七层协议的第几层?有网管者,会在 switch 内部加入其他的小型 OS,藉以控管 IP 或 MAC 的流通; 通常基础的 switch 仅达控管 MAC ,故为 OSI 第二层(数据链结层)
  • 为何 ISP 有时候会谈到『申请固定 8 个 IP ,其中只有 5 个可以用』,你觉得问题出在哪里? 如果以网域的观念来看,他的 netmask 会是多少?因为如果是一个网域的话,那么八个 IP 前后(Host_ID 全为 0 与 1 的条件)为 Network 及 Broadcast , 加上一个在 ISP 处的 Gateway ,所以仅有 5 个可以用。因为有 8 个 IP ,所以其 netmask 后八 bits 为 11111000 ,故为 255.255.255.248。
  • Internet 协议中共包含 "Network Access Layer", "Internet Layer", "Transport Layer", "Application Layer", 请将这四层与 OSI 七层协议的内容进行连结 (自行上网查询相关文章说明);Network Access Layer: 涵盖 Data-Link 及 Physical Layer Internet Layer: 也是 Network Layer Transport Layer: 也是 Transport Layer Application Layer: 涵盖 Application Layer, Persentatin Layer, Session Layer.
  • 请自行上网查询关于 NetBIOS 这个通讯协议的相关理论基础,并请说明 NetBIOS 是否可以跨路由?请自行参考网中人的网络基础文章
  • 什么是 Socket pair ?包含哪些基本数据?由 IP 封包的 IP address 与 TCP 封包的 port number 达成,分别为目的端的 IP/port 与本地端的 IP/port。
  • IP 有一段 A Class 的网段分给系统做为测试用,请问该网段为?设定的名称为?127.0.0.0/8, loopback
  • ICMP 这个协议最主要的目的为?同时做为『响应』的类别为第几类?做为网络检测之用,为第 8 类 (echo request)
  • IP 封包表头有个 TTL 的标志,请问该标志的基本说明为何?其数据有何特性?为该封包的存活时间,该时间每经过一个 node 都会减少一,当 TTL 为 0 时,该封包会被路由器所丢弃。 该数据最大为 255。
  • 在 Linux 当中,如何查询每个 port number 对于服务的对应 (filename)/etc/services 档案中有纪录
  • 什么是星形联机?优点为何?利用一 hub/switch 链接所有的网络设备的一种联机方式,最大的好处是,每个『网络设备与 switch 之间』都是独立的, 所以所以每个主机故障时均不会影响其他主机的联机。
  • 请说明 CSMA/CD 的运作原理?发送流程

    1. 主机欲使用网络时,会先监听网络,若网络没有被使用时,才会准备传送,否则继续监听;
    2. 当数据传送钟,发现有碰撞情况时,则会重新监听网络,并且重新发送一次该封包;
    3. 若重复发生碰撞 16 次,则网络会瘫痪;

    接收流程

    1. 主机如果没有在传送数据,则会监听网络,并且主动在接收的状态下;
    2. 若接收到一个封包,并且该表头所载 MAC 为本身的网卡卡号,则开始接收该封包,否则将该封包丢弃;
    3. 接收过程当中如果发生封包碰撞,则会通知原发送主机碰撞的数据;
    4. 封包接收完毕后,会以 MAC 表头所载长度同时分析本封包长度,若发生问题,则会通知对方重新传送。

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