网络设备互联简答题

第一章

4、常见的网络拓扑结构有哪些？其特点是什么？

星形拓扑：特点是结构简单，便于管理（集中式），不过每台入网主机均需与中央处理设备互连，线路利用率低；中央处理设备需处理所有的服务，负载较重；在中央处理设备处会形成单点故障，中央处理设备的故障将导致网络的瘫痪。

总线形拓扑：多台机器共用一条传输信道，信道利用率较高，但是同一时刻只能由两台计算机通信，并且某个结点的故障不影响网络整体的工作，不过网络的延伸距离有限，结点数有限。

环形拓扑：传输控制机制比较简单，但是单个环网的结点数有限，一旦某个结点故障，将导致网络瘫痪。

网状拓扑结构：网络的可靠性较高，但会造成线路的浪费。

6、什么是协议？举例说明。

就像讲不同语言的人无法进行对话一样，计算机网络中双方也需共同遵守的规则和约定才能进行通讯，这些规则和约定就叫计算机网络协议，由它解释、协调和管理计算机之间的通信和相互间的操作。

例如IP协议，通过对IP报文格式的定义，以及各个字段含义及其处理方法的定义，规定了通信双方在网络的操作规则，而工作于网络层的设备路由器，则依据IP协议中规定的地址进行寻址和路由转发。

第二章

3、简述什么是冲突域？为什么需要分割冲突域？

冲突域是冲突在其中发生并传播的区域。共享介质上竞争同一带宽的所有节点属于同一个冲突域，冲突会在共享介质上发生。随着以太网中接入的结点越来越多，流量也急速上升，冲突的次数会越来越多，以至于主机无法正常的发送帧。使用交换式以太网划分冲突域后，每个冲突域只有一个结点，冲突就不可能发生，因而提高了性能。

4、交换机如何构造MAC地址表？

当交换机接收到一个帧时，会将帧的源MAC地址和接收端口写入MAC地址表中，成为MAC地址表中的一条记录。这个过程不断进行，随着网络内的主机渐渐都发送过帧以后，就可以构造出完整的MAC地址表了。这个过程称为交换机的“学习”过程。

第三章

1、简述VLAN的概念，为什么需要使用VLAN？

VLAN是虚拟局域网的简称，是指位于一个或多个局域网的设备经过配置能够像连接到同一个信道一样进行通信，而实际上它们分布在不同的局域网段中。

通过在局域网内使用VLAN，可以很好地控制不必要的广播报文的扩散，提高了网络内带宽资源的利用率，也减少了主机接收这些不必要的广播所带来的资源浪费；可以强化网络管理和网络安全，只要人员在同一个基于二层的网络内，数据、资源就有可能不安全，利用VLAN技术限制不同工作组间的用户二层之间互访，这个问题就可以得到很好的解决。

此外，VLAN的划分可以依据网络用户的组织结构进行，形成一个个的虚拟工作组。这样，网络中工作组的划分可以突破共享网络中的地理位置限制，而完全根据管理功能来划分。这种基于工作流的分组模式，大大提高了网络的管理功能。

6、为什么需要三层设备才能实现VLAN间的通信？

VLAN间的通信等同于不同广播域之间的通信，必须使用第三层的设备才能实现。VLAN间的通信就是指VLAN间的路由，是VLAN之间在一个路由器或者其他三层设备（例如三层交换机）上发生的路由。

7、目前有哪些方法能够实现VLAN间的通信？

目前有两种方法可以实现VLAN间的通信：利用路由器以单臂路由的方式实现和利用三层交换机以三层交换的方式实现。

单臂路由：在一个路由器的物理接口上启用子接口，也就是将以太网物理接口划分为多个逻辑的、可编址的接口，并配置成干道模式，每个VLAN对应一个这种接口，这样路由器就能够知道如何到达这些互联的VLAN，即实现了VLAN间的路由。

三层交换：在三层交换机内为每个VLAN启用SVI交换虚拟接口，在这些接口上配置网络层地址，成为每个VLAN的网关，即可以实现VLAN间的路由。

第四章

2、生成树的作用是什么？

STP协议的主要功能就是维持一个无环的拓扑结构，当交换机或者网桥发现拓扑中存在环路时，就会逻辑地阻塞一个或更多个冗余端口，解决由于备份连接所产生的环路问题。

3、STP的工作过程是怎么样的？

STP协议的主要思想就是当网络中存在备份链路时，只允许主链路激活，如果主链路因故障而被断开后，备用链路才会被打开。当交换机间存在多条链路时，交换机的生成树算法只启动最主要的一条链路，而将其他链路都阻塞掉，将这些链路变为备用链路。当主链路出现问题时，生成树协议将自动起用备用链路接替主链路的工作，不需要任何人工干预。

STP首先会选举根网桥，再在非根网桥上选举根端口，在每一个网段选举出指定端口，然后阻塞非根非指定的端口，就可以构造出无环路的拓扑。

4、非根网桥上如何确定根端口？

非根网桥选举根端口的依据顺序为：

根路径成本最小；

发送网桥ID最小；

发送端口ID最小。

非根网桥首先比较所有端口的根路径成本（端口的根路径成本是所接收的BPDU中根路径成本字段的值与自身路径成本的累加和），最小根路径成本的端口为根端口；如果相同，则比较所有端口收到的BPDU中发送网桥ID字段的值，收到最小发送网桥ID的端口为根端口；如果相同，则比较所有端口收到的BPDU中端口ID字段的值，收到最小端口ID的端口为根端口。

6、什么是端口聚合？为什么需要使用端口聚合技术？

端口聚合技术是指可以把多个物理接口捆绑在一起形成一个简单的逻辑接口，这个逻辑接口我们称之为一个聚合端口Aggregate Port （以下简称AP）。AP是链路带宽扩展的一个重要途径，它可以把多个端口的带宽叠加起来使用。此外，通过聚合端口发送的帧还将在所有成员端口上进行流量平衡，如果AP 中的一条成员链路失效，聚合端口会自动将这个链路上的流量转移到其他有效的成员链路上，提高了连接的可靠性。

第五章

4、在IPv4网络中，为什么需要划分子网？

划分子网可以提高IP地址的使用效率，节约IP地址资源。同时，将一个网络通过子网的方式划分为多个较小的广播域，也可以减少网络内不必要的广播，提高网络传输性能。另外，子网编址使得IP地址具有一定的内部层次结构，这种层次结构便于IP地址分配和管理。 它的使用关键在于选择合适的层次结构，使得网络地址既能适应各种现实的物理网络规模，又能充分地利用IP地址空间（即从何处分隔子网号和主机号来决定）。

第六章

4．动态路由协议与静态路由协议的区别有那些？

静态路由：无开销，配置简单，需要人工维护，适合简单拓扑结构的网络；

动态路由协议：开销大，配置复杂，无需人工维护，适合复杂拓扑结构的网络

第七章

1、RIP协议中，更新计时器、无效计时器和刷新计时器的作用分别是什么？

在一个稳定工作的RIP网络中，所有启用了RIP路由协议的路由器接口将周期性地发送全部路由更新。这个周期性发送路由更新的时间由更新计时器（Update Timer）所控制，更新计时器超时的时间是30秒。路由器成功建立一条RIP路由条目后，将为它加上一个180s的无效计时器（Invalid Timer），也就是6倍的更新计时器时间。如果在180s到期后还未收到针对该路由信息的更新，则该路由的度量将被标记为16跳，表示不可达。此时并不会将该路由条目从路由表中删除。一旦一条路由被标记为不可达，RIP路由器会立即启动另外一个计时器——刷新计时器（Flush Timer，也称为清除计时器）。这个计时器的时间设置是120s。一条路由进入无效状态时，刷新计时器就开始计时，超时后处于无效状态的路由将被路由表中删除。

3、总结防止路由环路的技术都有哪些。（也有可能出填空或选择题）

路由毒化：当一条路径信息变为无效之后，路由器并不立即将它从路由表中删除，而是用16，即不可达的度量值将它广播出去。

水平分割：路由器将记住每一条路由信息的来源，并且不在收到这条信息的端口上再次发送它。这是保证不产生路由循环的最基本措施。

毒性逆转：当路由器收到一条毒化路由后，立即将这条毒化路由以触发更新的方式通告出去，并不再遵循水平分割的原则，也就是同样会通告给初始发送这条路由的路由器。

触发更新：当路由表发生变化时，更新报文立即广播给相邻的所有路由器，而不是等待30秒的更新周期。这样，网络拓扑的变化会最快地在网络上传播开，减少了路由循环产生的可能性。

抑制计时：一条路由信息无效之后，一段时间内这条路由都处于抑制状态，即在一定时间内不再接收关于同一目的地址的路由更新。如果，路由器从一个网段上得知一条路径失效，然后，立即在另一个网段上得知这个路由有效。这个有效的信息往往是不正确的，抑制计时避免了这个问题，而且，当一条链路频繁起停时，抑制计时减少了路由的浮动，增加了网络的稳定性。

第八章没有

第九章

1、PPP的主要特征是什么？

PPP（Point-to-Point Protocol点到点协议）是为在同等单元之间传输数据包这样的简单链路设计的链路层协议。PPP 提供了一种在点对点的链路上封装多协议数据报（ IP 、IPX和AppleTalk）的标准方法。

它具有以下特性：能够控制数据链路的建立；能够对IP地址进行分配和使用；允许同时采用多种网络层协议；能够配置和测试数据链路；能够进行错误检测；支持身份验证；有协商选项，能够对网络层的地址和数据压缩等进行协商。

3、比较PAP、CHAP的优缺点？

密码验证协议（PAP，Password Authentication Protocol）通过两握手机制，为建立远程节点 的验证提供了一个简单的方法。PAP不是一种健壮的身份验证协议。身份验证时在链路上以明文发送，而且由于验证重试的频率和次数由远程节点来控制，因此不能防止回放攻击和重复的尝试攻击。

挑战握后验证协议（CHAP，Challenge Hand Authentication Protocol）使用三次握手机制来启动一条链路和周期性的验证远程节点。其具有较高的安全性，但其点用链路的带宽。

第十章没有

第十一章

2、最常用的网络地址转换模式有哪几种？

静态NAT：按照一一对应的方式将每个内部IP地址转换为一个外部IP地址，这种方式经常用于企业网的内部设备需要能够被外部网络访问到时。

动态NAT：将一个内部IP地址转换为一组外部IP地址（地址池）中的一个IP地址。 超载（Overloading）NAT：动态NAT的一种实现形式，利用不同端口号将多个内部IP地址转换为一个外部IP地址，也称为PAT、NAPT或端口复用NAT。

3、NAPT与NAT的主要区别是什么？

NAPT是动态NAT的一种实现形式，NAPT利用不同的端口号将多个内部IP地址转换为一个外部IP地址，NAPT也称为PAT或端口级复用NAT。

静态NAT：按照一一对应的方式将每个内部IP地址转换为一个外部IP地址，这种方式经常用于企业网的内部设备需要能够被外部网络访问到时。

动态NAT：将一个内部IP地址转换为一组外部IP地址（地址池）中的一个IP地址。