西交《计算机及网络应用基础》faq（二）

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西交《计算机及网络应用基础》FAQ（二）
第二章 因特网基础
一、mac地址，ip地址，域名在网络中的作用？它们之间有什么关系？
因特网上的地址主要有域名、IP地址和MAC（网卡）地址三类。域名地址可以帮助记忆，并由DNS系统解析成为IP地址；目前使用的IP地址为32位二进制数组成，用于唯一的表示一个因特网上的主机（或设备接口）；MAC地址（48位二进制数）用于因特网信息在局域网上的传递，IP地址与MAC地址的转换需要地址解析协议（ARP）。
二、OSI七层模型各层的功能是什么？
（1）物理层：传送Bit流，利用专门的接口与传输媒体（双绞线、同轴电缆、光缆）进行远距离的Bit流的“透明”传送——传输线路对Bit流没有任何影响，对Bit流来说，传输线路似乎不存在一样的。
（2）数据链路层：在相邻两节点之间传送数据帧（用头、尾标志，地址Bit，控制Bit、校验Bit与上层要求传送的数据Bit一起包装起来的数据块）。接收方正确接收一数据帧后，给予肯定回答，才能接收下一个数据帧；如果接收错误，要求发送方重发这一数据帧，直到正确接收为止。这就是数据链路层的纠错机制。也即，数据链路层的功能是：将实际上有传输差错的通信链路通过纠错机制改造成为无差错的通信链路。
（3）网络层：发、收双方计算机之间可有多个节点与通信链路，也可经过多个通信子网传送数据，网络层传送数据的单位是分组（在链路层可拆分、重组为多个数据帧），网络层的功能是“选择合适的路径，将分组正确传送到接收方网络层”。
（4）运输层（亦称传送层、传输层等）：主要功能是在通信双方的主机之间进行数据透明传送，发送方进行数据分组，接收方进行数据还原——重组为原来的数据文件。两个主机之间的信息传输，依靠传输层完成。
（5）会话层：两主机之间的通信可看作是会话，一个数据文件的传送可由多次会话完成，会话层解决通信会话的建立、中断、恢复、释放等高层通信问题。
（6）表示层：解决不同网络之间的字符表示方法不一致的问题，发送方将本方的实际字符转换为一种抽象的、统一的字符集表示，在网络上传输到达接收方后，接收方表示层再将这种抽象、统一的字符转换为收方所能理解、认识的字符；所以表示层的功能是解决采用不同字符集的异构主机系统之间的通信表示问题的。
（7）应用层：为网络体系结构的最高层，是将用户需求转换为网络通信任务的第一步，建立应用进程，设置用户代理等。
三、TCP/IP各层功能是什么？
⑴ 应用层：用户需求——网络任务：HTTP、FTP，SMTP，TELNET……，网络用户可见。
⑵ 传输层（TCP层）:主机——主机通信层次：面向连接使用TCP协议，面向无连接使用UDP协议。
Transmission Control Protocol——TCP，User Datagram Protocol——UDP；传送报文——Message。
⑶ 网际层（IP层）：相当于网络层通信，主要使用无连接的Internet Protocol协议，传送数据单位是“分组”——Packet，在IP层还有几个其它协议配合工作。
⑷ 网络接口层：TCP / IP仅提供与局域网络的接口，不是一个独立的层次。
⑸ TCP/IP模型与OSI模型的比较——功能对应
TCP/IP                        OSI
应用层                     应用层、表示层、会话层
            传输（TCP）层              传输层
               网际（IP）层               网络层
        网络接口层                 数据链路层、物理层
四、什么是IPV6？　
目前我们使用的第二代互联网IPv4技术，核心技术属于美国。它的最大问题是网络地址资源有限，从理论上讲，编址1600万个网络、40亿台主机。但采用A、B、C三类编址方式后，可用的网络地址和主机地址的数目大打折扣，以至目前的IP地址近乎枯竭。其中北美占有3/4，约30亿个，而人口最多的亚洲只有不到4亿个，中国只有3千多万个，只相当于美国麻省理工学院的数量。地址不足，严重地制约了我国及其他国家互联网的应用和发展。　　
与IPV4相比，IPV6具有以下几个优势：
（1）IPv6具有更大的地址空间。IPv4中规定IP地址长度为32，即有2^32-1（符号^表示升幂，下同）个地址；而IPv6中IP地址的长度为128，即有2^128-1个地址。
（2）IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类（Aggregation）的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录（Entry）表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。
（3）IPv6增加了增强的组播（Multicast）支持以及对流的支持（Flow Control），这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量（QoS，Quality of Service）控制提供了良好的网络平台。
（4）IPv6加入了对自动配置（Auto Configuration）的支持。这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络（尤其是局域网）的管理更加方便和快捷。
（5）IPv6具有更高的安全性。在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，极大的增强了网络的安全性。
五、IP地址分类的其他方法？
IP地址编址方法经过了三个历史阶段:1.分类的IP地址(1981年) 2.子网划分(1985年) 3.构成超网(1993年)
第一阶段 分类IP地址:
IP地址共有32位,表示方法往往是每8位来表示。中间用点号分开,共4段,同时二进制转成十进制。
所以每段最大的值为2的8次方-1,即255
IP地址=<网络号><主机号>  
类别    开头几位   网络号位数         主机号位数                     地址范围
A类     0...         8bit              24bit                     1.0.0.0-127.255.255.255
B类     10 ..        16bit             16bit                     128.0.0.0-191.255.255.255
C类     110..        24bit             8bit                      192.0.0.0-224.255.255.255
D类     1110                           多播地址
E类     1111                           保留为今后使用
IP地址 32 BIT ,MAC地址为48BIT
第二阶段 划分子网：
IP地址=<网络号> <子网号> <主机号>
网络部分不变(即网络号还是网络号),只是把本地的分成了两个部分。
子网掩码出现 :好处是主机能够通过本子网上的路由器直接和外界通信，同时可以是判断有没有划分子网。
子网掩码的设置 :IP地址中的网络号与子网号对应为1,主机号对应的是0。
不划分子网就使用默认子网掩码，如:A类 为 255.0.0.0前8位全是1。
第三阶段 构成超网：
VLSM (变长子网掩码)基础上,发展成无分类编址 CIDR (Classless Inter-Domain Routing)中文名:无分类域间路由选择。IP地址=<网络前缀> <主机号>，消除了分类与子网划分的概念 。
CIDR记法 :"斜线记法" 如:128.14.46.32/20
20表示20位的网络前缀,剩下的12位是主机号位数。
CIDR地址块包含了多个C类地址,这就是"构成超网"。
六、说明因特网服务器的主要功能。  
接受（“倾听”）来自客户端的请求；
解释客户端的请求；
按客户端请求进行操作，形成结果；
将结果发送给客户端。本内容由易百网整理发布
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