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- 第一章 計算機網路和因特網 課後複習題
- 第二章 應用層 課後複習題
- 第三章 運輸層 課後複習題
- 第四章 網路層:資料平面 課後複習題
- 第五章 網路層:控制平面 課後複習題
- 第六章 鏈路層和區域網 課後複習題
第五章: 網路層:控制平面
5.1節
R1. 基於每路由器控制的控制平面意味著什麼? 在這種情況下, 當我們說網路控制平面和資料平面是"整體地"實現時, 是什麼意思?
- 基於每路由器控制的控制平面意味著每個路由器都有一個路由選擇元件, 用於與其他路由器中的路由選擇元件通訊, 以計算其轉發表的值.
- 當我們說網路控制平面和資料平面是"整體地"實現時, 是基於每路由器控制說的, 也就是一個路由器能獨自完成資料平面和控制平面的功能. 現代路由器廣泛使用SDN在資料平面和控制平面之間做了明顯的分割, 這就不是整體實現了.
R2. 基於邏輯上集中控制的控制平面意味著什麼? 在這種情況下, 資料平面和控制平面是在相同的裝置或在分離的裝置中實現的嗎? 請解釋.
- 基於邏輯上集中控制的控制平面意味著控制平面的具體實現不在每個路由器中, 而是在某個集中的地方(伺服器).
- 這種情況下資料平面和控制平面在分離的裝置中實現. 路由器的控制服務位於某個單一的服務點, 處於容錯和效能擴充套件的原因, 很可能由多個伺服器實現.
R3. 比較和對照集中式和分散式路由選擇演算法的性質. 給出一個路由選擇協議的例子, 該路由選擇協議採用分散式方法和集中式方法.
- 集中式路由選擇演算法以所有節點之間的連通性及所有鏈路的開銷作為輸入, 通過這些完整的, 全域性性的網路知識計算出從源到目的地之間的最低開銷路徑.
- 對於分散式路由選擇演算法, 每個節點僅有於其直接相連鏈路的開銷資訊即可開始工作, 通過迭代計算過程以及與相鄰節點的資訊交換, 一個節點逐漸計算出到達目的節點或一組目的節點的最低開銷路徑.
- 比如距離向量演算法採用的就是分散式方法.
R4. 比較和對照鏈路狀態和距離向量這兩種路由選擇演算法.
- 在距離向量演算法中, 每個節點僅與它的直接相鄰的鄰居交談, 但它為鄰居提供了它自己到網路中所有其他節點的最低開銷估計. 而鏈路狀態演算法需要全域性資訊.
| 鏈路狀態路由選擇演算法 | 距離向量路由選擇演算法 | |
|---|---|---|
| 報文複雜性 | 相對較高 | 相對較低 |
| 收斂速度 | 相對較快 | 相對較慢 |
| 健壯性 | 相對較強 | 較弱 |
R5. 在距離向量路由選擇中的"無窮計數"是什麼意思?
- 由於鏈路開銷增加的訊息傳播得很慢, 如果某條鏈路上的開銷突然有一個巨大的增幅, 會造成路由選擇環路, 有時也被稱為無窮計數.
R6. 每個自治系統使用相同的AS內部路由選擇演算法是必要的嗎? 說明其原因.
- AS(Autonomous System, 自治系統). 每個自治系統使用相同的AS內部路由選擇演算法是必要的. 因為因特網是ISP的網路, 每個ISP都有自己的路由器網路並希望按自己的意願執行路由器.
5.3~5.4節
R7. 為什麼在因特網中用到了不同的AS間與AS內部協議?
- 因為AS內部端系統間傳播距離短, 不同AS間的傳播距離長. 傳播距離的長短會限制路由選擇協議的效能. 目前AS內部路由選擇協議廣泛使用OSPF, 它是一種鏈路狀態協議, 適合於子網內的路由選擇. 而AS間的路由選擇協議是BGP(Broder Gateway Protocol, 邊界閘道器協議), 它與距離向量路由選擇協議有許多相似的地方.
- 其實效能只是其中一個次要關心的問題, 對該問題的答案觸及了AS內和AS間的路由選擇目標之間的本質差別, p263
R8. 是否判斷題: 當一臺OSPF路由器傳送它的鏈路狀態資訊時, 它僅向那些直接相鄰的節點傳送. 解釋理由.
- 錯誤. OSPF是一種鏈路狀態協議, 使用洪泛鏈路狀態資訊和Dijkstra演算法. 執行OSPF時, 路由器向自治系統內所有其他路由器廣播路由選擇資訊, 而不僅僅是向相鄰路由器廣播.
R9. 在OSPF自治系統中區域表示什麼? 為什麼引入區域概念?
- OSPF協議是執行在AS(自治系統)中的, 而自治系統中還能夠繼續進行劃分. 繼續劃分後的路由器集合稱為區域(這裡的劃分是有層次結構的, 會劃分成普通區域和主幹區域).
- 引入區域原因: 劃分割槽域後, 每個區域都執行自己的OSPF鏈路狀態路由選擇演算法, 比起在整個AS中執行OSPF來說, 降低了複雜性, 提高了收斂速率.
R10. 定義和對比下術語: 子網, 字首和BGP路由.
- 子網: 在一定範圍內多個端系統構成的網路, 它們的網路地址具有相同的字首
- 字首: 指IP地址中前面的部分.
- BGP路由: 當路由器通過BGP連結通告字首時, 它在字首中包括一些BGP屬性, 字首及其屬性稱為路由.
R11. BGP是怎樣使用NEXT-HOP屬性的? 它是怎樣使用AS-PATH屬性的?
- NEXT-HOP是AS-PATH起始的路由器介面的IP地址, 包含該IP地址的子網直接連線到需要廣播的子網.
- AS-PATH屬性包含了通告已經通過的AS的列表.
R12. 描述一個較高層ISP的網路管理員在配置BGP時是如何實現策略的?
- 任何穿越某ISP主幹網的流量必須是其源或目的位於該ISP的某個客戶網路中; 不然這些流量將會免費搭車通過該ISP的網路.
R13. 是非判斷題: 當BGP路由器從它的鄰居接受到一條通告的路徑時, 它必須對接收路徑增加上它自己的標識, 然後向其所有鄰居傳送該新路徑.
- 正確. 這樣鄰居才能做出正確的策略選擇.
5.5節
R14. 描述在SDN控制器中的通訊層, 網路範圍狀態管理層和網路控制應用層序層的主要任務.
- 通訊層: SDN控制器和受控網路裝置之間的通訊, OpenFlow是一種提供這種功能通訊的特定協議, 並在大多數SDN控制器中得到實現.
- 網路範圍狀態管理層: 由SDN控制平面所做出的最終控制決定, 將要求控制器具有有關網路的主機, 鏈路, 交換機和其他SDN控制裝置的最新狀態資訊.
R15. 假定你要在SDN控制平面中實現一個新型路由選擇協議. 你將在哪個層次中實現該協議? 解釋理由.
- 網路範圍狀態管理層. 因為在這一層能獲得有關網路的主機, 鏈路, 交換機和其他SDN控制裝置的最新狀態資訊, 可以根據這些資訊的基礎上實現新型路由選擇協議, 並通知給控制器落地執行.
R16. 什麼型別的報文流跨越SDN控制器的北向和南向API? 誰是從控制器跨越南向介面傳送的這些報文的接收者? 誰是跨越北向介面從控制器傳送的這些報文的接收者?
- 配置, 修改狀態, 讀狀態, 傳送分組, 流刪除, 埠狀態, 分組入等報文流.
- 受控網路裝置(路由器)
- 網路控制應用程式
R17. 描述兩種從受控裝置到控制器傳送的OpenFlow報文型別的目的. 描述兩種從控制器到受控裝置傳送的OpenFlow報文型別的目的.
- 受控裝置到控制器: 1. 埠狀態報文, 通知控制器埠狀態的變化; 2. 流刪除報文, 通知控制器已刪除一個流表項.
- 控制器到受控裝置: 1. 配置報文, 允許控制器查詢並設定交換機的配置引數; 2. 修改狀態報文, 用於增加/刪除或修改交換機流表中的表項, 並設定交換機的埠特性.
R18. 在OpenDaylight SDN控制器中服務抽象層的目的是什麼?
- 讓控制層能夠根據需要定製特定的服務, 同時使控制器應用程式既可以在外部實現, 也可以在內部實現, 把決定權交給程式設計者.
5.6~5.7節
R19. 列舉出4種不同型別的ICMP報文.
| ICMP型別 | 編碼 | 描述 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 回顯回答(對ping的回答) |
| 3 | 0 | 目的網路不可達 |
| 4 | 0 | 源抑制(擁塞控制) |
| 11 | 0 | TTL過期 |
R20. 在傳送主機執行Traceroute程式, 收到哪兩種型別的報文?
| ICMP型別 | 編碼 | 描述 |
|---|---|---|
| 3 | 0 | 目的網路不可達 |
| 11 | 0 | TTL過期 |
R21. 在SNMP環境種定義下列術語: 管理伺服器, 被管裝置, 網路管理代理和MIB.
- 管理伺服器: 管理伺服器是執行網路管理活動的地方, 它控制網路管理資訊的收集, 處理, 分析和/或顯示, 人類網路管理員可以在這裡發起控制網路的動作.
- 被管裝置: 被管裝置可以是一臺主機, 路由器, 中間盒等聯網裝置. 在一個被管裝置中, 有幾個所謂被管物件, 被管物件是被管裝置中硬體的實際部分和用於這些硬體的軟體元件的配置引數.
- 網路管理代理: 網路管理代理是執行在被管裝置中的一個程式, 該程式與管理伺服器通訊, 在管理伺服器的命令和控制下在被管裝置中採取本地動作.
- MIB(管理資訊庫): 一個被管裝置中的每個被管物件的關聯資訊收集在管理資訊庫中. 一個MIB物件可以是一個計數器, 或一臺主機接收到的UDP包的數量等.
R22. SNMP GetRequest和SetRequest報文的目的是什麼?
- GetRequest是管理伺服器向代理髮送的, 用於請求位於該代理所在的被管裝置中的一個或多個MIB物件值.
- SetRequest是管理伺服器用來設定位於被管裝置中一個或多個MIB物件的值.
R23. SNMP陷阱報文的目的是什麼?
- 用於被管裝置向管理伺服器通知事件, 事件包括: 裝置的冷啟動或熱啟動, 鏈路就緒或故障, 找不到相鄰裝置, 鑑別失效等.