网络测试和故障诊断第2版潘凯恩课后参考答案

第一章网络测试和故障诊断概述一、简答题1.简述网络测试和故障诊断发展的4个阶段。感性阶段，量化阶段，诊断阶段，人工智能和网络化阶段。2.简述网络测试和故障诊断的发展趋势。1．网络化

业务网络化、生产网络化和管理网络化是IT业界趋势，因此网络测试和管理的网络化也是大势所趋。2．综合化现场排除网络故障的工作不可避免，网络测试还需要具备多层次测试的能力，从底层硬件到协议层面，都要求现场测试设备具备高集成度和便携的特点。3.简述网络测试和故障诊断的三要素。测试环境、测试方法和测试工具。4.国内常用的网络测试标准有哪些?宽带，延时，抖动，丢包。5.网管的五大功能是什么?配置管理，性能管理，故障管理，安全管理，计费管理。列举数据链路层性能测试的关键指标(5个以上)。最大并发用户数，HPS，事务响应时间，每秒事务数，每秒点击量，吞吐量，CPU使用率，物理内存使用，网络流量使用。7.网络测试和故障诊断按功能体系是如何划分的?三个要素：测试方法、测试环境、测试工具8.网络测试和故障诊断按结构体系是如何划分的?数据采集模块主动采集、被动采集数据管理模块预处理和存储、要求做到标准化数据分析模块后续分析主要功能:数据统计分析、事件分析第二章网络测试和故障诊断工具一、简答题1.网络测试中，一般数据源可分为哪两类?①观测数据，即现场获取的实测数据，它们包括野外实地勘测、量算数据，台站的观测记录数据，遥测数据等。②分析测定数据，即利用物理和化学方法分析测定的数据。

2.简述被动测试的三种架构。1、底层测试，即单元测试。2、接口测试，即集成测试。3、系统层次，即系统测试3.简述直接数据源架构测试中三种流量获得的方式和区别。功能测试强调功能的实现，其判定相对容易，如VLAN测试、路由可达测试、几余测试等，性能测试执行要求比较严格，有明确的操作规范和测试模型定义，在故障诊断测试中，来源于用户体验和QoS(服务质量)的评估已经不能满足当前网络测试的要求。4.简述网络测试在网络维护阶段的三个主要用途。确定必要的优化技术,满足性能和其他技术目标分析网络链路和设备升级对性能的影响5.列举出5种以上ICMP报文的类型和作用。ICMP的类型及其作用。类型代码类型描述0响应应答（ECHO-REPLY）3不可到达4源抑制5重定向

。6.简述SNMP的工作方式。取值(Get)使网管站能够从代理处获取相关对象的值；设置值(Set)使网管站能够在代理上设置相关对象的值；告警信息(Trap)使代理能够通知管理站、代理端(Agent)的管理信息库MIB值的重大变化以及其他重要事件发出。7.列举出常见的流协议名称。RTMP（实时消息协议）RTSP（实时流协议）/RTP（实时传输协议）8.简述SNMP和NetFlow两种网络监控方式的区别。SNMP可对网络实行实时（每秒）监控，而NetFlow虽然可为每个流提供开始时间和结束时间，但它不如SNMP实时。9.简述自采集架构的流量分析系统的优点与缺点。优点：成本低廉，能在没有消耗额外资源的环境监测万兆网络，不会带来新的网络冲突。缺点：随机采样，只有少数厂商部分型号支持。第三章物理层测试和故障诊断一、简答题1.简述双绞线采用双绞的原因。双绞线的标准接法不是随便硬性规定出来的，而是为了尽量保持线缆接头之布局的对称性而作出，这样一来除了就可以使接头内线缆互相的干扰相互抵消而降到最低，同时也使外界干扰的差分信号值尽量能相等以便抗干扰电路作相减运算来消除之。所以说我们平时制作网络线时，如果不按标准制作虽然有时线路也能接通，但是线路内部各线对之间的干扰不能有效消除，从而使信号传送出错率增加，最终导致网络性能下降。

2.双绞线线规AWG数值越大越好吗?为什么?双绞线规格数字越大,导线的性能越强双绞线规格数字越大,导线的传输能力与抗干扰能力越强。3.详细描述双绞线类型和带宽。1.一类线(CAT1):线缆最高频率带宽是750kHZ用于报警系统,或只适用于语音传输(一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆),不同于数据传输。2.二类线(CAT2):线缆最高频率带宽是1MHZ用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输,常见于使用4MBPS规范令牌传递协议的旧的令牌网3.三类线(CAT3):指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆，该电缆的传输频率16MHz,最高传输速率为10Mbps(10Mbit/s),主要应用于语音、10Mbit/s以太网(10BASE-T)和4Mbit/s令牌环,最大网段长度为100m,采用RJ形式的连接器,目前已淡出市场。4.常用光纤的工作波长有哪些?850nm1310nm1550nm5.光纤的数值孔径是什么?它对不同发散度光源有何影响？光纤的数值孔径(numericalaperture,简称NA)是衡量光纤能够接收光线的能力的一个重要参数。它是指入射光束在通过光纤时被聚焦到光束小于1/e(约37%)直径的传播角度的正弦值,光纤通过其纤芯内部的全反射原理实现光信号的传输,因此，数值孔径越大,光线能够聚焦的角度越大,纤芯内部光的反射次数就越多，信号传输距离就越远耦合效率也越高,而光的折射受频率和波长的影响,因此,不同的光纤需要选择不同的数值孔径。6.简述单模和多模光纤传输方式，并说明为何多模光纤存在色散？多模光纤有多种传播路径，传输距离近。单模光纤:在光纤通信中，单模光纤是一种在横向模式直接传输光信号的光纤。单模光纤的传输距离可以达到至少5公里。通常情况下，单模光纤用于远程信号传输多模光纤:主要用于短距离的光纤通信，如在建筑物内或校园里。有两种类型的折射率:渐变折射率和阶跃折射率。7.列举4种以上光纤连接器类型，列举三种以上连接器端面类型。特点各有千秋。1、FC光纤连接器，它主要是操作简单方便，主要是结构比较简单，所以利用起来就简单，但是它的连接端面对于外界的灰尘比较敏感，但敏感度减低了。2、就是SC是近年来都改进了不少，光纤连接器，这中连接器价格便宜些，信号损耗也比较小，3、MT-RJ光纤连接器，这是一种高密度的光纤连接器，价格属于适中。4、LC型光纤连接器，这是在市场上很有优势的一种连接器，因为它可以提高光纤的密度，5、MU型光纤连接器，是我们最常用的因为可以实现高密度的安装使用，损耗小，6、MC光纤连接器，主要优势在与形状小，密度也高，价格也高，可以说是属于高端的连接器.8.简述多模光纤的5种分类。OM1、OM2、OM3OM4、OM5。OM-standforopticalmulti-mode。9.简述WLAN主要标准所指定的合法频宽。略10.我国针对24GHZ和5GHZ频段的WLAN可用信道有哪些?412~2.472GHz:13个信道5.725~5.825GHz:4个信道ETSI2.412~2.472GHz:13个信道5.15~5.35GHz:8个信道5470~5725MHz:11个信道以色列2.432~2.472GHz:9个信道5.15~5.35GHz:8个信道11.WLAN中，BSS、ESS和DSS分别指什么?。BSS(BasicServiceSet)组成WLAN的基本单元是基本服务集，BSS包含一个固定的AP和多个终端。由AP为终端提供无线通讯服务。ESS(ExtendedServiceSet)扩展服务集。以BSS为单位自由组合，让无线网络部罗更为灵活。DSS(DecisionSupportSystemq),中文翻译为决策支持系统。相当于基于数据仓库的应用决策支持就是在收集所有有关数据和信息经过加工整理,来为企业决策管理层提供信息,为决策者的决策提供依据。12.简述WLAN的6种网络架构。家庭无线网,Ad-Hoc组网架构,中小型企业无线组网,大规模无线组网架构,WDS无线桥接组网,MESH组网.13.WLAN中，胖AP网络和瘦AP网络的主要区别是什么?无线AP通常可以分为胖APQ(FatAP)和瘦AP(FitAP)两类,不是以外观来分辨的,而是从其工作原理和功能上来区分。当然,部分胖、瘦AP在外观上确实能分辨,比如有WAN口的一定是胖AP。所谓“胖”,就是功能完整,能够独立工作的设备;而所谓“瘦”,就是功能上进行了瘦身,不能够独立工作,需要连接到控制它的“大脑”才能工作。胖AP除了前面提到的无线接入功能外,一般还同时具备WAN、LAN端口,支持DHCP服务器、DNS和MAC地址克隆、VPN接入、防火墙等安全功能。14.网络链路两端，设备端口一端绑定全双工模式，另一端配置为自适应模式，最终能否自适应全双工模式?为什么？能，通常，全双工模式允许设备同时发送和接收数据，而半双工模式则只允许设备在任意时刻发送或接收数据。自动协商模式可以让两台设备之间根据实际需要来决定使用哪种协议，从而提高链路的使用效率。如果一条链路的一端设置为全双工，另一端设置为自动协商模式，那么最终协商出来的协议将会是全双工。15.双绞线信号损耗的主要来源有哪些(至少4种)。对于双绞线性能指标主要包括有衰减、近端串扰、阻抗特性、电流直阻等。16.引起光纤损耗的内部原因有哪些?。一,光纤的吸收损耗这是由于光纤材料和杂质对光能的吸收而引起的,它们把光能以热能的形式消耗于光纤中,是光纤损耗中重要的损耗,吸收损耗包括以下几种:1.物质本征吸收损耗这是由于物质固有的吸收引起的损耗.2.掺杂剂和杂质离子引起的吸收损耗光纤材料中含有跃迁金属如铁,铜,铬等,它们有各自的吸收峰和吸收带并随它们价态不同而不同.3.原子缺陷吸收损耗光纤材料由于受热或强烈的辐射,它会受激而产生原子的缺陷,造成对光的吸收,产生损耗,但一般情况下这种影响很小.二,光纤的散射损耗光纤内部的散射,会减小传输的功率,产生损耗.散射中最重要的是瑞利散射,它是由光纤材料内部的密度和成份变化而引起的.光纤材料在加热过程中,由于热骚动,使原子得到的压缩性不均匀,使物质的密度不均匀,进而使折射率不均匀.这种不均匀在冷却过程中被固定下来,它的尺寸比光波波长要小.光在传输时遇到这些比光波波长小,带有随机起伏的不均匀物质时,改变了传输方向,产生散射,引起损耗.另外,光纤中含有的氧化物浓度不均匀以及掺杂不均匀也会引起散射,产生损耗.三,波导散射损耗这是由于交界面随机的畸变或粗糙所产生的散射,实际上它是由表面畸变或粗糙所引起的模式转换或模式耦合.一种模式由于交界面的起伏,会产生其他传输模式和辐射模式.由于在光纤中传输的各种模式衰减不同,在长距离的模式变换过程中,衰减小的模式变成衰减大的模式,连续的变换和反变换后,虽然各模式的损失会平衡起来,但模式总体产生额外的损耗,即由于模式的转换产生了附加损耗,这种附加的损耗就是波导散射损耗.要降低这种损耗,就要提高光纤制造工艺.四,光纤弯曲产生的辐射损耗光纤是柔软的,可以弯曲,可是弯曲到一定程度后,光纤虽然可以导光,但会使光的传输途径改变.由传输模转换为辐射模,使一部分光能渗透到包层中或穿过包层成为辐射模向外泄漏损失掉,从而产生损耗。17.0dBm、-10dBm和-20dBm分别对应多少mW?略。18.影响WLAN物理层传输质量的因素有哪些?信号强度，干扰，网络拥塞，设备性能，传输技术。19.试画出GB/T50312-2016中规定的永链路测试模型和通道链路测试模型。略。20.试画出NEXT和ReturnLoss产生原理示意图。略。21.简述光纤测试中的一级测试和二级测试。光纤二级测试是包含光纤一级测试内容的，OTDR还无法取代光纤一级测试，因此光纤一级测试是首选的光纤网络质量验收评定标准。测试原理即两次数值的比较值，通过光功率计读取设置基准时的光功率和接入被测链路时接收到的光功率，将两者相减，取对数计算为分贝值。由于基准设置时，功率计的读数一定大于接入被测光纤后的读数，计算成衰减后一般都是正值。二级测试即是在一级测试的基础上再增加OTDR的补充测试，再进行判断就是二级测试。22.列举光纤OTDR测试中的常见故障事件。1）光时域反射仪的设置参数设置不合理；（2）光时域反射仪的内置光纤适配器脏污或已损坏；（3）光时域反射仪的光模块损坏。第四章数据链路层测试和故障诊断一、简答题1.简述以太网帧的三种类型。Novell的非标准IEEE802.3帧变种。IEEE802.2逻辑链路控制(LLC)帧。子网接入协议(SNAP)帧。2.错误的类型主要包括哪些?如何定义?（1）随机失误：由于人的行为、动作的随机性质引起的人失误。（2）系统失误：由于系统设计方面的问题或人的不正常状态引起的失误。（3）偶发失误：是一些偶然的过失行为，它往往是事先难以预料的意外行为。3.交换机的转发方式有哪三种?有何优缺点?1直通式（CutThrough）：当输入端口检测到一个数据包时，就检查该包的包头，根据包内的目的地址把数据包直通到相应端口。优点：这种方式不需要等数据包接收完就开始转发，交换速度快，延迟非常小。缺点：不提供错误检测服务，有可能将出错的数据包转发出去。也不提供缓存，不能将速率不同的端口直接接通，而且容易丢包。2存储转发式（StoreandForward）：这种方式先将数据包完整的接收下来，经过CRC检查，如果数据包没有错误，再根据地址进行转发。优点：提供错误检测服务，改善了网络性能。支持速度不同的端口的转发服务，可以保证高速端口与低速端口间协同工作。缺点：传输延时较大，而且需要较大的缓存容量。3无碎片转发（FragmentFree）：它检查数据包的长度是否够64个字节，若小于64字节，说明是废包，进行丢弃，若大于64字节，则发送该包。4.WLAN中，帧控制字段将顿分成哪三种类型?宽type为00时为管理帧；type为01时为控制帧；type为10时为数据帧。5.简述协议分析仪的常用接入方式。可以在被测试的工作站与网络之间安装一台集线器。将协议分析仪连接到这台集线器上，观察两个方向的传输流。昂贵和专业的方法：使用专业的以太网测试接口盒（TAP）联机安装在被测网络上，无需在使用的分析仪内执行额外的过滤就可查看一个方向的会话情况。6.利用SNMP网管系统测试网络流量时，利用率如何计算?计算使用方式取决于如何显示要测量的数据。接口使用是用于网络使用的主要度量。根据您测量的连接是半双工还是全双工，使用此公式。共享LAN连接通常为半双工，这主要是因为争用检测要求设备在传输之前先侦听。WAN连接是全双工，因为连接是点对点连接；两台设备可以同时发送和接收，因为它们知道只有另一台设备共享连接。7.简述有线网络性能测试的常见参数。带宽（吞吐量）单位时间内传输的数据量，单位通常是每秒比特数，记作bps；带宽反映了网络的传输能力，越大越好；丢包数据包丢失个数，等于“发送数据包数接受数据包数”；丢包反映了网络可靠性，越小越好；时延数据包从发送开始到接收到该数据所耗费的时间，单位通常是毫秒；时延反映了网络的速度，越小越好；抖动指时延的变化，即两个数据包时延的差值；抖动反映了网络的稳定性，越小越好；乱序指接收到的数据包顺序和发送顺序不一致的次数；乱序反映了网络的稳定性，越小越好；当乱序比较严重时，丢包也会比较严重，所以一般都以丢包指标为主，忽略乱序指标.8.简述Wi-Fi性能测试的常见参数。吞吐量（throughput）：在没有帧丢失的情况下，设备能够接收并转发的最大数据速率。单位是比特/s或者字节/s。宽宽（Maxnetbitrate）：链路上每秒所能传递的比特数；吞吐量是每秒实际传输的比特数。9.简述误码率和丢包率的定义与区别。误码率是针对数据在网络信道上而言的，而我们所说的丢包率则是针对数据在接收终端而言。10.协议分析软件中，捕获过滤和显示过滤有何区别?各自的优势是什么?略。11.试写出镜像操作的命令过程。略。12.列举优化Wi-Fi漫游的几种方式。微调和漫游13.当速率在6Mb/s时，同一信道内为6个AP3个SSID的配置，其信道开销为多少？略。第五章网络层测试和故障诊断一、简答题1.试画出IP数据报的格式。略。2.描述DHCP地址分配的过程。HCP分配IP地址流程：第一步：DHCPClient请求IP——DHCPClient以广播的方式发出DHCPDiscover报文第二步：server响应——DHCPServer向DHCPClient发送一个DHCPOffer报文第三步：DHCPClient选择IP——DHCPClient会发出一个广播的DHCPRequest报文，在选项字段中会加入选中的DHCPServer的IP地址和需要的IP地址。3.地址配置错误的原因可能有哪些(4种以上)?BGP报文转发不通。ACL过滤了TCP的179端口。邻居的RouterID冲突。配置的邻居的AS号错误。4.简述汇聚型TAP和镜像型TAP的区别。略。5.通过交换机OS，输入什么命令可以获知端口利用率和错误信息?查看全部端口displayinterfacebrief查看1/0/1端口inter10ge1/0/1displaythisinterface。6.EtherscopenXG测试仪器通过何种方式可以获得端口利用率和错误信息?略。7.简述EtherscopenXG测试器的设备统计过程。测试方法、测试环境、测试工具8.简述EtherscopenXG测试仪器的设备分类方式。数据采集模块主动采集、被动采集数据管理模块预处理和存储、要求做到标准化数据分析模块后续分析主要功能:数据统计分析、事件分析简述ARP欺骗的原理。1.主机A要和主机C通信，主机A发出ARP包询问谁是?请回复。2.这时主机B在疯狂的向主机A回复，我是，我的地址是0A-11-22-33-44-02。3.由于ARP协议不会验证回复者的身份，造成主机A错误的将的MAC10.简述故障分析排除场景中异常流量的分析内容。当总带宽吞吐量过高时，可以使用“带宽事件”来自动通知。在

“设置”->”事件设置”->”全局事件“下配置的。只需定义一个带宽或数据包速率的下限或上限以及严重程度。时间分辨率为1秒。对于更高的分辨率，即1ms，你可以使用

“接口吞吐量“事件。它们是每个接口的事件，当超过阈值时就会产生。11.路由协议异常时，常用的路由配置检查内容有哪些?扩展团体属性过滤器（ExtcommunityFilter）。RD属性过滤器（RouteDistinguisherFilter）。RD属性过滤器（RouteDistinguisherFilter）。第六章传输层测试和故障诊断一、简答题简述TCP和UDP的区别。TCP/IP协议是一个协议簇。里面包括很多协议的，UDP只是其中的一个，之所以命名为TCP/IP协议，因为TCP、IP协议是两个很重要的协议，就用他两命名了。TCP/IP协议集包括应用层,传输层，网络层，网络访问层。2.试画出TCP报文的格式。略。3.试画出UDP报文的格式略。4.简述传输层端口号分类和范围。可分为三类：熟知端口号（Well-knownPorts）：范围从0到1023，是被预留给特定服务或应用的端口号，例如HTTP（80）、FTP（21）等。注册端口号（RegisteredPorts）：范围从1024到49151，是分配给用户进程或应用的端口号，例如MySQL（3306）、PostgreSQL（5432）等。5.列举常见的TCP与UDP应用端口号.

TCP21端口：FTP文件传输服务TCP23端口：TELNET终端仿真服务TCP25端口：SMTP简单邮件传输服务UDP53端口：DNS域名解析服务TCP80端口：HTTP超文本传输服务TCP110端口：POP3“邮局协议版本3”使用的端口。6.简述TCP连接的3次握手过程。第一次握手：建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认；SYN：同步序列编号(SynchronizeSequenceNumbers)第二次握手：服务器收到syn包,必须确认客户的SYN（ack=j+1）,同时自己也发送一个SYN包（syn=k）,即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态；第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。7.简述延迟问题对TCP应用的影响。若网络延迟或丢包过大，TCP将耗尽缓冲区空间，传输必须停止，直到接收到重新传输的丢失包。8.简述丢包问题对TCP应用的影响。高延迟或高丢失的情况并不好，但仍可使用，但同时高延迟和高丢失会让TCP爬网变慢。

9.当通过PAT(PortAddressTranslation，端口地址转换)进行互联网接入时，为何P2P应用会导致网络连接中断，无法上网?即使新数据是从私网侧发向公网侧，因为重建的会话表往往使用不同于之前的公网IP和端口地址，公网侧主机也无法对应到之前的通信上.第七章应用层测试和故障诊断一、简答题1.应用层数据分析时，有哪两种数据格式?发送端在发送数据后，接收端收到发送端数据，就需要给发送端一个应答报文其中ACK置1并且确认序号为是一个报文序号+1.告诉发送端上一个报文我们收到了，并且下一个报文你可以按确认序号开始往后标号。如发送端发送数据1-1000，接收端返回ACK并且确认序号为1001。如果我们发送端发送一个数据后，等待一定时间没有收到接收端返回的应答报文，那么我们就认为上一个发送的报文丢失了，接收端没有收到，我们就需要重新发送。在LIUNX中第一次等待500ms，第二次2x500ms，第三次3x500ms.后面类推。2.简述NetFlow系统的组成。探测器，采集器，报告系统。3.简述应用多级架构。1、缓存数据稳定。比如邮政编码，地域区号；2、可能产生高并发场景，12306、股市开盘交易。可以在应用启动时进行预热处理，访问前将热点数据先缓存，减少后端压力；3、一定程度上允许数据不一致。4.简述线速存储和线速捕包的区别。略。5.简述邮件从发送到接收的三个主要过程。连接建立阶段（ConnectionEstablishmentPhase）：客户端和服务端之间建立连接。客户端通过向服务器发送连接请求来开始通信。服务器接收到请求后，回复一个220状态码，表示连接已建立。邮件传输阶段（MailTransferPhase）：邮件的发送者向SMTP服务器发送邮件。邮件发送者通过发送MAILFROM命令指定发件人地址，然后发送RCPTTO命令指定收件人地址。如果收件人地址无效，则服务器会返回一个550状态码。如果收件人地址有效，则服务器会返回一个250状态码。连接关闭阶段（ConnectionTerminationPhase）：邮件发送完毕后，发送者通过QUIT命令关闭与SMTP服务器的连接。SMTP服务器会返回一个221状态码，表示连接已关闭。6.ESMTP的三种认证方式是什么?ESMTP的三个认证方式:CRAM-MD5PLAIN和LOGIN。7.简述典型的HTTP事务处理过程。浏览器进行DNS域名解析，得到对应的IP地址根据这个IP，找到对应的服务器建立连接（三次握手）建立TCP连接后发起HTTP请求（一个完整的http请求报文