1.  请问交换机和路由器分别的实现原理是什么？分别在哪个层次上面实现的？

将网络互相连接起来要使用一些中间设备（或中间系统），ＩＳＯ的术语称之为中继（re
lay）系统。根据中继系统所在的层次，可以有以下五种中继系统：
1)       物理层（即常说的第一层、层Ｌ1）中继系统，即转发器（repeater）。
2)       数据链路层（即第二层，层Ｌ2），即网桥或桥接器（bridge）。
3)       网络层（第三层，层Ｌ3）中继系统，即路由器（router）。
4)       网桥和路由器的混合物桥路器（brouter）兼有网桥和路由器的功能。
5)       在网络层以上的中继系统，即网关（gateway）.
当中继系统是转发器时，一般不称之为网络互联，因为这仅仅是把一个网络扩大了，而这
仍然是一个网络。高层网关由于比较复杂，目前使用得较少。因此一般讨论网络互连时都
是指用交换机和路由器进行互联的网络。本文主要阐述交换机和路由器及其区别。  
2.  第二层交换机和路由器的区别：
传统交换机从网桥发展而来，属于ＯＳＩ第二层即数据链路层设备。它根据ＭＡＣ地址寻
址，通过站表选择路由，站表的建立和维护由交换机自动进行。路由器属于ＯＳＩ第三层
即网络层设备，它根据ＩＰ地址进行寻址，通过路由表路由协议产生。因特网的路由选择
协议：内部网关协议IGP和外部网关协议EGP
3. 第三层交换机和路由器的区别：
在第三层交换技术出现之前，几乎没有必要将路由功能器件和路由器区别开来，他们完全
是相同的：提供路由功能正在路由器的工作，然而，现在第三层交换机完全能够执行传统
路由器的大多数功能。
综上所述，交换机一般用于ＬＡＮ－ＷＡＮ的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设
备，有些交换机也可实现第三层的交换。路由器用于ＷＡＮ－ＷＡＮ之间的连接，可以解
决异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向
另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。相比较而言，路
由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速
转发报文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以广播应用。

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2.1    OSI和TCP/IP
1.  七层网络结构功能及特点--OSI
1)   物理层：为数据链路层提供物理连接，在其上串行传送比特流，即所传送数据的单位
是比特。此外，该层中还具有确定连接设备的电气特性和物理特性等功能。
2)   数据链路层：负责在网络节点间的线路上通过检测、流量控制和重发等手段，无差错
地传送以帧为单位的数据。为做到这一点，在每一帧中必须同时带有同步、地址、差错控
制及流量控制等控制信息。
3)   网络层：为了将数据分组从源（源端系统）送到目的地（目标端系统），网络层的任
务就是选择合适的路由和交换节点，使源的传输层传下来的分组信息能够正确无误地按照
地址找到目的地，并交付给相应的传输层，即完成网络的寻址功能。
4)   传输层：传输层是高低层之间衔接的接口层。数据传输的单位是报文，当报文较长时
将它分割成若干分组,然后交给网络层进行传输。传输层是计算机网络协议分层中的最关键
一层，该层以上各层将不再管理信息传输问题。
5)   会话层：该层对传输的报文提供同步管理服务。在两个不同系统的互相通信的应用进
程之间建立、组织和协调交互。例如，确定是双工还是半双工工作。
6)   表示层：该层的主要任务是把所传送的数据的抽象语法变换为传送语法，即把不同计
算机内部的不同表示形式转换成网络通信中的标准表示形式。此外，对传送的数据加密（
或解密）、正文压缩（或还原）也是表示层的任务。
7)   应用层：该层直接面向用户，是OSI中的最高层。它的主要任务是为用户提供应用的
接口，即提供不同计算机间的文件传送、访问与管理，电子邮件的内容处理，不同计算机
通过网络交互访问的虚拟终端功能等。
2. TCP/IP功能及特点
1)   网络接口层：这是TCP/IP协议的最低一层，包括有多种逻辑链路控制和媒体访问协议
。网络接口层的功能是接收IP数据报并通过特定的网络进行传输，或从网络上接收物理帧
，抽取出IP数据报并转交给网际层。
2)   网际网层（IP层）：该层包括以下协议：IP（网际协议）、ICMP（Internet Contro
l Message Protocol,因特网控制报文协议）、ARP（Address Resolution Protocol，地址
解析协议）、RARP（Reverse Address Resolution Protocol，反向地址解析协议）。该层
负责相同或不同网络中计算机之间的通信,主要处理数据报和路由。在IP层中，ARP协议用
于将IP地址转换成物理地址,RARP协议用于将物理地址转换成IP地址，ICMP协议用于报告差
错和传送控制信息。IP协议在TCP/IP协议组中处于核心地位。
3)   传输层：该层提供TCP（传输控制协议）和UDP（User Datagram Protocol，用户数据
报协议）两个协议，它们都建立在IP协议的基础上，其中TCP提供可靠的面向连接服务，U
DP提供简单的无连接服务。传输层提供端到端，即应用程序之间的通信，主要功能是数据
格式化、数据确认和丢失重传等。
4)   应用层：TCP/IP协议的应用层相当于OSI模型的会话层、表示层和应用层，它向用户
提供一组常用的应用层协议,其中包括：Telnet、SMTP、DNS等。此外，在应用层中还包含
有用户应用程序，它们均是建立在TCP/IP协议组之上的专用程序。
3. OSI参考模型和TCP/IP参考模型的区别：
1)   OSI模型有7层，TCP/IP只有4层；
2)   OSI先于协议出现，因此不会偏向于任何一组特定的协议，通用性更强，但有些功能
不知该放哪一层上，因此不得不加入一些子层；TCP/IP后于协议出现，仅是将已有协议的
一个描述，因此两者配合的非常好；但他不适合其他的协议栈，不容易描述其他非TCP/IP
的网络；
3)   OSI中网络层同时支持无连接和面向连接的通信，但在传输层上只支持面向连接的通
信；TCP/IP中网络层只支持无连接通信，传输层同时支持两种通信；
4)   在技术发生变化时，OSI模型比TCP/IP模型中的协议更容易被替换。
4.         请你详细的解释一下IP协议的定义，在哪个层上面，主要有什么作用？ TCP与
UDP呢？　
解：与IP协议配套使用的还有三个协议:
ARP-地址解析协议
RARP－逆地址解析协议
ICMP－因特网控制报文协议ICMP
IP协议－网际协议
IP地址、IP包头