Cyber_Security_Notes/A. 第一阶段/课后作业/0821.md

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2024-08-21 19:13:16 +08:00
### 一、描述TCP/IP五层模型及其包含的协议
1. **物理层Physical Layer**
- 功能:负责在物理媒介上传输原始的比特流。
- 协议这一层通常不涉及TCP/IP协议而是涉及电气信号、光信号等物理传输方式。
2. **数据链路层Data Link Layer**
- 功能:确保物理层传输的数据无误,并进行帧的封装和解封装。
- 协议Ethernet以太网、Wi-Fi、PPP点对点协议、FDDI光纤分布式数据接口等。
3. **网络层Network Layer**
- 功能:负责数据包从源到目的地的传输和路由选择。
- 协议IP互联网协议、ICMP互联网控制报文协议、ARP地址解析协议、RIP路由信息协议、OSPF开放最短路径优先等。
4. **传输层Transport Layer**
- 功能:提供端到端的数据传输服务,确保数据的完整性和可靠性。
- 协议TCP传输控制协议、UDP用户数据报协议
5. **应用层Application Layer**
- 功能:为应用软件提供网络服务,如文件传输、电子邮件、网页浏览等。
- 协议HTTP超文本传输协议、HTTPS安全超文本传输协议、FTP文件传输协议、SMTP简单邮件传输协议、DNS域名系统、Telnet、SSH安全外壳协议等。
### 二、为什么要划分VLAN
1. **安全性增强**VLAN可以将网络分割成多个逻辑上独立的广播域限制不同VLAN间的直接通信从而增强网络的安全性。
2. **组织管理**通过VLAN可以按部门、功能或地理位置将设备分组使得网络管理更加有序和高效。
3. **广播域控制**每个VLAN都是一个独立的广播域可以减少广播流量避免广播风暴提高网络性能。
4. **灵活性和扩展性**VLAN允许网络管理员灵活地配置网络不受物理位置的限制可以根据需要快速调整网络结构。
5. **资源优化**VLAN可以优化网络资源的使用例如通过将关键任务的设备放在同一个VLAN中可以为它们提供更高的带宽和优先级。
6. **策略实施**VLAN可以与QoS服务质量和其他安全策略结合使用确保关键应用的性能和安全。
7. **成本节约**通过减少不必要的网络设备和布线需求VLAN有助于降低网络建设和维护的成本。
8. **故障隔离**VLAN有助于隔离故障当一个VLAN出现问题时不会影响到其他VLAN的运行。
9. **多播管理**VLAN可以更有效地管理多播流量减少不必要的多播复制和分发。
10. **法规遵从**某些行业法规可能要求对网络流量进行隔离VLAN可以帮助组织满足这些要求。
### 三、描述 ARP 的作用
1. **地址解析**当网络层的IP数据报需要发送到同一局域网内的另一台主机时ARP用于将目标IP地址解析为对应的MAC地址。
2. **通信建立**在数据链路层进行通信之前必须知道对方的MAC地址。ARP提供了一种机制来获取这个必需的地址信息。
3. **缓存维护**ARP请求和响应会在本地ARP缓存或称为ARP表中创建或更新IP地址到MAC地址的映射以避免每次通信都需要进行ARP查询。
4. **减少网络流量**通过维护ARP缓存减少了因重复查询同一IP地址而产生的网络流量。
5. **动态IP地址更新**在动态IP环境中设备可能会更改其IP地址。ARP协议允许设备在IP地址更改后通过发送ARP请求来更新其他设备的ARP缓存。
6. **支持移动设备**对于移动设备当它们连接到不同的网络时ARP可以快速地帮助它们与新网络中的设备建立通信。
7. **防止IP地址冲突**在某些网络配置中ARP还可以帮助检测IP地址冲突即两个设备尝试使用同一IP地址的情况。
8. **支持网络诊断**ARP请求和响应可以用于网络诊断例如确定设备是否在网络上可达或者检测网络中的设备配置问题。
9. **支持虚拟化环境**在虚拟化环境中ARP用于虚拟机与宿主机以及虚拟机之间的通信。