第四章 网络的互联.doc

第4章习题及解答题目1.为什么进行子网划分时，子网地址的位数最多只有 30 位？其对应的子网掩码是什么？这种子网通常用在什么场合？2.现有一个 C 类 IP 网络，其网络地址为 211.100.51.0 ，需要将其划分为 5 个子网，其中 3 个子网中主机数目不超过 25 ，一个子网的主机数目不超过 60 ，一个子网的主机数目为 2 ，要求给出一种该 C 类 IP 网络子网划分的方案，希望剩余的 IP 地址能尽量地多。请写出各子网的 IP 地址范围与子网掩码、剩余的 IP 地址的数量。3.简述 IP 数据报中 TTL 字段的作用。4.简述 NAT 技术的优缺点。5.为何需要引入 DHCP 中继？6.Tracert 程序是如何利用 ICMP 报文来查找从源节点到目的节点的完整路由的？7.简述静态路由和动态路由的区别。8.比较 RIP 协议和 OSPF 协议的优缺点。9.在 CEF 技术中，数据帧修改引擎需要对数据帧进行哪些方面的修改？10.简述 VPN 技术应用的三大业务。11.假设某主机的 IP 地址为 210.114.105.164 ，子网掩码为 255.255.255.240 ，请问该主机所在网络的广播地址是什么？该网络中可用的 IP 地址范围是什么？12.假设教材第 173 页图 4-18 中的两个路由器使用了 RIP 路由协议，请写出分别写出路由器 A 和 B 刚启动时、交换路由信息后的路由表。13.选择题(1) TCP/IP网络中，B 类 IP 地址中网络地址占（）。 (A) 8 位 (B) 16 位 (C) 24 位 (D) 32 位 (2) 要使192.168.0.94和192.168.0.116不在同一网段，他们使用的子网掩码不可能是（）。 (A) 255.255.255.192 (B) 255.255.255.224 (C) 255.255.255.240 (D) 255.255.255.248(3) ICMP 协议不能（）。 (A) 向报源主机发送网络不可达报文 (B) 向路由器发送回送请求报文 (C) 进行数据报流量控制 (D) 确定 IP 地址 (4) 不属于距离向量路由协议的缺点的是（）。 (A) 配置复杂 (B) 路由循环 (C) 慢速收敛 (D) 计数有限(5) （2个正确答案）下列协议中，属于距离向量路由协议的是（）。 (A) OSPF (B) RIP (C) IP (D) TCP (E) IGRP(6) （2个正确答案）下列有关缺省路由的说法正确的是（）。 (A) 缺省路由属于一种特殊的静态路由 (B) 缺省路由在路由表中以“ 0.0.0.0 ”的形式出现 (C) 如果存在缺省路由，将优先选择缺省路由来转发分组 (D) 网络管理员不能修改缺省路由(7) （2个正确答案）路由器中对经过其转发的分组中所含的 TTL 域所进行的处理包含（）。 (A) 清零 (B) 减 1 (C) 加 1 (D) 判零(8) 现有一个长度为 3000B 的 IP 数据报，其 IP 头部的长度为 20B ，该 IP 数据报如在最大帧长度为 1518B 的以太网中进行传输，那么需要将其拆分为（）个数据报后才能正确进行传输。 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 不必拆分(9) TCP/IP 网络中，某主机的 IP 地址为 130.25.3.135 ，子网掩码为 255.255.255.192 ，那么该主机所在的子网的网络地址为（）。 (A) 130.25.0.0 (B) 130.25.3.0 (C) 130.25.3.128 (D) 130.25.3.255(10) 在 RIP 协议中，到某个网络的距离值为 16 意味着（）。 (A) 该网络不可达 (B) 存在循环路由 (C) 该网络为直接连接网络 (D) 到达该网络要经过 15 次转发(11) （3个正确答案）下列动作中，使用了 ICMP 协议的有（）。 (A) Tracert (B) ping (C) 浏览网站 (D) 路由器发出的“目的不可达”报文 (E) Telnet(12) 路由器中发现 TTL 值为 0 的分组将进行（）处理 (A) 返回发送方 (B) 丢弃 (C) 继续转发 (D) 本地提交(13) 有关路由器的描述正确的是（） (A) 单独的广播域，分开的冲突域 (B) 分开的广播域，单独的冲突域 (C) 分开的广播域，分开的冲突域 (D) 单独的广播域，单独的冲突域 解答1.进行子网划分时，如果子网地址为 31 位或者 32 位，那么可用的主机地址数将为 0 ，这样的子网没有实际意义。子网地址的位数为 30 位时，对应的子网掩码为 255.255.255.252 。这种子网通常被用于路由器间的点对点链路。 2.根据题目要求，可以按下列方案划分该 C 类网络（注意：此答案不唯一）：子网编号 IP 地址范围 子网掩码 1 211.100.51.0 211.100.51.31 255.255.255.224 2 211.100.51.32 211.100.51.63 255.255.255.224 3 211.100.51.64 211.100.51.95 255.255.255.224 4 211.100.51.128 211.100.51.191 255.255.255.192 5 211.100.51.96 211.100.51.99 255.255.255.252 按此子网划分方案，剩余的IP地址段有：211.100.51.100211.100.51.127、211.100.51.192211.100.51.255，共剩余 92 个 IP 地址。 3.IP 数据报中 TTL 字段，也被称为生命期字段，主要用于限制数据报的生存时间。 IP 数据报在网络中传输时，每经过一个路由器， TTL 值将被减去 1 。一旦 TTL 值为 0 ，该数据报将被丢弃，并向源主机发送一个数据报超时 ICMP 报文。这样做可以防止一些无法找到目的地的 IP 数据报一直在网络中漫游，避免过多的网络垃圾影响网络性能。 4.NAT 技术的主要优点有：（ 1 ） NAT 技术可以通过使用私有 IP 地址而有效地解决 IP 地址匮乏的问题；（ 2 ）由于 NAT 技术使得外部主机无法发起对内部主机的连接访问，因而可以起到一定的安全作用。 NAT 技术的主要缺点有：部分网络服务需要从外部主机向内部主机发起并建立 TCP 连接， NAT 技术会影响这种网络服务的正常使用，如 MSN Messenger 中音频对话等。 5.由于 DHCP 报文是通过广播的形式传播的，如果没有 DHCP 中继，那么需要为每个子网设置一个 DHCP 服务器。而 DHCP 中继可以将 DHCP 报文从一个子网转发给指定的 DHCP 服务器，并能将 DHCP 应答报文返回给相应的子网，使得多个子网可以使用同一个 DHCP 服务器。6.Tracert 程序主要利用了 IP 分组的 TTL 值和 ICMP 报文来实现。使用 Tracert 时，源主机首先向目的主机依次发送三个 TTL 值为 1 的回送请求 ICMP 报文；这些报文到达第一个路由器时，由于 TTL 值减 1 后变为 0 ，第一个路由器将向源主机发送一个数据报超时 ICMP 报文，这样源主机就获得了第一个路由器的 IP 地址。依次类推，源主机将依次向目的主机发送 TTL 值为 2 、 3 、的回送请求 ICMP 报文，第 2 、 3 、个路由器将分别向源主机发送数据报超时 ICMP 报文。直到 TTL 值足够大，回送请求 ICMP 报文到达了目的主机，目的主机将向源主机发送回送应答 ICMP 报文。源主机接收到回送应答 ICMP 报文后， Tracert 查询中间路由的过程就完成了。7.所谓静态路由是指由网络管理员人工设置的路由，不会根据网络的实际状况发生变化。而动态路由是指通过路由选择协议获得的路由，能够随网络链路的变化而自动调整。由于静态路由无法根据网络实际状况自动调整，当网络链路发生变化时，可能会继续使用一些已经无效的网络链路，会造成无法正确转发报文。而动态路由则由较好的健壮性，能够及时根据网络链路的变化调整报文转发的路径，尽可能地选用最新的路由转发报文。在实际网络中，特别是大中型网络中，应尽量避免使用静态路由。 8. RIP 协议的主要优点有：实现简单、开销小等。 OSPF 协议的主要优点有：快速收敛、提高了网络节点的可达性、可以综合网络链路的多种性能指标来计算最佳路由等。 RIP 协议的主要缺点有：收敛速度慢、不适用于大型网络等。 OSPF 协议的主要缺点有：实现相对较为复杂等。 9.在 CEF 技术中，数据帧修改引擎需要对数据帧进行以下修改： 将数据帧头部中的目的 MAC 地址改为下一站路由器的 MAC 地址； 将数据帧头部中的源 MAC 地址改为三层交换机的 MAC 地址； 将 IP 数据报头部中的 TTL 字段减 1 ； 重新计算并修改 IP 数据报头部的校验和字段； 重新计算并修改数据帧的校验和字段。 10.目前，实际应用中的 VPN 业务大致可以分为 3 类： Access VPN 、 Intranet VPN 和 Extranet VPN 。 Access VPN 能使用户不论何时何地都可以通过公众网获得一条接入其公司内部专网的专线，比较适合移动用户、远程出差用户以及在家办公用户等。 Intranet VPN 是指利用公众网资源将公司内部、远程办公室以及分支机构连接起来构成的 VPN 。 Extranet VPN 不但供公司内部使用，而且还向该企业的客户、供应商和合作伙伴开放。11.首先，将IP地址和子网掩码转换成二进制数，然后进行位与运算：可以得到该IP地址所在的网络地址，由于子网掩码255.255.255.240表示IP地址最后四位为主机地址，将最后四位主机地址变为1后，可以得到其广播地址，再将二进制的广播地址转换为十进制，即210.114.105.175。根据网络地址和广播地址，很容易推算出该网络中可用IP地址的范围为：210.114.105.161210.114.105.174。 12.刚启动时路由器A的路由表：目的网络下一站地址距离172.16.0.0/16172.16.0.11172.17.0.0/16172.17.0.1110.0.10.0/3010.0.10.11刚启动时路由器B的路由表： 目的网络下一站地址距离10.0.10.0/3010.0.10.21两个路由器交换路由信息后路由器A的路由表： 目的网络下一站地址距离172.16.0.0/16172.16.0.11172