路由和交换技术第四版习题答案

项目1：一、单项选择1.A2.A二、多项选择1.A、B、C、D2.A、B、C、D三、问答题1.1）SDRAM：系统运行内存；2）Flash：保存系统文件，配置文件，补丁文件，PAF文件由维护人员上传，但Flash空间较小；3）SDCard：SD卡，后期扩展内存，存放配置文件，系统文件，日志等；4）NVRAM：缓存区，用于存储日志缓存文件，日志写入Flash操作是耗时耗CPU的操作，因此采用缓存机制，即日志产生后，先存入缓存，定时器超时或缓存满后再写入Flash；5）USB接口：扩展内存，USB接口外接设备，用于系统升级，传输数据等。2.1）系统软件（.cc）：包括设备启动，运行的必备软件；2）配置文件（.cfg、.zip、.dat）：用户保存配置命令的文件，作用：允许设备以指定的配置启动生效；3）补丁文件（.pat）：兼容性系统软件，用于系统升级；4）PAF文件（.bin）：定制产品功能特性和产品资源占用的文件。项目2：一、单项选择1.A2.C二、多项选择1.A、B、C2.A、B、C三、问答题1.1）学习2）转发/过滤3）消除环路2.动态表项：由接口通过源MAC地址学习获得，表项有老化时间；静态表项：由用户手工配置，并下发到各接口板，表项不老化；黑洞表项：用于丢弃含有特定源MAC地址或目的MAC地址的数据帧，由用户手工配置，并下发到各接口板，表项不老化。项目3：一、单项选择1.B2.A二、多项选择1.A、B、C2.A、B、C三、问答题1.1）限制广播域2）增强局域网的安全性3）提高网络的健壮性4）灵活构建虚拟工作组2.1）基于端口划分VLAN2）基于MAC地址划分VLAN3）基于子网划分VLAN4）基于协议划分VLAN5）基于策略划分VLAN项目4：一、单项选择1.C2.C二、多项选择1.A、B、C、D2.A、B、C、D、E三、问答题1.1）选举根桥。2）选举根端口3）选举指定段口4）阻塞端口2.1）预备端口（Alternateport）是根端口的备份，即如果非根交换机的根端口（RootPort）发生故障，DOWN掉，替代端口就会成为RP并立即进入转发状态，一般秒级内即可完成端口状态变换。2）备份端口（Backupport）是指定端口的备份，如果DP口down掉，此接口成为DP并立即进入转发状态，一般秒级内即可完成端口状态变换。项目5：一、单项选择1.A2.A二、多项选择1.B、C2.C、D三、问答题1.1）链路聚合能够提高链路带宽2）链路聚合为网络提供了高可靠性3）链路聚合实现负载均衡2.在进行链路聚合配置时，要保持端口相关参数一致，具体如下：1）⼀个Eth-Trunk接⼝中的成员端⼝必须是以太⽹类型和速率相同的端⼝；2）Eth-Trunk链路两端相连的物理端口的数量、速率、双工方式、流控配置必须一致；3）如果本端设备端口加入了Eth-Trunk，与该接口直连的对端接口也必须加入Eth-Trunk，这样才能保证两端正常通信；4）两台设备对接时需要保证两端设备上链路聚合的模式⼀致。项目6：一、单项选择1.D2.B二、多项选择1.A、B、C2.A、B、C、D三、问答题1.1）吞吐量2）路由表能力3）背板能力4）时延与抖动5）丢包率6）功能集成度7）功耗与散热8）可靠性与稳定性2.优化、简洁低耗、稳定健壮、快速收敛、灵活性。项目7：一、单项选择1.D2.D二、多项选择1.A、B、C2.A、B、C、D三、问答题1.1）Hello报文2）DD（DatabaseDescription，数据库描述）报文3）LSR（LinkStateRequest，链路状态请求）报文4）LSU（LinkStateUpdate，链路状态更新）报文5）LSAck（LinkStateAcknowledgment，链路状态确认）报文2.1）TYPE1类LSA主要描述的是与该路由的直连接口的链路信息；每个路由器都会生成一条1类Lsa条目；1类Lsa的类型有四种，分别为p2p、stubnet、transnet、virtual；2）TYPE2类LSA主要在广播或者NBMA网络类型中，用于描述伪节点的信息；3）TYPE3类LSA主要是将不同区域内的1类LSA和2类LSA进行转换，以便于其在不同区域中进行传递；只有ABR路由才能进行转换，且3类LSA在本区域内泛洪。4）TYPE5类LSA当外部路由被引入到OSPF协议中时，连接外部路由的路由器会被置位为ASBR路由，并发送1条1类LSA信息，告诉邻居，我为ASBR，而后，将外部路由信息，以5类LSA的形式，进行转发；5类LSA是在OSPF全区域内进行转发的。5）TYPE4类LSA4类LSA的是ASBR发送的1类LSA转换而来的，主要的作用是告诉其他区域可以通我来找5类LSA所包含的链路状态信息。4类LSA是由ABR产生的，并在OSPF的本区域内进行泛洪。这也就是为什么Area0和Area1中都有一个4类LSA，而只有5类LSA是单独的一条。6.）TYPE7类LSA7类LSA是NSSA区域用于引入外部路由时生成的LSA；7类LSA只能在本区域内泛洪；7类LSA往其他区域传递时，ABR会将7类LSA转换为5类LSA，在其他区域内泛洪。项目8：一、单项选择1.A2.D二、多项选择1.A、B、C2.A、B、C、D三、问答题1.VRRP将网内的可以承担网关功能的一组设备划分在一起，由一台Master设备和多台Backup设备组成，对外相当于一台虚拟设备。在某台网关设备出现故障时仍然提供高可靠的链路，有效避免单一链路发生故障后网络中断的问题。2.每个VRRP组中会有一个VRRP路由器(端口)充当主用设备，主用设备会承担局域网网关的角色，负责转发数据报文和周期性地向备用设备发送VRRP报文；其他参与此VRRP组的VRRP设备端口则充当备用设备，备用设备不负责转发数据报文，但在主用设备发生故障的时候，备用设备会通过选举成为新的主用设备。项目9：一、单项选择1.C2.A二、多项选择1.A、B2.A、B、C、D三、问答题1.1）DHCPDISCOVERDHCP客户端首次登录网络时进行DHCP交互过程发送的第一个报文，用来寻找DHCP服务器。2）DHCPOFFERDHCP服务器用来响应DHCPDISCOVER报文，此报文携带了各种配置信息。3）DHCPREQUEST此报文用于以下三种用途。①客户端初始化后，发送广播的DHCPREQUEST报文来回应服务器的DHCPOFFER报文。②客户端重启后，发送广播的DHCPREQUEST报文来确认先前被分配的IP地址等配置信息。③当客户端已经和某个IP地址绑定后，发送DHCPREQUEST单播或广播报文来更新IP地址的租约。4）DHCPACK服务器对客户端的DHCPREQUEST报文的确认响应报文，客户端收到此报文后，才真正获得了IP地址和相关的配置信息。5）DHCPNAK服务器对客户端的DHCPREQUEST报文的拒绝响应报文，例如DHCP服务器收到DHCPREQUEST报文后，没有找到相应的租约记录，则发送DHCPNAK报文作为应答，告知DHCP客户端无法分配合适IP地址。6）DHCPDECLINE当客户端发现服务器分配给它的IP地址发生冲突时会通过发送此报文来通知服务器，并且会重新向服务器申请地址。7）DHCPRELEASE客户端可通过发送此报文主动释放服务器分配给它的IP地址，当服务器收到此报文后，可将这个IP地址分配给其它的客户端。8）DHCPINFORMDHCP客户端获取IP地址后，如果需要向DHCP服务器获取更为详细的配置信息（网关地址、DNS服务器地址），则向DHCP服务器发送DHCPINFORM请求报文。2.1）发现阶段本阶段为DHCP客户端寻找DHCP服务器的阶段，DHCP客户端以广播方式发送DHCPDISCOVER报文（目的IP地址为255.255.255.255）给同一网段内的所有设备（包括DHCP服务器或中继）。2）提供阶段，本阶段为DHCP服务器为DHCP客户端提供IP地址的阶段，DHCP服务器选择跟接收DHCPDISCOVER报文接口的IP地址处于同一网段的地址池，并且从中选择一个可用的IP地址，然后通过DHCPOFFER报文发送给DHCP客户端。通常，DHCP服务器的地址池中会指定IP地址的租期，如果DHCP客户端发送的DHCPDISCOVER报文中携带了期望租期，服务器会将客户端请求的期望租期与其指定的租期进行比较，选择其中时间较短的租期分配给客户端。3）选择阶段本阶段为DHCP客户端选择IP地址的阶段，如果有多台DHCP服务器向该客户端发来DHCP-OFFER报文，客户端只接受第一个收到的DHCP-OFFER报文，然后以广播方式发送DHCP-REQUEST报文，该报文中包含客户端想选择的DHCP服务器标识符和客户端IP地址。4）确认阶段当DHCP服务器收到DHCP客户端发送的DHCPREQUEST报文后，DHCP服务器回应DHCPACK报文，表示DHCPREQUEST报文中请求的IP地址分配给客户端使用。DHCP客户端收到DHCPACK报文，会广播发送免费ARP报文，探测本网段是否有其他终端使用服务器分配的IP地址，如果在指定时间内没有收到回应，表示客户端可以使用此地址。如果收到了回应，说明有其他终端使用了此地址，客户端会向服务器发送DHCPDECLINE报文，并重新向服务器请求IP地址，同时，服务器会将此地址列为冲突地址。当服务器没有空闲地址可分配时，再选择冲突地址进行分配，尽量减少分配出去的地址冲突。当DHCP服务器收到DHCP客户端发送的DHCPREQUEST报文后，如果DHCP服务器由于某些原因无法分配DHCPREQUEST报文中填充的IP地址，则发送DHCPNAK报文作为应答，通知DHCP客户端无法分配此IP地址。DHCP客户端需要重新发送DHCPDISCOVER报文来申请新的IP地址。项目10：一、单项选择1.D2.B二、多项选择1.A、B、C2.A、B、C、D三、问答题1.1）当数据包到达接口时，系统检查是否应用了ACL规则。如果有ACL规则，系统将开始匹配，否则数据包将被允许通过；2）数据包将按照ACL编号，开始匹配第一条规则，如果匹配成功，系统将继续检查该规则的动作；3）如果规则动作是允许，系统将允许数据包通过；4）如果规则动作是拒绝，系统将丢弃数据包；5）如果第一条规则未匹配，系统将继续匹配下一条规则，以此类推；6）如果没有规则匹配，系统将检查默认动作；7）如果默认动作是允许，系统将允许数据包通过；8）如果默认动作是拒绝，系统将丢弃数据包。2.如果默认动作是允许，至少需要配置一条拒绝规则，以确保网络安全；如果默认动作是拒绝，至少需要配置一条允许规则，以确保合法数据的通过；在规则设置中，通常建议将最具体的规则配置在前面，以提高匹配效率；在不影响网络功能的前提下，尽量将包过滤配置在距离数据源最近的接口的入方向，以提高网络性能。项目11：一、单项选择1.C2.B二、多项选择1.A、B2.C、D三、问答题1.1）内网主机发起访问内网主机访问外网时，数据包源IP为私网地址，目的IP为公网地址。2）NAT设备选择公网地址NAT设备从预先配置的公网地址池中，选取一个未占用的公网IP，替换数据包的源私网IP。3）建立地址映射表设备记录：私网IP→公网IP的对应关系，生成NAT转换表。4）数据包转发至外网修改后的数据包以公网IP作为源地址发送到外网。5）外网响应返回外网设备回复时，目的地址为该公网IP，数据包回到NAT设备。6）反向查找并转发NAT设备查询转换表，将目的公网IP还原为对应私网IP，转发给内网主机。7）会话结束释放地址连接超时或断开后，公网IP被回收回地址池，供其他内网主机使用。2.2.1）预先配置映射在NAT设备上手动设置固定映射关系：一个私网IP永久对应一个公网IP。2）内网主机访问外网内网主机发包，源IP为私网地址，目的IP为公网地址。3）执行固定转换NAT设备根据静态映射表，直接替换源IP为对应的公网IP。4）转发至外网以公网IP作为源地址发送数据包。5）外网响应返回外网回复的数据包目的地址是该公网IP。6）反向固定转换NAT设备查表，将目的公网IP还原为对应私网IP，转发给内网主机。7）映射长期有效静态映射不会自动释放，始终保持不变。项目12：一、单项选择1.D2.C二、多项选择1.A、B、C2.A、B三、问答题1.PPPoE整体过程如下：1）PADI（发起发现）主机广播发送PADI报文，寻找可用的PPPoE服务器。2）PADO（服务器响应）服务器收到后，单播回复PADO，告知自身可用。3）PADR（请求单播）主机选择一个服务器，单播发送PADR，正式请求建立连接。4）PADS（确认会话）服务器分配唯一会话ID，回复PADS，会话建立完成。5）PPP会话阶段双方进行LCP协商、认证（PAP/CHAP）、NCP协商（获取IP等参数），之后开始正常数据传输。6）PADT（断开会话）任意一方发送PADT报文，立即终止连接。2.1）PADI（PPPoEActiveDiscoveryInitiation）PPPoE客户端采用广播方式，发送PADI报文请求，查找网络中的PPPoE服务器，报文中包括了客户端的MAC地址、服务名称标识符，以及其他可选参数。2）PADO（PPPoEActiveDiscoveryOffer）PPPOE服务器接收到PADI报文，PPPoE服务器就会发送单播报文PADO，作为对PADI报文的响应，其中每个响应都提供了PPPoE服务器的MAC地址、服务名称标识符等信息3）PADR（PPPoEActiveDiscoveryRequest）客户端向选中的PPPoE服务器发送PADR，用于请求建立连接，报文包括PPPoE客户端和服务器的MAC地址、PPPoE会话ID（用于标识该连接），以及其他可选参数。4）PADS（PPPoEActiveDiscoverySession­confirmation）由PPPoE服务器发送给客户端的报文，用于确认连接的建立，在报文中包含了客户端和服务器的MAC地址、PPPoE会话ID等信息5）PADT(PPPoEActiveDiscoveryTerminate）由客户端或服务器任一一方发送终止会话请求，用于终止PPPoE连接，报文中包含了正在终止连接的一方的MAC地址和PPPoE会话ID。项目13：一、单项选择1.D2.A二、多项选择1.A、B、C2.C、D三、问答题1.1）“无限”地址空间2）层次化的地址结构3）终端设备即插即用4）简化的报文头部5）安全特性6）移动性7）增强的QoS特性2.1）首选格式以冒号分割为8段，每一段16bit，每一段内用十六进