第四章网络层[练习题+课后习题]

课后练习题：

练习题

课后练习题：

网络层向上提供的服务有哪两种？试比较其优缺点。

网络层向上面的运输层提供的服务有两种，即面向连接服务（或虚电路服务）和无连接服务(或数据报服务)。这两种服务的主要区别见下面的表T-4-01。

【4-03】作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别?
将网络互相连接起来要使用一些中间设备。根据中间设备所在的层次，可以有以下四种不同的中间设备:
(1)物理层使用的中间设备叫做转发器。
(2)数据链路层使用的中间设备叫做网桥或桥接器。

(3)网络层使用的中间设备叫做路由器。
(4)在网络层以上使用的中间设备叫做网关。用网关连接两个不兼容的系统需要在高层进行协议的转换。但应注意，在许多旧的文献中，不少路由器也被称为网关。现在，大家一般都用“路由器”代替“网关”这一名词。

【4-04】试简单说明下列协议的作用:IP,ARP,RARP和ICMP。
网际协议IP:使用IP 协议就可以把互连以后的计算机网络看成是一个虚拟互连网络。所谓虚拟互连网络也就是逻辑互连网络，或称为互联网。我们知道，各种物理网络的异构性本来是客观存在的,但是我们利用IP协议就可以使这些性能各异的网络在网络层上看起来好像是一个统一的网络。这种使用IP协议的虚拟互连网络可简称为IP网。使用IP网的好处是:当IP网上的主机进行通信时，就好像在一个单个网络上通信一样，它们看不见互连的各网络的具体异构细节（如具体的编址方案、路由选择协议，等等)。
地址解析协议ARP:用来把一个机器（主机或路由器)的IP地址转换为相应的物理地址(或硬件地址)。
逆地址解析协议RARP:和ARP相反，用来把一个机器(主机或路由器)的物理地址(或硬件地址）转换为相应的P地址。
网际控制报文协议ICMP:用来使主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告，这样就可以更有效地转发IP数据报和提高交付成功的机会。

【4-05】IP地址分为几类?各如何表示?IP地址的主要特点是什么?

在IPv4的地址中，所有的地址都是32位，并且可记为:
IP地址::={<网络号>,<主机号>}
IP地址共分为五类。
A类地址:网络号字段为1字节，最前面的1位是0。

B类地址:网络号字段为2字节，最前面的2位是10。

C类地址:网络号字段为3字节，最前面的3位是110。

D类地址:用于多播，最前面的4位是1110。
E类地址:保留今后使用，最前面的4位是1111。

IP地址具有以下一些重要特点:
(1)每一个IP地址都由网络号和主机号两部分组成。从这个意义上说，IP地址是一种分等级的地址结构。
(2)实际上IP地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口。换言之，IP地址并不仅仅指明一个主机，同时还指明了主机所连接到的网络。
(3)按照互联网的观点，一个网络是指具有相同网络号net-id的主机的集合，因此，用转发器或网桥连接起来的若千个局域网仍为一个网络，因为这些局域网都具有同样的网络号。具有不同网络号的局域网必须使用路由器进行互连。
(4)在IP地址中，所有分配到网络号的网络(不管是范围很小的局域网，还是可能覆盖很大地理范围的广域网)都是平等的。

【4-06】试根据IP地址的规定，计算出教材中表4-2中的各项数据。

表4-2中IP地址的指派范围如下:

A类地址(在二进制数字中，有下划线的数字是可指派的):

最大可指派的网络数=2 7-2= 126;
第一个可指派的网络号=1(最小的可指派的net-id = 00000001);

最后一个可指派的网络号= 126（最大的可指派的net-id = 01111110);
每个网络中的最大主机数(host-id是24位)=2 24-2=16777216-2=16777214

(全0和全1的主机号不指派)。
B类地址:
最大可指派的网络数=214 -1=16384-1=16383;
第一个可指派的网络号= 128.1（最小的可指派的net-id = 10000000 00000001);

最后一个可指派的网络号 = 191.255（最大的可指派的net-id = 1011111111111111);

每个网络中的最大主机数(host-id是16位）=2 16-2=65536-2=65534。
C类地址:
最大可指派的网络数=221 - 1 = 2097152-1= 2097151;
第一个可指派的网络号=192.0.1(最小的可指派的net-id = 11000000 00000000 00000001)

最后一个可指派的网络号=223.255.255

(最大的可指派的net-id =110111111111111111111111);

每个网络中的最大主机数（host-id是8位）=2 8-2= 256-2= 254。

【4-09】试回答下列问题:
(1)子网掩码为255.255.255.0代表什么意思?
(2)一网络现在的掩码为255.255.255.248，问该网络能够连接多少个主机?

(3)一A类网络和一B类网络的子网号subnet-id分别为16个1和8个1，问这两个网络的子网掩码有何不同?
(4)一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0，试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少?
(5)一A类网络的子网掩码为255.255.0.255，它是否为一个有效的子网掩码?

(6)某个IP地址的十六进制表示是C2.2F.14.81，试将其转换为点分十进制的形式。这个地址是哪一类IP地址?
(7)C类网络使用子网掩码有无实际意义?为什么?
具体分析如下:
(1)可以是C类地址对应的子网掩码默认值，也可以是A类或B类地址的掩码，这时主机号由最后8位决定，而路由器寻找网络由前24位决定。
(2)分析一下IP地址中最后一个字节:
248= 128＋64+32+16+8，一共用掉8位中的5位，剩下3位分配给主机号。

扣除全0和全1的主机号，可用的共6个主机号。
(3)A类网络的掩码前面有8个1，子网号subnet-id用了16个1，因此掩码有24个1和8个0。
B类网络的掩码前面有16个1，子网号 subnet-id用了8个1，因此掩码有24个1和8个0。
可见这两个网络的子网掩码一样，但它们的子网数目不同。
(4)IP地址中的第3个字节是240 = 128+64+32+16,表明子网号subnet-id用了4个1。B类网络的掩码前面是16个1。可见这个网络的子网掩码为20个1，剩下后面12个0。因此每一个子网上的主机最多可有22-2=4094个(不使用全0和全1的主机号)。
(5)是一个有效的子网掩码，但不推荐这样使用，因为子网中的1不是连续的。

(6)把十六进制的数转换为十进制的数:
C2(16)= 12×16＋2=192+2=194

2F(16)=2×16+15= 32+15=47

14(16) = 1×16+4= 16+4= 20

8(16)=8×16+1= 128＋1=129
因此，点分十六进制地址C2.2F.14.81=点分十进制地址194.47.20.129，是C类地址。

(7)有实际意义。对于小网络这样做还可进一步划分几个子网。
例如，一个C网络可以再划分为6个子网（使用地址中的最后一个字节的前三位)，剩下的5位用来分配给主机，每个子网最多可以有30个主机。这时的掩码是27个1，后面是5个0。

【4-10】试辨认以下IP地址的网络类别。
(1)128.36.199.3
(2) 21.12.240.17

(3)183.194.76.253

(4)192.12.69.248

(5)89.3.0.1
(6) 200.3.6.2
(2)和(5)是A类，因为第一位（类别位）是0。
(1)和(3)是B类，因为前两位（类别位）是10。

(4)和(6)是C类，因为前三位（类别位）是110。

【4-11】IP数据报中的首部检验和并不检验数据报中的数据。这样做的最大好处是什么?缺点是什么?
好处是，不检验数据部分可以加快检验的过程，使转发分组更快。
缺点是，数据部分出现差错时不能及早发现。即使是到达了终点，目的主机中的IP也仍然不检查数据部分是否正确。当IP 数据报的数据部分送交上面的运输层时，运输层的TCP才检查收到的数据有无差错。

【4-12】当某个路由器发现一IP数据报的首部检验和有差错时，为什么采取丢弃的办法而不是要求源站重传此数据报?计算首部检验和为什么不采用CRC检验码?
IP首部中的源地址也可能变成错误的，要求错误的源地址重传数据报是没有意义的。不使用CRC可减少路由器进行检验的时间。

【4-13】设IP数据报使用固定首部，其各字段的具体数值如图T-4-13所示（除IP地址
外，均为十进制表示)。试用二进制运算方法计算应当写入到首部检验和字段中的数值(用二进制表示)。

把以上的数据写成二进制数字，按每16位对齐，然后计算反码运算的和:

本题只要仔细一些，就不会算错。但务请注意进位。
例如，最低位相加，一共有4个1，相加后得二进制的100，把最低位的0写下，作为和的最低位。进位中的0不必管它，进位中的1要与右边第3位相加。
右边第2位相加时，只有一个1，相加后得1，没有进位。把1写在右边第2位上。

右边第3位相加时，共有4个1和一个进位的1，即总共5个1，相加后得101。把这个和最右边的1写在和的右边第3位上。进位的1应当与右边第5位的数字相加，等等。

【4-14】重新计算上题，但使用十六进制运算方法(每16位二进制数字转换为4个十六
进制数字,再按十六进制加法规则计算)。比较这两种方法。

我们看到，8B(16)= 10001011，而 B1(16) =10110001。这两种方法得出的结果是一样的。

【4-22】一个数据报长度为4000字节（固定首部长度)。现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度为1500字节。试问应当划分为几个短些的数据报片?各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值?
数据报的总长度减去首部长度，得出IP数据报的数据部分长度为:
4000- 20= 3980 B
划分出一个数据报片（要考虑首部有20字节长):3980 - 1480= 2500 B，剩下的数据长度，大于MTU。
再划分出一个数据报片:2500 - 1480 = 1020 B，剩下的数据长度，小于MTU。

故划分为3个数据报片，其数据字段长度分别为1480,1480和1020字节。

片偏移字段的值分别为0,1480/8= 185和2×1480/8= 370。
MF字段的值分别为1,1和0。

【4-23】分两种情况(使用子网掩码和使用CIDR)写出互联网的IP层查找路由的算法。

使用子网掩码时，互联网的IP层查找路由的算法如下。
(1)从收到的数据报的首部提取目的IP地址D。
(2)先判断是否为直接交付。对路由器直接相连的网络逐个进行检查:用各网络的子网掩码和D逐位相“与”(AND操作)，看结果是否和相应的网络地址匹配。若匹配，则把分组进行直接交付（当然还需要把D转换成物理地址，把数据报封装成帧发送出去)，转发任务结束。否则就是间接交付，执行(3)。
(3)若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器;否则，执行(4)。
(4)对路由表中的每一行（目的网络地址，子网掩码，下一跳地址)，用其中的子网掩码和D逐位相“与”(AND操作)，其结果为N。若N与该行的目的网络地址匹配，则把数据报传送给该行指明的下一跳路由器;否则，执行(5)。
(5）若路由表中有一个默认路由，则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器;否则，执(6)。
(6)报告转发分组出错。
使用CIDR时，互联网的IP层查找路由的算法和上面的算法并无什么不同。但应注意的是，在使用CIDR时，我们使用地址掩码（这种地址掩码也常常称为子网掩码)。地址掩码的前一部分是一连串的1，对应于CIDR中的网络前缀。而掩码中的后一部分是一连串的0，对应于CIDR中的网络后缀(即对应于主机号部分)。在使用CIDR的路由表中，每个项目由“网络前缀”和“下一跳地址”组成。但是在查找路由表时可能会得到不止一个匹配结果。这时应当从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由。如果在路由表中的各项目是按网络前缀的长度排序的，把最长的网络前缀放在最前面，那么当查找路由表找到匹配时，就是找到了正确的路由，因而结束了查找。但如果在路由表中的各项目不是按网络前缀的长度排序，那么就应当从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由。

【4-24】试找出可产生以下数目的A类子网的子网掩码（采用连续掩码);
(1)2，(2)6,(3)30, (4)62，(5)122，(6) 250。
上述数目的A类网的子网掩码见表T-4-24。

【4-25】以下有4个子网掩码，哪些是不推荐使用的?为什么?
(1) 176.0.0.0，(2) 96.0.0.0,(3)127.192.0.0,(4)255.128.0.0。
(1)176.0.0.0的第一个字节的二进制表示:10110000，“1”不连续。不推荐使用。

(2) 96.0.0.0的第一个字节的二进制表示:01100000，“1”的前面有0。不推荐使用。

(3) 127.192.0.0的第一个字节的二进制表示:01111111，“1”的前面有0。不推荐使用。

(4) 255.128.0.0的前面两个字节的二进制表示:11111111 10000000。推荐使用。所有的1是连续的，1的前面没有0。

【4-26】有如下的4个/24地址块，试进行最大可能的聚合。
212.56.132.0/24
212.56.133.0/24

212.56.134.0/24

212.56.135.0/24
这几个地址的前面两个字节都一样，因此，只需要比较第三个字节。

212.56.132.0/24的第三个字节的二进制表示是10000100;
212.56.133.0/24的第三个字节的二进制表示是10000101;

212.56.134.0/24的第三个字节的二进制表示是10000110;

212.56.135.0/24的第三个字节的二进制表示是10000101。
可以看出，第三字节仅最后两位不都一样，而前面6位都是相同的.

这4个地址共同前缀是两个字节加上6位，即22位，11010100 00111000 100001.
最大可能的聚合的CIDR地址块是:212.56.132.0/22。

【4-27】有两个CIDR地址块208.128/11和208.130.28/22。是否有哪一个地址块包含了另一个地址?如果有，请指出，并说明理由。
写出这两个地址块的二进制表示就可看出。实际上，只要把第一个地址块的前两个字节和第二个地址块的前三个字节写成二进制即可。
208.128/11的网络前缀是有下划线所示的11位:11010000 10000000;
208.130.28/22的网络前缀是有下划线所示的22位:11010000 10000010 00011100。

可见,前一个地址块包含了后一个。

【4-30】一个大公司有一个总部和三个下属部门。公司分配到的网络前缀是192.77.33/24。公司的网络布局如图T-4-30所示。总部共有五个局域网，其中的LAN~LAN都连接到路由器R,上，R再通过LAN;与路由器R相连。R和远地的三个部门的局域网LAN6~LANg通过广域网相连。每一个局域网旁边标明的数字是局域网上的主机数。试给每一个局域网分配一个合适的网络前缀。

50个主机的LAN1需要前缀/26（主机号6位，62个主机号)，

30个主机的LAN3需要前缀/27（主机号5位，30个主机号)

两个10个主机的LAN2和LAN4各需要一个前缀/28（主机号4位，14个主机号)。
LAN6~LAN8(加上路由器)各需要一个前缀/27(主机号5位，30个主机号)，

3个WAN各有两个端点，各需要一个前缀/30（主机号2位，2个主机号)。

LAN5需要前缀 /30(主机号2位，2个主机号)，但考虑到以太网上可能还要再接几个主机，故留有余地，可分配一个/29（主机号3位，6个主机号)。

本题的解答有很多种，下面给出其中的一种答案（先选择需要较大的网络缀):

LAN1:192.77.33.0/26
LAN3:192.77.33.64/27

LAN6:192.77.33.96/27

LAN7:192.77.33.128/27

LAN8:192.77.33.160/27

LAN2:192.77.33.192/28

LAN4:192.77.33.208/28
LAN5:192.77.33.224/29（考虑到以太网上可能还要再接几个主机，故留有余地）WAN1:192.77.33.232/30
WAN2:192.77.33.236/30

WAN3:192.77.33.240/30

【4-31】以下地址中的哪一个和86.32/12匹配?请说明理由。
(1) 86.33.224.123;(2)86.79.65.216;(3)86.58.119.74;(4)86.68.206.154。
观察地址86.32/12的第二个字节0x32 = 00100000，前缀12位，说明第二字节的前4位0010在前缀中。
把给出的四个地址的第二字节转换成二进制，看哪个前4位是0010:

(1) 0x33 = 0010 0001，前4位是:0010;
(2)0x79= 0100 1111，前4位是:0100;

(3)0x58= 0011 1010，前4位是:0011;

(4) 0x68= 0100 0100，前4位是:0100。
因此只有(1)的地址86.33.224.123是和86.32/12匹配的。

【4-32】以下的地址前缀中哪一个地址与2.52.90.140匹配?请说明理由。
(1) 0/4; (2) 32/4;(3) 4/6;(4)80/4。
给出的四个地址的前缀有4位和6位两种，因此我们就观察地址2.52.90.140的第一字节。
2.52.90.140/4是00000010，2.52.90.140/6是00000010。

(1)0/4是0000;
(2) 32/4是0010;

(3) 4/6是000001;

(4)80/4是0101。
因此只有前缀(1)和地址2.52.90.140匹配。

【4-33】下面的前缀中哪一个和地址152.7.77.159及152.31.47.252都匹配?请说明理由。
(1)152.40/13; (2)153.40/9; (3)152.64/12 (4) 152.0/11。
给出的四个地址的前缀是9位到12位，因此我们就观察题目给出的两个地址的第二字节，把第二字节写成二进制。
题目给出的两个地址的前两个字节二进制表示是:

1001 1000 0000 0111和1001 1000 0001 1111。
(1)的前缀是13位:1001 1000 00101 000，与这两个地址不匹配。

(2)的前缀是9位:1001 1001 0 010 1000，与这两个地址不匹配。

(3)的前缀是12位:1001 1000 0100 0000，与这两个地址不匹配。

(4)的前缀是11位:1001 1000 000 0 0000，与这两个地址都匹配。

【4-34】与下列掩码相对应的网络前缀各有多少位?
(1)192.0.0.0;(2) 240.0.0.0;:(3) 255.224.0.0;(4)255.255.255.252。
(1)192.0.0.0= 11000000(后面还有24个0)，网络前缀:2位。

(2) 240.0.0.0= 11110000(后面还有24个0)，网络前缀:4位。
(3)255.224.0.0= 11111111 11100000(后面还有16个0)，网络前缀:11位。

(4) 255.255.255.252= 11111111111111111111111111111100，网络前缀:30位。

【4-35】已知地址块中的一个地址是140.120.84.24/20。试求这个地址块中的最小地址和最大地址。地址掩码是什么?地址块中共有多少个地址?相当于多少个C类地址?
给定地址的前缀是20位，因此只要观察地址的第三字节即可。

只把第三字节写成二进制，其他三个字节用B1,B2和 B4表示。
B1.B2.01010100.B4/20取前20位，后面全是0，即得出最小地址。

最小地址是B1 B2 0101 0000 0000 0000/20= 140.120.80.0/20;
最大地址是Bl B2 01011111 11111111/20= 140.120.95.255/20。

地址数是2 12= 4096，相当于16个C类地址。
再强调一下:IP地址通常是用点分十进制或二进制来表示，不能在IP地址中部分使用点分十进制而另一部分使用二进制表示。像上面那样的表示方法（B1.B2.01010100.B4）仅仅是强调要把注意力集中在第三字节上，因为网络前缀和后缀的分界线就出现在第三个字节上。

【4-36】已知地址块中的一个地址是190.87.140.202/29。重新计算上题。

给定地址的前缀是29位，因此只要观察地址的第四字节即可。
把第四字节写成二进制，前三个字节记为B1,B2和B3。

B1 B2 B3 1100 1010/29，取前29位，后面全是0，即得出最小地址。
最小地址是B1 B2 B3 1100 1000/29 = 190.87.140.200/29;

最大地址是B1 B2 B3 1100 1111/29= 190.87.140.207/29。

地址数是8，相当于1/32个C类地址。

【4-37】某单位分配到一个地址块136.23.12.64/26。现在需要进一步划分为4个一样大
的子网。试问:
(1)每个子网的网络前缀有多长?

(2)每一个子网中有多少个地址?

(3)每一个子网的地址块是什么?
(4)每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么?

(1）原来网络前缀是2位，需要再增加2位，才能划分4个一样大的子网。因此每个子网前缀是28位。
(2)每个子网的地址中有4位留给主机用，因此共有16个地址（可用的14个)。

(3)四个子网的地址块是:
136.23.12.64/28,0x64 = 01000000,

136.23.12.80/28,Ox80 = 01010000

136.23.12.96/28,,Ox96 = 01100000，

136.23.12.112/28,0x112= 01110000
(4)地址中的前三个字节分别记为B1,B2和 B3。
第一个地址块136.23.12.64/28可分配给主机使用的:

最小地址是B1 B2 B3 0100 0001 = 136.23.12.65/28;

最大地址是B1 B2 B3 0100 1110= 136.23.12.78/28。

第二个地址块136.23.12.80/28可分配给主机使用的:

最小地址是B1 B2 B3 0101 0001 = 136.23.12.81/28;

最大地址是B1B2 B3 0101 1110= 136.23.12.94/28。

第三个地址块136.23.12.96/28可分配给主机使用的:

最小地址是B1 B2 B3 0110 0001= 136.23.12.97/28;

最大地址是B1 B2 B3 0110 1110= 136.23.12.110/28。

第四个地址块136.23.12.112/28可分配给主机使用的:

最小地址是B1 B2 B3 0111 0001= 136.23.12.113/28;

最大地址是B1 B2 B3 0111 1110= 136.23.12.126/28。
【主机号不能全0或全1】

【4-38】IGP和 EGP这两类协议的主要区别是什么?
IGP是内部网关协议，即在一个自治系统内部使用的路由选择协议，而这与在互联网中的其他自治系统选用什么路由选择协议无关。目前这类路由选择协议使用得最多，如RIP和 OSPF协议。
EGP是外部网关协议。若源主机和目的主机处在不同的自治系统中（这两个自治系统可能使用不同的内部网关协议)，当数据报传到一个自治系统的边界时，就需要使用一种协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中。这样的协议就是外部网关协议EGP。目前使用最多的外部网关协议是 BGP的版本4(BGP-4)。

【4-39】试简述RIP,OSPF 和 BGP路由选择协议的主要特点。
RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，是互联网的标准协议，其最大优点就是简单。RIP协议的特点是:
(1)仅和相邻路由器交换信息。如果两个路由器之间的通信不需要经过另一个路由器，那么这两个路由器就是相邻的。RIP协议规定，不相邻的路由器不交换信息。
(2)路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。也就是说，交换的信息是:“我到本自治系统中所有网络的（最短）距离，以及到每个网络应经过的下一跳路由器”。
(3）按固定的时间间隔交换路由信息，例如，每隔30秒。然后路由器根据收到的路由信息更新路由表。当网络拓扑发生变化时，路由器也及时向相邻路由器通告拓扑变化后的路由信息。

OSPF最主要的特征就是使用分布式的链路状态协议。

OSPF 协议的特点是:
(1)向本自治系统中所有路由器发送信息。这里使用的方法是洪泛法，这就是路由器通过所有输出端口向所有相邻的路由器发送信息。而每一个相邻路由器又再将此信息发往其所有的相邻路由器（但不再发送给刚刚发来信息的那个路由器)。这样，最终整个区域中所有的路由器都得到了这个信息的一个副本。
(2)发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但这只是路由器所知道的部分信息。所谓“链路状态”就是说明本路由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的“度量”。OSPF将这个“度量”用来表示费用、距离、时延、带宽，等等。这些都由网络管理人员来决定，因此较为灵活。有时为了方便就称这个度量为“代价”。
(3）只有当链路状态发生变化时，路由器才向所有路由器用洪泛法发送此信息。

BGP是不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议,它采用路径向量路由选择协议。BGP协议的主要特点是:
(1) BGP在自治系统之问交换“可达性”信息（即“可到达”或“不可到达”)。例如，告诉相邻路由器:“到达目的网络N可经过ASx”。
(2)自治系统之间的路由选择必须考虑有关策略。
(3) BGP只能是力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由（不能兜圈子)，而并非要寻找一条最佳路由。

【4-41】假定网络中的路由器B的路由表有如下的项目（这三列分别表示“目的网络”
“距离”和“下一跳路由器”):

现在B收到从C发来的路由信息（这两列分别表示“目的网络”和“距离”):

试求出路由器B更新后的路由表（详细说明每一个步骤)。
先把收到的路由信息中的“距离”加1:

路由器B更新后的路由表如下:

【4-42】假定网络中路由器A的路由表有如下项目(格式同上题):

现在A收到从C发来的路由信息(格式同上题):

先把收到的路由信息中的“距离”加1:

路由器A更新后的路由表如下:

【4-43】IGMP协议的要点是什么?隧道技术在多播中是怎样使用的?
IGMP是网际组管理协议，它不是一个单独的协议，而是属于整个网际协议IP的一个组成部分。IGMP并非是在互联网范围内对所有多播组成员进行管理的协议。IGMP不知道IP多播组包含的成员数，也不知道这些成员都分布在哪些网络上，等等。IGMP协议是让连接在本地局域网上的多播路由器知道本局域网上是否有主机（严格讲，是主机上的某个进程）参加或退出了某个多播组。
显然，仅有IGMP协议是不能完成多播任务的。连接在局域网上的多播路由器还必须和互联网上的其他多播路由器协同工作，以便把多播数据报用最小代价传送给所有的组成员。这就需要使用多播路由选择协议。
从概念上讲，IGMP的工作可分为两个阶段。
第一阶段:当某个主机加入新的多播组时，该主机应向多播组的多播地址发送一个IGMP报文，声明自己要成为该组的成员。本地的多播路由器收到IGMP报文后，还要利用多播路由选择协议把这种组成员关系转发给互联网上的其他多播路由器。
第二阶段:组成员关系是动态的。本地多播路由器要周期性地探询本地局域网上的主机，以便知道这些主机是否还继续是组的成员。只要有一个主机对某个组响应，那么多播路由器就认为这个组是活跃的。但一个组在经过几次的探询后仍然没有一个主机响应，多播路由器就认为本网络上的主机已经都离开了这个组，因此也就不再把这个组的成员关系转发给其他的多播路由器。
隧道技术适用于多播组的位置在地理上很分散的情况。例如在图T-4-43中，网1和网2都支持多播。现在网1中的主机向网2中的一些主机进行多播。但路由器R1和R2之问的网络并不支持多播，因而R1和R2不能按多播地址转发数据报。为此，路由器R1就对多播数据报进行再次封装，即再加上普通数据报首部，使之成为向单一目的站发送的单播数据报，然后通过“隧道”从R1发送到R2。

单播数据报到达路由器R2后，再由路由器R2剥去其首部，使它又恢复成原来的多播数据报,继续向多个目的站转发。

【4-44】什么是VPN? VPN有什么特点和优缺点?VPN有几种类别?
VPN就是虚拟专用网。VPN的特点就是采用TCP/IP技术和利用公用的互联网作为通信载体，使一个机构中分布在不同场所的主机能够像使用一个本机构的专用网那样进行通信。之所以称为“专用网"，是因为这种网络是为本机构的各主机用于机构内部通信的，而不是用于和网络外非本机构的主机通信。如果专用网不同网点之间的通信必须经过公用的互联网，但又有保密的要求，那么所有通过互联网传送的数据都必须加密。“虚拟”表示“好像是，但实际上并不是”，因为现在并没有使用真正的专用网（这需要使用专线连接)，而是通过公用的互联网来连接分散在各场所的本地网络。VPN只是在效果上起到真正专用网的作用。一个机构要构建自己的VPN，就必须为其每一个场所购买专门的硬件和软件并进行配置，使每一个场所的VPN系统都知道其他场所的地址。
VPN的优点是在价格上比建造专用网要便宜，但缺点是需要比较复杂的技术。当需要保密通信时，就需要有更加完善的加密措施。经过公用的互联网通信，不管采用什么样的加密措施，总是令人担心其安全性。
常用的VPN有三种:
(1)内联网(intranet)，或内联网VPN:由本机构内部网络构成的 VPN。
(2)外联网(extranet)，或外联网 VPN:有某些外部机构（通常就是合作伙伴）参加而构成的VPN。
(3)远程接入VPN:能够使在外地工作的员工通过拨号接入互联网，并和本公司保持联系或开电话会议。

【4-45】什么是NAT? NAPT有哪些特点? NAT 的优点和缺点有哪些?
NAT就是网络地址转换。NAPT是网络地址与端口号转换，是使用端口号的NAT。NAT的优点就是可以通过使用NAT路由器使专用网内部的用户和互联网连接。专用网内部的用户使用的是专用地址（也叫本地地址，如果不使用NAT路由器，那么这种地址是不能和互联网相连的)，但当IP数据报传送到NAT路由器后就转换成为全球IP地址(NAT路由器至少要有一个这样的全球IP地址)。于是专用网的用户也就可以和互联网连接了。

NAT的一个缺点是通过NAT路由器的通信必须由专用网内的主机发起。设想互联网上的主机要发起通信，当IP数据报到达NAT路由器时，NAT路由器就不知道应当把目的IP地址转换成专用网内的哪一个本地IP地址。NAT的另一个缺点就是当NAT路由器只有一个全球IP地址时，专用网内最多只有一个主机可以接入互联网。如果NAT路由器有多个全球IP地址，那么就可以同时有多个主机和互联网相连（每一个主机占用一个全球IP地址)。
NAPT由于还使用了运输层的端口号，因此在NAPT上的一个全球IP地址，可以供专用网中的多个主机使用（每一个主机使用不同的端口号)。当NAPT路由器收到从互联网发来的应答时，就可以从IP数据报的数据部分找出运输层的端口号，然后根据不同的目的端口号，从NAPT转换表中找到正确的目的主机。
从层次的角度看，NAPT 的机制有些特殊。普通路由器在转发IP数据报时，对于源IP地址或目的IP地址都是不改变的。但NAT路由器在转发IP数据报时，一定要更换其IP地址（转换源IP地址或目的IP地址)。其次，普通路由器在转发分组时，是工作在网络层。但NAPT 路由器还要查看和转换运输层的端口号，而这本来应当属于运输层的范畴。也正因为这样，NAPT曾遭受了一些人的批评，认为NAPT的操作没有严格按照层次的关系。但不管怎样,NAT（包括NAPT)已成为互联网的一个重要构件。

【4-47】下列IPv4地址是否有错误?如有，请指出。
(1)111.56.045.78
(2)221.34.7.8.20

(3) 75.45.301.14
(4)11100010.23.14.67
(1)在点分十进制记法中不应当有以0开头的数（045)。

(2) IPv4地址不能超过4个字节。
(3)每个字节必须小于或等于255，而301超过了这个范围。

(4)二进制记法和点分十进制记法混合使用是不允许的。

【4-50】求下列每个地址的类别。
(1) 227.12.14.87
(2)193.14.56.22

(3)14.23.120.8

(4) 252.5.15.111
(1)第一个字节是227（在224~239之间)，是D类地址。

(2)第一个字节是193（在192~223之间)，是C类地址。

(3)第一个字节是14（在0~127之间)，是A类地址。

(4)第一个字节是252(在240~255之间)，是E类地址。

【4-51】给出某地址块中的一个地址为73.22.17.25。求该地址块的地址数及其首地址和末地址。
因为73在0~127之间，所以这个地址是A类地址。该地址块的地址数为224 = 16777216。
把地址中的24位主机号都置为0，就得出首地址是73.0.0.0/8。首地址被称为网络地址,它不会指派给任何主机，而是用来定义这个网络的。
把地址中的24位主机号都置为1，就得出末地址是 73.255.255.255。这个地址也不分配给主机用。

【4-52】已知某网络有一个地址是167.199.170.82/27，问这个网络的网络掩码、网络前缀长度和网络后缀长度是多少?
网络掩码是27个1和5个0，即 255.255.255.224。这个网络前缀长度是27，网络后缀长度是5。

【4-54】某单位分配到一个起始地址为14.24.74.0/24的地址块。该单位需要用到三个子网，他们的三个子地址块的具体要求是:子网N需要120个地址，子网Nz需要60个地址，子网N3需要10个地址。请给出地址块的分配方案。
这个单位的地址块的网络前缀是24位，因此主机号有8位，即一共有256个地址。可以拿总地址的一半(128个）分配给子网N1(实际上可以使用的地址数是126个)。这个地址块的网络前缀是25位。
再将剩下地址的一半(64个）分配给子网N2(实际上可以使用的地址数是62个)。这个地址块的网络前缀是26位。还剩下64个地址，可以拿出1/4(即16个地址）分配给子网N3(实际上可以使用的地址数是14个)。这个地址块的网络前缀是28位。
最后剩下48个地址留给以后再用。
这样，分配给子网N1的首地址是14.24.74.0/25，末地址是14.24.74.127/25。

分配给子网N2的首地址是14.24.74.128/26，末地址是14.24.74.191/26。

分配给子网N3的首地址是14.24.74.192/28，末地址是14.24.74.207/28。

图T-4-54是上述分配方案。

【4-55】如图T-4-55所示，网络145.13.0.0/16划分为四个子网N1， N2，N3和 N4。这四个子网与路由器R连接的接口分别是m0, m1, m2和 m3。路由器R的第五个接口m4 连接到互联网。

(1)试给出路由器R的路由表。
(2)路由器R收到一个分组，其目的地址是145.13.160.78。试解释这个分组是怎样被转发的。
对上述两个问题给出如下答案。

(1)路由器R的路由表如表T-4-55-a所示。

表T-4-55-a中前四项的子网掩码都是18个连1，后面是14个连0。
只要到达的分组的目的地址不在表中给出的前四个地址中，就作为“其他”地址的分组，统统送交默认路由器（通过路由器的接口 m4)。请注意，图T-4-55中并没有给出路由器R是怎样连接到默认路由器的，也没有给出默认路由器的IP地址和它的掩码M。因此在路由器R的路由表中最后一行“目的网络的子网掩码”一栏就没有具体的掩码数值，而是写上了M。
(2)路由器R收到一个分组，其目的地址是145.13.160.78。
路由表四个子网掩码是18个1,因此只需把D的第三字节换算成二进制(见表T-4-55-b)。

此结果和表T-4-55-a第一行的目的网络地址不匹配。同理，此结果和第二行的目的网络地址也不匹配。
显然，此结果和第三行的目的网络地址匹配。因此，收到的分组从路由器的接口 m2转发，实际上就是直接交付连接在这个网络上的目的主机。

【4-56】收到一个分组，其目的地址D= 11.1.2.5。要查找的路由表中有这样三项:
路由1到达网络11.0.0.0/8
路由2到达网络11.1.0.0/16

路由3到达网络11.1.2.0/24
试问在转发这个分组时应当选择哪一个路由?
把收到的分组的目的地址以及路由1~3都表示为二进制数字，网络前缀使用粗体字加上下划线（见表T-4-56)。

当查找路由1时，目的网络的掩码是8个1和24个0，即 255.0.0.0。和D进行AND操作时，得到11.0.0.0，结果是匹配的。
当查找路由2时，目的网络的掩码是16个1和16个0，即 255.255.0.0。和D进行AND操作时，得到11.1.0.0，结果也是匹配的。
当查找路由3时，目的网络的掩码是24个1和8个0，即 255.255.255.0。和D进行AND操作时，得到11.1.2.0，结果也是匹配的。
那么应当选择哪一个路由呢?根据最长前缀匹配准则，应当选择路由3，因为路由3的目的网络前缀为24，是三个都匹配的结果中前缀最长的一个。

【4-57】同上题。假定路由1的目的网络 11.0.0.0/8中有一个主机H，其IP地址是11.1.2.3。当我们发送一个分组给主机H时，根据最长前缀匹配准则，上面的这个路由表却把这个分组转发到路由3的目的网络11.1.2.0/24。是最长前缀匹配准则有时会出错吗?
最长前缀匹配准则是没有问题的，问题出在主机H的IP地址。
如果单纯地看网络11.0.0.0/8，那么就知道这个网络的前缀是8位，剩下的24位是主机号 host-id，因此把host-id = 1.2.3分配给某个主机是完全可以的。
但是我们再观察网络11.1.0.0/16。这个网络所在的地址块是从地址块11.0.0.0/8分出来的。我们知道，地址块11.0.0.0/8可以分出来256个(/16)这样大的地址块。既然已经分出来一个地址块11.1.0.0/16，那么网络11.0.0.0/8在分配本网络的主机号时，就不允许重复使用地址块11.1.0.0/16中的任何一个主机号。因此，网络11.0.0.0/8给它的一个主机分配像上面给出的地址11.1.2.3是不允许的。这样做就会和网络11.1.0.0/16中的 host-id = 2.3的IP地址重复，因而引起地址上的混乱。
同样道理，网络 11.1.0.0/16又分出来地址块11.1.2.0/24。因此，网络11.1.0.0/16在给自己的主机分配号码时，就不能再使其 host-id 中前面的一个字节等于2（即 00000010)，否则就有可能会和地址块11.1.2.0/24中的某个主机号重复。

【4-58】已知一CIDR地址块为200.56.168.0/21.
(1)试用二进制表示这个地址块。
(2)这个CIDR地址块包括有多少个C类地址块?
(1 ) 200.56.168.0/21 = 11001000 00111000 10101000 00000000(有下划线的粗体数字表示网络号)。
(2)C类地址块的网络号是24位，比上面的CIDR地址块多3位。因此这个CIDR地址块包含23=8个C类地址块。

【4-59】建议的IPv6协议没有首部检验和。这样做的优缺点是什么?
这样做的优点是对首部的处理更简单。数据链路层已经将有差错的帧丢弃了，因此网络层可省去这一步骤。但其缺点是可能遇到数据链路层检测不出来的差错(此概率极小)。

【4-60】在IPv4首部中有一个“协议”字段，但在 IPv6的固定首部中却没有。这是为什么?
在IP数据报传送的路径上的所有路由器都不需要这一字段的信息。只有目的主机才需要协议字段。在IPv6使用“下一个首部”字段完成IPv4中的“协议”字段的功能。

【4-61】当使用IPv6时，ARP协议是否需要改变?如果需要改变，那么应当进行概念性的改变还是技术性的改变?
如图4-51所示，IPv6已经没有ARP协议了。但IPv6中的ICMPv6包括了IPv4中ARP的功能。也就是说，从概念上讲，ARP的功能在IPv6中仍然是不可缺少的，但在技术上却进行了很多改进。也就是说，IPv4中的ARP协议所完成的功能，在IPv6中已由新的邻居发现协议ND来完成了。

【4-62】IPv6只允许在源点进行分片。这样做有什么好处?
分片与重装是非常耗时的操作。IPv6把这一功能从路由器中删除，并移到网络边缘的主机中,这就可以大大加快网络中IP数据报的转发速度。

【4-64】试把以下的IPv6地址用零压缩方法写成简洁形式。

(1) 0000:0000:0F53:6382:ABO0:67DB:BB27:7332
(2)0000:0000:0000:0000:0000:0000:004D:ABCD

(3) 0000:0000:0000:AF36:7328:0000:87AA:0398

(4) 2819:00AF:0000:0000:0000:0035:0CB2:B271
(1) 0000:0000:0F53:6382:AB00:67DB:BB27:7332中有下划线的一串0可以用两个冒号表示，即：:F53:6382:AB00:67DB:BB27:7332。
(2) 0000:0000:0000:0000:0000:0000:004D:ABCD 中有下划线的一串0可以用两个冒号表示，即::4D:ABCD.
(3) 0000:0000:0000:AF36:7328:0000:87AA:0398中有下划线的--串0可以用两个冒号表示，即:AF36:7328:0:87AA:398。
以上地址中的一个0000可简化为一个0，而0398可简化为398。
(4)2819:00AF:0000:0000:0000:0035:0CB2:B271中有下划线的一串0可以用两个冒号表示，即2819:AF::35:CB2:B271。
以上地址中的00AF可简化为AF，而0CB2可简化为CB2。

【4-65】试把以下零压缩的IPv6地址写成原来的形式。

(1) 0::0
(2) 0:AA::0

(3) 0:1234::3

(4) 123::1:2
被恢复的零压缩用下划线的0表示。

(1) 0000:0000;0000:0000:0000:0000:0000:0000
(2) 0000:00AA:0000:0000:0000:0000:0000:0000，最前面的0000原来是用一个О表示的，而00AA原来被简写为AA。
(3) 0000:1234: 0000:0000:0000:0000:0000:0003，最前面的0000原来是用一个0表示的。(4)0123:0000:0000:0000:0000:0000:000 1:0002,最前面0123原来简写为123,而最后的0002原来简写为2。

【4-67】多协议标记交换 MPLS的工作原理是怎样的?它有哪些主要的功能?
在传统的IP网络中，分组每到达一个路由器，都必须查找路由表，并按照“最长前缀匹配”的原则找到下一跳的IP地址（请注意，前缀的长度是不确定的)。当网络很大时，查找含有大量项目的路由表要花费很多的时间。在出现突发性的通信量时，往往还会使缓存溢出，这就会引起分组丢失、传输时延增大和服务质量下降。
MPLS的一个重要特点就是不用长度可变的IP地址前缀来查找转发表中的匹配项目，而是给每一个IP数据报打上固定长度“标记”，然后对打上标记的IP数据报用硬件进行转发，这就使得IP数据报转发的过程省去了每到达一个路由器都要上升到第三层用软件查找路由表的过程,因而IP数据报转发的速率就大大加快了。
采用硬件技术对打上标记的IP数据报进行转发就称为标记交换。“交换”也表示在转发时不再上升到第三层查找转发表，而是根据标记在第二层用硬件进行转发。MPLS可使用多种链路层协议，如 PPP、以太网、ATM以及帧中继等。
MPLS的主要功能可以归纳如下:
(1)属于一种面向连接的连网技术。
(2)在 MPLS域中的各标记交换路由器LSR，使用专门的标记分配协议LDP交换报文，并找出和特定标记相对应的路径。当IP数据报进入MPLS域时就被打上标记，然后在MPLS域的核心部分标记交换路由器LSR利用硬件进行转发，这样就加快了IP数据报的转发速度。
(3)在 MPLS的上面可以采用多种协议，但最常用的是IP协议。
(4)具有转发等价类FEC的功能。入口结点并不是给每一个IP数据报指派一个不同的标记，而是将属于同样FEC的IP数据报都指派同样的标记，因而都按照同样方式转发。
(5)MPLS可以把FEC用于负载平衡。网络管理员采用自定义的FEC就可以更好地管理网络的资源。这种均衡网络负载的做法也称为流量工程。

练习题

网络层的主要目的是( C )。

A.在邻接结点间进行数据报传输
B.在邻接结点间进行数据报可靠传输
C.在任意结点间进行数据报传输
D.在任意结点间进行数据报可靠传输【根据协议的不同，有可靠传输也有不可靠传输】

路由器连接的异构网络指的是( C ).
A.网络的拓扑结构不同
B.网络中计算机操作系统不同

C.数据链路层和物理层均不同
D．数据链路层协议相同，物理层协议不同
网络层有三大功能：异构网络互联、路由与转发、拥塞控制

异构网络互联：指的是传输介质、数据编码方式、链路控制协议以及不同的数据单元格式和转发机制【这些都是由数据链路层和物理层控制的。因为异构，所以其数据链路协议和物理协议是不同的】
路由与转发：选路由和选端口

拥塞控制：由于网络中出现过量的分组从而引起网络性能下降的现象。【确保通信子网能够传送待传送的数据，全局性问题】【注意和流量控制进行区分：流量控制是抑制发送端发送数据的速率，以便使接收端来得及接受】

网络中发生了拥塞，根据是( D )。
A．随着通信子网的负载的增加，吞吐量也增加
B．网络结点接收和发出的分组越来越少
C.网络结点接收和发出的分组越来越多
D．随着通信子网的负载的增加，吞吐量反而降低
拥塞∶在通信子网中，由于出现过量的分组而引起网络性能下降的现象

【这时因为堵塞，一些延迟比较长的分组，就被丢弃了。虽然负载在增加，但其实吞吐量在下降】

在路由器进行互联的多个局域网的结构中，要求每个局域网( C ).

A.物理层协议可以不同，而数据链路层及其以上的高层协议必须相同
B .物理层、数据链路层协议可以不同，而数据链路层以上的高层协议必须相同

C.物理层、数据链路层、网络层协议可以不同，而网络层以上的高层协议必须相同

D．物理层、数据链路层、网络层及高层协议都可以不同

网络层有三大功能：异构网络互联、路由与转发、拥塞控制

异构网络互联：指的是传输介质、数据编码方式、链路控制协议以及不同的数据单元格式和转发机制

【这些都是由数据链路层和物理层控制的。因为异构，所以其数据链路协议和物理协议是不同的】目前的互联网广泛使用的是TCP/IP协议族，在网络层用的多是IPv4

【使用特定的路由器连接IPv4与IPv6网络】

路由与转发：选路由和选端口

下列设备中，能够分隔广播域的是( C).
A．集线器
B.交换机
C .路由器
D．中继器

在因特网中，一个路由器的路由表通常包含（ C )。
A．目的网络和到达目的网络的完整路径
B.所有的目的主机和到达该目的主机的完整路径
C．目的网络和到达该目的网络路径上的下一个路由器的IP地址

D．目的网络和到达该目的网络路径上的下一个路由器的MAC地址
【路由表中保存的都是IP地址，而不是MAC地址】

路由表内容︰目的地、下一跳IP地址

路由器转发分组的根据是报文的( C )。
A.端口号【搭建进程】
B . MAC地址【数据链路层传递信息】

C .IP地址
D.域名【便于记忆】

路由器在能够开始向输出链路传输分组的第一位之前，必须先接收到整个分组，这种机制称为（A)

A．存储转发机制
B．直通交换机制

C．分组交换机制
D．分组检测机制

在因特网中，IP分组的传输需要经过源主机和中间路由器到达目的主机，通常( B ）

A ．源主机和中间路由器都知道IP分组到达目的主机需要经过的完整路径
B ．源主机和中间路由器都不知道IP分组到达目的主机需要经过的完整路径

C.源主机知道IP分组到达目的主机需要经过的完整路径，而中间路由器不知道

D．源主机不知道IP分组到达目的主机需要经过的完整路径，而中间路由器知道

下列协议中属于网络层协议的是( D )。
I . IP II . TCP III . FTP IV . ICMP

A. I和II
B.II和III
C．III和IV
D．I和IV

应用层 :DNS【IP<=>主机名】、FTP【传输文件，需要建立控制连接和数据连接】、电子邮件(SMTP、POP3)，HTTP【访问网页】、DHCP【获取IP地址】、RIP/BGP【路由协议】

传输层：TCP【有连接、可靠性高】UDP【无连接、实时性高】

网络层：IP、ICMP、ARP【IP<=>MAC】、RARP、OSPF
数据链路层：ALOHA/CSMA一系列、PPP、HDLC

动态路由选择和静态路由选择的主要区别是( B )。
A．动态路由选择需要维护整个网络的拓扑结构信息，而静态路由选择只需要维护部分拓扑结构信息【说反了】

B．动态路由选择可随网络的通信量或拓扑变化而进行自适应的调整，而静态路由选择则需要手工去调整相关的路由信息
C．动态路由选择简单且开销小，静态路由选择复杂且开销大【说反了】

D．动态路由选择使用路由表，静态路由选择不使用路由表

静态路由：非自适应(管理员手工配置)；适于变化不大的小网络；实现简单开销小

动态路由：自适应(路由器交换信息、算法)；适于不断变化的网络；实现复杂开销大

下列关于路由算法的描述中，( B ）是错误的。

A．静态路由有时也被称为非自适应的算法
B．静态路由所使用的路由选择一旦启动就不能修改
C．动态路由也称为自适应算法，会根据网络的拓扑变化和流量变化改变路由决策

D．动态路由算法需要实时获得网络的状态

考虑如图所示的子网，该子网使用了距离-向量算法，下面的向量刚刚到达路由器C∶来自B的向量为(5,0 ,8，12，6，2);来自D的向量为(16，12，6，0，9，10);来自E的向量为(7，6，3，9，0，4)。经过测量，C到B、D和E的延迟分别为6，3和5，那么C到达所有结点的最短路径是( B )。
A . ( 5，6，o，9,6，2 )B . ( 11，6，0，3 ,5，8 )
c . ( 5,11，0，12，8，9) D . ( 11，8，0，7，4，9)

距离-向量算法：算法要求每个路由器定期与所有相邻路由器交换整个路由表，并更新自己的路由表项。

【路由表项由两部分构成：每条路径的目的地+路径代价 / 距离 / 跳数】

【题目中的延迟指的就是跳数】

C到B:(11，6，14，18，12，8)

C到D: (19，15，9，3，12，13)

C到E:(12，11，8，14，5,9)

C到C是0

【找最短（11,6，0,3,5,8 ）】

关于链路状态协议的描述，( B )是错误的。

A.仅相邻路由器需要交换各自的路由表
B .全网路由器的拓扑数据库是一致的
C．采用洪泛技术更新链路变化信息【洪泛技术就是向所有路由器发送信息】
D.具有快速收敛的优点【相对于RIP而言】

假设R1、R2、R3采用RIP协议交换路由信息，且均已收敛。若R3检测到网络201.1.2.0/25不可达，并向R2通告一次新的距离向量，则R2更新后，其到达该网络的距离是( B )
A . 2
B. 3
C .16
D.17

【收敛表示路由表已经更新完毕】

【RIP“坏消息传得慢”/路由收敛慢】

【直连的跳数是1 】

【R3检测到网络201.1.2.0/25不可达，而不是更新到网络不可达，这说明R3和网络是连接在一起的，即R3到网络的跳数为1】

【将到该网络的距离设置为16(距离为16表示不可达)】

【向R2通告一次新的距离向量，通告是主动通告，而不是到了更新周期被动更新。这时R3告诉R2网络不可达，但是此时R1仍然不知道。】

【当R2从R3收到路由信息时，因为R3到该网络的距离为16，则R2到该网络也不可达。】

【此时记录R1可达,R1到该网络的距离为2】

【但是更新是第一次更新，所以R2一看R1是2，它便将自己改成3了】

在链路状态路由算法中，每个路由器都得到了网络的完整拓扑结构后，使用（B ）算法来找出它到其他路由器的路径长度。
A. Prim最小生成树算法B. Dijikstra最短路径算法C. Kruskal最小生成树算法D．拓扑排序

在距离-向量路由协议中， ( D )最可能导致路由回路的问题。
A.由于网络带宽的限制，某些路由更新数据报被丢弃
B.由于路由器不知道整个网络的拓扑结构信息，当收到一个路由更新信息时，又将该更新信息发回向自己发送该路由信息的由器
C.当一个路由器发现自己的一条直接相邻链路断开时，没能将这个变化报告给其他路由器

D.慢收敛导致路由器接收了无效的路由信息

下列关于路由器交付的说法中,错误的是(B ) 。
I .路由选择分直接交付和间接交付
I .直接交付时,两台机器可以不在同一物理网段内【一定要在同一个网段内才可以】
皿.间接交付时,不涉及直接交付【最后一步会涉及直接交付过程】
IV .直接交付时,不涉及路由器
A. I和I
B.工和III
C. I和IV
D.I和IV

(未使用CIDR )当-个IP分组进行直接交付时,要求发送方和目的站具有相同的(D)。
A. IP地址
B.主机号
C.网络号
D .子网地址

IP分组交付方式：直接交付、间接交付

分组目的与分组发送接口在同一IP网络中

下列关于分层路由的描述中，( B ) 是错误的。
A.采用了分层路由之后,路由器被划分成区域
B .每个路由器不仅知道如何将分组路由到自己区域的目标地址,也知道如何路由到其他区域【不知道如何路由到其他区域】
C .采用了分层路由后,可以将不同的网络连接起来
D .对于大型网络,可能需要多级的分层路由来管理

Internet的网络层含有四个重要的协议，分别为(A )。
A. IP, ICMP, ARP，UDP
B. TCP，ICMP，UDP, ARP
C. IP, ICMP, ARP, RARP
D. UDP, IP, ICMP, RARP

以吓关于IP分组结构的描述中，错误的是( B) 。
A. IPv4分组头的长度是可变的
B.协议字段表示IP协议的版本，值为4表示IPv4
C.分组头长度字段以4字节为单位，总长度字段以字节为单位
D.生存时间字段值表示一个分组可以经过的最多的跳数

图片来源

协议字段:携带的数据使用何种协议
首部长度单位: 4B
总长度单位:1B
片偏移单位:8B

固定部分的字节数：5*4=20B 15*4=60B

IPv4分组首部中有两个有关长度的字段:首部长度和总长度,其中( C )。
A.首部长度字段和总长度字段都是以8bit为计数单位
B .首部长度字段以8bit为计数单位,总长度字段以32bit为计数单位
C .首部长度字段以32bit为计数单位,总长度字段以8bit为计数单位
D .首部长度字段和总长度字段都是以32bit为计数单位
首部长度【unit:4B】: 5【表示长度是5，但单位是4，所以共20字节】
5*4B= 20B
总长度【unit：1B】: 200
200*1B=200B
片偏移【unit：8B】: 100
100*8B= 800B

IP分组中的检验字段检查范围是( B ) 。
A.整个IP分组
B.仅检查分组首部
C.仅检查数据部分
D.以上皆检查

其他字段取反后的和值+首部检验和取反=0

当数据报到达目的网络后,要传送到目的主机,需要知道IP地址对应的( D )。
A.逻辑地址
B .动态地址
C.域名
D .物理地址
在数据链路层，MAC地址用来标识主机或路由器。
数据报到达具体的目的网络后，需要知道目的主机的MAC地址【物理地址、硬件地址】才能被成功送达。【IP地址解析为MAC地址，ARP协议】

IP地址资源宝贵
动态地址：上网时随机分配的IP地址。

【一个IP地址可以对应多个域名】【一个域名可以对应多个IP地址】

如果IPv4的分组太大,则会在传输中被分片, 那么在( D )地方将对分片后的数据报重组。
A.中间路由器
B .下一跳路由器
C .核心路由器
D .目的主机

在IP首部的字段中,与分片和重组无关的字段是( A )。
A.总长度 B.标识 C.标志 D 片偏移

看标志位进行分片

看标识字段进行重组

哪些可以重组？标识字段相同，表示原先属于一个分组，可以重组

怎样重组？根据片偏移判断谁先谁后

【当发现不能分片时候，有两个步骤，1 丢弃 2 向ICMP进行报告】

以下关于IP分组的分片与组装的描述中，错误的是( ) 。
A. IP分组头中与分片和组装相关的字段是:标识、标志与片偏移
B. IP分组规定的最大长度为65535字节
C.以太网的MTU为1500字节
D.片偏移的单位是4字节

标识：数据报计算器

标志：保留|DF|DM【3bit】

片偏移：某片在原片中的相对位置

总长度：【16字节，单位是1B】【(1111 1111 1111 1111) 2 B=(65535) 10 B】

MTU：最大传送单元

片偏移单位：8B

以下关于IP分组分片基本方法的描述中,错误的是( B )。
A. IP分组长度大于MTU时,就必须对其进行分片
B . DF=1 ,分组的长度又超过MTU时,则丢弃该分组,不需要向源主机报告
C .分片的MF值为1表示接收到的分片不是最后-个分片
D .属于同一原始IP分组的分片具有相同的标识
MTU :最大传输单元,数据链路层能承载的最大数据量

标志：保留【默认】|DF|DM【3bit】

DF=1时候，不可以分片，此时会将片丢弃，然后用ICMP报文向源主机报错

何为ICMP

可以用MF、片偏移来判断分组是否已经分片

路由器R0的路由表见表。
若进入路由器R0的分组的目的地址为132.19.237.5 ,请问该分组应该被转发到哪一个下一跳路由器( B )。
A. R1 B.R2 C. R3 D.R4

最后一个0.0.0.0/0是默认地址，只有当且仅当前边的地址都不符合的时候，才会使用默认地址

优选选择：匹配程度最高的

132.0.0.0/8中的8表示前8位相同，所以可以分配到R1

将第二段八位拆开，观察和目的地址是否相同

将R3第三段八位拆开

R3因为有一位不匹配，所以它的匹配度不是最高的

IP协议规定每个C类网络最多可以有多少台主机或路由器( A)。
A.254
B.256
C.32
D .1024

共有2 8 = 256个主机，但是主机号全0【通常指代本网络】/全1【通常作为广播使用】不可以分配给普通计算机使用

下列地址中,属于子网86.32.0.0/12的地址是( A）
A .86.33.224.123
B .86.79.65.126
C .86.79.65.216
D . 86.68.206.154 .
判断子网：同一子网内的所有主机,网络前缀相同【即本题要求只要是这个子网，其前12 位应该与题目中所给的一样】

下列地址中,属于单播地址的是( A )。
A.172.31.128.255/18
B . 10.255.255.255【广播地址，因为后三段全1】
C .192.168.24. 59/30【59换位二进制为00111011，前30位是网络位，后两位是主机位，后两位全1，所以是广播地址】
D . 224.105.5.211【D类属于组播地址】

下列地址中，属于本地回路地址的是(D )。
A.10.10.10.1
B. 255.255.255.0
C.192.0.0.1
D.127.0.0.1
具有特殊用途的IP地址
主机号全0:网络本身
主机号全1:本网络广播
0.0.0.0: 本主机
255.255.255.255:受限广播地址
127.0.0.0~127.255.255.255:本地回路/环路/环回地址(不会出现在网络上)

访问因特网的每台主机都需要分配IP地址(假定采用默认子网掩码) ,下列可以分配给生机的IP地址是(B)
A.192 46.10.0【C类地址，前三段是网络号，后边主机号是全0了，所以错误】
B .110.47.10.0
C.127.10.10.17
D .211.60.256.21

为了提供更多的子网,为-个B类地址指定了子网掩码255.255.240.0 ,则每个子网最多可以有的主机数是（ C ）
A.16 B.256 C .4094 D .4096

共有 2 （4+8）=4096个主机

无论是什么，主机号全0/全1都不可以分配给普通计算机使用

子网掩码的作用：在主机里划分子网/在主机号里划分子网号

不考虑NAT，在Internet中，IP数据报从源结点到目的结点可能需要经过多个网络和路由器。在整个传输过程中，IP数据报头部中的( A )。
A．源地址和目的地址都不会发生变化
B．源地址有可能发生变化而目的地址不会发生变化

C．源地址不会发生变化而目的地址有可能发生变化

D．源地址和目的地址都有可能发生变化

A：IP首部+IP数据报——>额外信息【源MAC地址A+目的MAC地址：路由器】+MAC数据

路由器：剥除额外信息后，留下IP首部和IP数据——>额外信息【源MAC地址：路由器+目的MAC地址C】+MAC数据

在不考虑NAT情况下：源/目的IP地址不会改变源/目的MAC地址会改变

NAT︰网络地址转换【内部网络<==>外部网络】

1个公网地址给多个内网主机使用【缓解IPv4协议不够的问题】

在考虑NAT情况下：源/目的内网IP地址会改变源/目的MAC地址会改变

只要经过路由器，MAC地址便会改变

把IP网络划分成子网，这样做的好处是( C )。
A．增加冲突域的大小
B．增加主机的数量
C．减小广播域的大小
D ．增加网络的数量

路由器可以分割广播域和冲突域

由于子网号占据了主机号位，所以会减少主机的数量
划分子网仅仅是使IP地址的利用率提高,并不会增加网络的数量。

一个网段的网络号为198.90.10.0/27，子网掩码固定为255.255.255.224，最多可以分成( )个子网，而每个子网最多具有()个有效地IP地址。【A】
A . 8，30
B . 4，62
C .16，14
D . 32，6

某网络的IP地址空间为192.168.5.0/24，采用定长子网划分，子网掩码为255.255.255.248，则该网络中的最大子网个数、每个子网内的最大可分配地址个数分别是(B)。
A . 32，8
B . 32，6
c .8，32
D . 8 ，30
192.168.5.0/24【网络号为前24位，后8位为子网号+主机号】

子网掩码为255.255.255.248，第4个字节248转换成二进制为11111000【全1部分为子网号，后0部分为主机号】

后8位中，前5位用于子网号，在CIDR中可以表示2 5=32个子网

后3位用于主机号，可以表示2（3）- 2=6个主机地址。

一个主机有两个IP地址，一个地址是192.168.11.25，另一个地址可能是（C )。
A. 192.168.11.0
B .192.168.11.26
C .192.168.13.25
D.192.168.11.24
1台主机,可以有多个IP地址，旧是必须属干多个逻辑网络【属于不同子网】

192.168.11.25【C类网络的内部网络】

【题中只有192.168.13.25，属于不同的子网】

CIDR技术的作用是( A ）
A.把小的网络汇聚成大的超网
B﹒把大的网络划分成小的子网【子网掩码和子网划分】
C.解决地址资源不足的问题【应用第六代IP协议】
D.由多个主机共享同一个网络地址【NAT：应用网络地址转换技术c】
CIDR(无分类编址）︰在变长子网掩码的基础上，提出的一种消除传统A、B、C类网络划分方式

【假设：一个公司需要2000个地址
1个B类地址有∶216=65536个IP
1个C类地址有:2 8= 256个IP，用8个C类地址(256*8=2048）更合适
】

【CIDR用小的网络汇聚成一个大的超网】

CIDR地址块192.168.10.0/20所包含的IP地址范围是（① D )。与地址192.16.0.19/28同属于一个子网的主机地址是( ② A )。
A . 192.168.0.0~192.168.12.255
B . 192.168.10.0~192.168.13.255
C . 192.168.10.0~192.168.14.255
D . 192.168.0.0~192.168.15.255
A . 192.16.0.17
B ﹒192.16.0.31
C . 192.16.0.15
D . 192.16.0.14
IP地址︰网络号+主机号【网络前缀——前x位是网络号】

【求范围包括全0全1 】

同一个子网内的主机，网络号相同

【全0全1 不分配给普通计算机使用】【全0代表自己，全1广播】

路由表错误和软件故障都可能使得网络中的数据形成传输环路，而无限转发环路的分组，IPv4协议解决该问题的方法是( B )。
A.报文分片 B .设定生命期C．增加校验和D﹒增加选项字段

生存时间( Time-To-Live )
1、遇到路由器就-1
2、路由器遇到TTL=0的分组直接丢弃
解决无限环路转发的问题

为了解决IP地址耗尽的问题，可以采用以下的一些措施，其中治本的是( D )。
A.划分子网
B．采用无分类编址CIDR
C．采用网络地址转换NAT

D．采用IPv6
解决IP地址耗尽：

划分子网：主机号借用若干比特作为子网号，从而对原来较大规模的网络细分成几个规模
较小的网络,提高了IP地址的利用率。
CIDR：使用各种长度的网络前缀来代替分类地址中的网络号和子网号，将网络前缀都相同
的IP地址组成“CIDR地址块”。更灵活
NAT网络地址转换：只要一个全球IP地址，就可以让多台主机同时访问因特网。

lPv6：从根本上解决资源短缺。【IPv4:4字节（4B）、IPv6:16字节（16B）】

下列对于IP分组的分片和重组的描述中，正确的是( B )。
A .IP分组可以被源主机分片，并在中间路由器进行重组
B .IP分组可以被路径中的路由器分片，并在目的主机进行重组

C .IP分组可以被路径中的路由器分片，并在中间路由器上进行重组
D.IP分组可以被路径中的路由器分片，并在最后一跳的路由器上进行重组

分片时：看标志位

重组时：看标志字段

哪些能重组?标识字段相同；原先属于一个分组，可以重组
怎样重组?根据片偏移判断谁先谁后
在哪里重组?在目的主机处重组，中间可能还需要分片

若将网络21.3.0.0/16划分为128个规模相同的子网，则每个子网可分配的最大IP地址个数是( C )。

A .254 B .256 C .510 D . 512
16位网络号,16位主机号

128=2 7
7位子网号,9位主机号
2 （9）-2=510

一个网络中有几个子网，其中的一个已经分配了子网号74.178.247.96/29，则下列网络前缀中不能再分配给其他子网的是( C ）。
A. 74.178.247.120/29B .74.178.247.64/29
C . 74.178.247.96/28D . 74.178.247.104/29
网络前缀：前x位是网络号【可以用来判断是否处于一个子网】

主机A和主机B的IP地址分别为216.12.31.20和216.13.32.21，要想让A和B工作在同一个IP子网内，应该给它们分配的子网掩码是(D)。
A . 255.255.255.0
B .255.255.0.0
C .255.255.255.255
D . 255.0.0.0
同一个子网内的主机，网络号相同

子网的网络号:216.12.0.0
【子网的网络号=子网内主机IP地址与子网掩码按位相与】

【子网掩码1的位数表示子网网络号，0的位数代表子网的主机号】

所以该题的子网掩码是：255.254.0.0

选项中很定要选比这个更小的或等于它的，因为咱当时算的是最长的时候

【注意：同一子网内的所有主机，网路号相同】

某单位分配了1个B类地址，计划将内部网络划分成35个子网，将来可能增加16个子网，每个子网的主机数目接近800台，则可行的掩码方案是( B )。
A. 255.255.248.0
B .255.255.252.0
C . 255.255.254.0
D . 255.255.255.

先确定主机号多少位，再确定子网的网络号多少位
2 9= 512<800<1024 = 2 10

要用10bit作为主机号，还有16-10=6bit 可以作为子网的网络
划分出2 6 =64个子网，并且64 >35+16=51，符合条件

某主机的IP地址为180.80.77.55，子网掩码为255.255.252.0。若该主机向其所在子网发送广播分组，则目的地址可以是（）
A. 180.80.76.0
B . 180.80.76.255
C . 180.80.77.255
D. 180.80.79.255
广播号：主机位全1

子网掩码255.255.252.0

第3个字节为1111 1100
前22位为子网号，后10位为主机号
IP地址的第3个字节为（0100 11）【子网号】（01）【主机号】
将主机号(即后10位全置为1,即可得广播地址）

设有下面4条路由:172.18.129.0/24、172.18.130.0/24、172.18.132.0/24和172.18.133.0/24，如果进行路由聚食，能覆盖这4条路由的地址是( A )。
A . 172.18.128.0/21
B . 172.18.128.0/22
C .172.18.130.0/22
D . 172.18.132.0/23
路由聚合、子网掩码、划分子网【套路：找不同】

【路由聚合就是相同的保留下来，不同的全写0】

某子网的子网掩码为255.255.255.224，一共给四台主机分配了IP地址，其中一台因IP地址分配不当而存在通信故障。这一台主机的IP地址是(B)。
A . 202.3.1.33 B . 202.3.1.65c . 202.3.1.44D . 202.3.1.55
子网掩码用来划分子网，1所在的位代表网络号，0所在的位代表主机号

【内网主机想进入到Internet，必须要经过NAT】

下列IP地址中，只能作为IP分组的源IP地址但不能作为目的IP地址的是( A )。

A . 0.0.0.0

B .127.0.0.1

C .200.10.10.3
D .255.255.255.255

32位全0, 0.0.0.0本主机在本网络上的源地址
32位全1,255.255.255.255整个TCP/IP的广播地址，又称受限广播地址
127.0.0.1环路自检地址，表示任意主机本身目的地址为环回地址的IP数据报永远不会出现在网络上。

位于不同子网中的主机之间相互通信，下面说法中正确的是( A )。

A.路由器在转发IP数据报时，重新封装源硬件地址和目的硬件地址

B．路由器在转发IP数据报时，重新封装源IP地址和目的IP地址

C.路由器在转发IP数据报时，重新封装目的硬件地址和目的IP地址

D．源站点可以直接进行ARP广播得到目的站点的硬件地址

根据NAT协议，下列IP地址中( C )不允许出现在因特网上。

A . 192.172.56.23
B .172.15.34.128
C . 192.168.32.17【C类网络的内部网络】
D . 172.128.45.34
NAT:网络地址转换【内部网络<一>外部网络】【内部网络转换后变为外部网络】

转换表包含：【本地IP：端口<=>全球IP：端口】【只有IP地址和端口匹配才进行转换，不匹配直接丢弃】

内部网络涵盖了A、B、C三类网络

A类网络：只有一个内部网络：1个:10.0.0.0~10.255.255.255
B类网络：有16个内部网络：16个:172.16.0.0～172.31.255.255

C类网络：有256个内部网络：256个:192.168.0.0~192.168.255.255

本题因特网指的是外部网络

假定一个NAT路由器的公网地址为205.56.79.35，并且有如下表项。它收到一个源IP地址为192.168.32.56，源端口为80的分组，其动作是( C )。
A.转换地址，将源IP变为205.56.79.35，端口变为2056，然后发送到公网

B．添加一个新的条目，转换IP地址以及端口然后发送到公网
C．不转发，丢弃该分组
D．直接将分组转发到公网上

NAT:网络地址转换【内部网络<一>外部网络】【内部网络转换后变为外部网络】

转换表包含：【本地IP：端口<=>全球IP：端口】【只有IP地址和端口匹配才进行转换，不匹配直接丢弃】

【使用NAT可以缓解IP不够用问题，因为内部网络共用了一个外部网络地址】

【为NAT添加新的表项是管理员的工作】

【本题IP虽然匹配，但是端口不匹配，所以直接丢弃】

【在网络上中使用网络地址转换时候，发出的IP报文，它的源地址和目的地址是有可能改变的，只要源IP地址和目的IP地址属于内网地址，那么在网络中进行信息传递时候，这两个地址是一定会发生改变的】

下列情况需要启动ARP请求的是(C)。
A．主机需要接收信息，但ARP表中没有源lP地址与MAC地址的映射关系

B．主机需要接收信息，但ARP表中已有源lP地址与MAC地址的映射关系

C．主机需要发送信息，但ARP表中没有目的IP地址与MAC地址的映射关系

D．主要需要发送信息，但ARP表中已有目的IP地址与MAC地址的映射关系
ARP协议：

地址解析协议ARP ( Address Resolution protocol )

作用:完成IP地址到MAC地址的映射
ARP请求:“我的IP是X、MAC是u，目的IP地址为Y时,我下一跳的MAC地址是多少?”【不知道IP地址和MAC地址的映射关系】

ARP响应:“IP地址为Y时，下一跳的MAC地址是v。”

【需要将IP映射到MAC的时候，需要ARP【即发送信息的时候】】

ARP协议的功能是(A)。

A .根据IP地址查询MAC地址
B．根据MAC地址查询IP地址
C.根据域名查询IP地址
D.根据IP地址查询域名

无论使用什么协议，在实际网络的数据链路层上传送数据时，最终必须使用硬件地址。

ARP协议是将网络层的IP地址解析为数据链路层的MAC地址。
根据MAC查IP：ARP-A
根据域名查询IP地址：DNS：ping
根据IP地址查询域名：DNS：nslookup

ARP协议的工作过程中，ARP请求是（①C）发送，ARP响应是（②A）发送。

A．单播B．组播C.广播D．点播
A．单播B．组播C.广播D．点播

ARP协议：

地址解析协议ARP ( Address Resolution protocol )

作用:完成IP地址到MAC地址的映射
ARP请求:“我的IP是X、MAC是u，目的IP地址为Y时,我下一跳的MAC地址是多少?”【不知道IP地址和MAC地址的映射关系】

ARP响应:“IP地址为Y时，下一跳的MAC地址是v。”

【需要将IP映射到MAC的时候，需要ARP【即发送信息的时候】】

【ARP相应分为两种情况：当相应的是本网络的时候：ARP是单播；当相应的不是本网络：ARP单播】

主机发送IP数据报给主机B，途中经过了5个路由器，请问在此过程中总共使用了( B )次ARP协议。A . 5B .6C.10 D.11
网络层协议有：【协议之间有相互服务的关系】

ARP高速缓存：存放的有ARP高速缓存表【ARP表里面存放本局域网里面各个主机和路由器的IP地址到MAC地址的映射关系】

ARP请求：广播；相应：单播

广播分组是不可以跨网段的

可以动态为主机配置IP地址的协议是（ C ) 。

A. ARP
B. RARP
C. DHCP

D.NAT
IP相关的协议/操作
地址解析协议ARP ( Address Resolution protocol )

作用:完成lP地址到MAc地址的映射
反向地址解析协议RARP ( Reverse Address Resolution protocol )

作用:完成MAc地址到IP地址的映射
动态主机配置协议DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol )

作用:用于给主机动态的分配IP地址
网络地址转换NAT ( Network Address Translation)

作用:专用网络地址(私有IP)转换为公用地址(全球IP)

下列关于ICMP报文的说法中，错误的是( A )。

A. ICMP报文封装在链路层帧中发送
B. ICMP报文用于报告IP数据报发送错误
C. ICMP报文封装在IP数据报中发送
D.ICMP报文本身出错将不再处理
网际控制报文协议ICMP ( Internet Control Message Protocol)

作用:处理lIP数据报传输过程中出现的错误

注意:ICMP作为IP数据报的数据
ICMP是网络层协议

以下关于ICMP协议的描述中，错误的是( D )。

A．IP协议缺乏差错控制机制
B． IP协议缺乏主机和网络管理查询机制
C. ICMP报文分为差错报告和查询两类
D．作为IP协议的补充，ICMP报文将直接封装在以太帧中【封装在IP数据报中】
网际控制报文协议ICMP ( Internet Control Message Protocol)
作用:处理lP数据报传输过程中出现的错误、进行主机和网络管理查询

ICMP差错报文:向源主机报告差错和异常情况

ICMP差错报文总共有五种类型

①终点不可达【当主机和路由器不能交付数据报的时候，就向源点发送该报文】
②源点抑制【路由器或者主机因为拥塞而将IP数据报丢弃的时候，告诉源点将发送速率降低一点】
③时间超过【当路由器收到生存时间TTL为0的数据报的时候，除了丢弃为0的数据报外，还要向源点发送时间超过的报文】

④参数问题【当路由器或者目的主机收到的数据报的首部当中，有的字段的值不正确的时候，就丢弃这个数据报，并且向源点发送这个参数问题报文】

⑤改变路由【当路由器把改变路由的报文发送给主机，是为了主机知道下一次应该将数据报发送给其他的哪个路由器：发送一个更好地路由】

ICMP查询报文:询问状态或信息

1、回送请求和回答报文（PING)
2、时间戳请求和回答报文大

3、掩码地址请求和回答报文

4、路由询问和通告报文
注意:ICMP作为IP数据报的数据；ICMP是网络层协议

若路由器R因为拥塞丢弃IP分组，则此时R可向发出该IP分组的源主机发送的ICMP报文类型是( B )。A.路由重定向B．目的不可达C.源点抑制D．超时

网际控制报文协议ICMP ( Internet Control Message Protocol)
作用:处理lP数据报传输过程中出现的错误、进行主机和网络管理查询

ICMP差错报文:向源主机报告差错和异常情况

ICMP差错报文总共有五种类型

Traceroute跟踪分组经过的路由

④参数问题【当路由器或者目的主机收到的数据报的首部当中，有的字段的值不正确的时候，就丢弃这个数据报，并且向源点发送这个参数问题报文】

⑤改变路由【当路由器把改变路由的报文发送给主机，是为了主机知道下一次应该将数据报发送给其他的哪个路由器：发送一个更好地路由】

ICMP查询报文:询问状态或信息

1、回送请求和回答报文（PING)PING测试两主机间连通性
2、时间戳请求和回答报文

3、掩码地址请求和回答报文

4、路由询问和通告报文
注意:ICMP作为IP数据报的数据；ICMP是网络层协议

以下关于ICMP差错报文的描述中，错误的是( C )。
A.对于已经携带ICMP差错报文的分组，不再产生ICMP差错报文

B .对于已经分片的分组，只对第一个分片产生ICMP差错报文

C . PING使用了ICMP差错报文
D .对于组播的分组，不产生ICMP差错报文
不应发送ICMP差错报告报文的几种情况︰
1)对ICMP差错报告报文不再发送ICMP差错报告报文。
2）对第一个分片的数据报片的所有后续数据报片都不发送ICMP差错报告报文。

3)对具有组播地址的数据报都不发送ICMP差错报告报文。
4）对具有特殊地址（如127.0.0.0或0.0.0.0)的数据报不发送ICMP差错报告报文

在TCP/IP体系结构中，直接为ICMP提供服务协议的是( )。
A . PPP【数据链路层】 B . IP【网络层】 C . UDP【传输层】 D . TCP【传输层】

ICMP协议是IP层协议

PPP为网络层提供服务

下层为上层提供服务

某路由器的路由表如下表所示:
若路由器收到一个目的地址为169.96.40.5的IP分组，则转发该IP分组的接口是( C )。

A . S1 B . S2 C . s3 D . S4

CIDR详解

CIDR最长前缀匹配原则：网络前缀越长：地址块越小：路由越具体

全0：默认路由/收容所：只有当前面的所有目的网络都不能和分组的目的IP地址匹配时才使用。

一个IP分组报头中的首部长度字段值为101(二进制），而总长度字段值为101000(二进制)。请问该分组携带了多少个字节的数据?20B

5*4=20B 40*1=40B

40-20=20B

一个数据报长度为4000字节（固定头长度【20字节】)。现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度为1500字节。试问应当划分为几个短些的数据报片?各数据片段的数据字段长度、片段偏移字段和MF标志应为何值?

某一网络的一台主机产生了一个IP数据报，头部长度为20字节，数据部分长度为2000字节。该数据报需要经过两个网络到达目的主机，这两个网络所允许的最大传输单位MTU分别为1500字节和576字节。请问原IP数据报到达目的主机时分成了几个IP小报文?每个报文的数据部分长度分别是多少?
所有报片（除最后一个报片)的有效载荷都是8B的倍数

如果到达的分组的片偏移值为100，分组首部中的首部长度字段值为5，总长度字段值为100。请问∶数据部分第一个字节的编号是多少﹖能够确定数据部分最后一个字节的编号吗?

设目的地址为201.230.34.56，子网掩码为255.255.240.0。试求出子网地址。

子网地址=子网内主机ip地址与子网掩码相与

在4个“/24”地址块中试进行最大可能的聚合∶212.56.132.0/24、212.56.133.0/24、212.56.134.0/24、212.56.135.0/24。
前16位相等。即≥16bit

聚合;将网络前缀都相同的连续的IP地址组成一个地址块

211.56.132.0/22

现有一公司需要创建内部网络，该公司包括工程技术部、市场部、财务部和办公室4个部门，每个部门约有20~30台计算机。试问∶
1）若要将几个部门从网络上进行分开。如果分配该公司使用的地址为一个C类地址，网络地址为192.168.161.0，如何划分网络?可以将几个部门分开?
2）确定各部门的网络地址和子网掩码，并写出分配给每个部门网络中的主机IP地址范围。

考虑某路由器具有表所示的路由表项。
1）假设路由器收到两个分组∶分组A的目的地址为131.128.55.33，分组B的目的地址为131.128.55.38。请确定路由器为这两个分组选择的下一跳，并解释说明。
2)在上面的路由表中增加一条路由表项，该路由表项使以131.128.55.33为目的地址的IP分组选择“A”作为下一跳，而不影响其他目的地址的IP分组的转发。
3 )在上面的路由表中增加一条路由表项，使所有目的地址与该路由表中任何路由表项都不匹配的IP分组被转发到下一跳“E”。
4 )将131.128.56.0/24划分为4个规模尽可能大的等长子网，给出子网掩码及每个子网的可分配地址范围。

【只有网络前缀前24相同了，才会考虑转发给A】

【只有网络前缀前28相同了，才会考虑转发给B】

【只有网络前缀前30相同了，才会考虑转发给C】

【只有网络前缀前16相同了，才会考虑转发给D】

（1）

（2）

（3）默认路由

（4）

第一个：0~63。去掉全0、全1。为1~62。以此类推。

下表是使用无类别域间路由选择（CIDR )的路由选择表，地址字段是用16进制表示的，试指出具有卞列自粽地址的IP分组将被投递到哪一个下一站地?
1 ) C4.5E.13.87

2 ) C4.5E.22.09

3 ) C3.41.80.02

4 ）5E.43.91.12

不匹配的则直接放弃

方法步骤：

1、画出路由表中，需要满足的位数

2、根据位数转换对应的二进制
3.比较.选最长匹配

下一代因特网核心协议IPv6的地址长度是( D )。

A. 32bit
B．48bit
C. 64bit
D. 128bit

与IPv4相比，IPv6 ( D )。
A．采用32位IP地址
B.增加了头部字段数目
C.不提供QoS保障
D．没有提供校验和字段
Qos (Quality of Service)
指一个网络能够利用各种基础技术，为指定的网络通信提供更好的服务能力,是网络的一种安全机制,是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。
当网络过载或拥塞时，QoS能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。

以下关于IPv6地址1A22:120D:0000:0000:72A2:0000:0000:00CO的表示中，错误的是( C ).

A. 1A22:120D::72A2:0000:0000:00co
B．1A22:120D::72A2:0:0:Co
C. 1A22::120D::72A2::00Co
D.1A22:120D:0:0:72A2::CO

注意：简化2在一个IPV6地址中只能使用一次

下列关于IPv6的描述中，错误的是( D) 。

A. IPv6的首部长度是不可变的
B. IPv6不允许分片
C. IPv6采用了16字节的地址，在可预见的将来不会用完

D. IPv6使用了首部检验和来保证传输的正确性

如果一个路由器收到的IPv/6数据报因太大而不能转发到出链路上，则路由器将把该数据报( B )。

A．丢弃
B ．暂存
C.分片
D．转发至能支持该数据报的出链路上

以下关于自治系统的描述中，不正确的是( B )
A.自治系统划分区域的好处是将利用洪泛法交换链路状态信息的范围局限在每一个区域内，而不是整个自治系统
B﹒采用分层划分区域的方法使交换信息的种类增多了，同时也使OSPF协议更加简单了【更加复杂】

C . OSPF协议将一个自治系统再划分为若干个更小的范围，称为区域
D.在一个区域内部的路由器只知道本区域的网络拓扑，而不知道其他区域的网络拓扑的情况

洪泛法:OSPF路由算法，向所有可能的路径发送信息

所有的路由器最终都能建立一个链路状态数据库/全网的拓扑结构图，它在全网范围内是一致的

系统内的主机知道系统内全部网络情况不知道系统外的情况

在计算机网络中，路由选择协议的功能不包括( D )。

A．交换网络状态或通路信息
B．选择到达目的地的最佳路径
c．更新路由表
D．发现下—跳的物理地址【ARP】

路由选择协议的功能:
1、获取网络拓扑信息（交换网络状态/通路信息)

2、选择最优路径(Dijkstra单源最短路径算法....)

3、维护路由表（构建、更新、删除...)

用于域间路由的协议是（ B)。

A. RIP
B.BGP
C.OSPF
D. ARP【地址解析协议】
自治系统AS (Autonomous System)
域内路由/内部网关协议(IGP):自治系统内部的路由选择

路由信息协议RIP (Routing Information Prototocol)
开放最短路径优先协议OSPF (Open Shortest Path First)
域间路由/外部网关协议(EGP) :自治系统之间的路由选择

边界网关协议BGP (Border Gataway Protocol)

在RIP协议中，到某个网络的距离值为16，其意义是（ A ) 。

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【距离为1】
D．到达该网络要经过15次转发【距离为15】
路由信息协议RIP (Routing Information Prototocol)
基于距离向量的内部网关协议
距离:跳数（每经过一次转发跳数+1)
RIP规定:一条路径最多包含15个路由器（15跳)
跳数为16表示该网络不可达

在RIP协议中，假设路由器X和路由器K是两个相邻的路由器，X向K说︰“我到目的网络Y的距离为N”，则收到此信息的K就知道:“若将到网络Y的下一个路由器选为X，则我到网络Y的距离为(D)。”（假设N小于15 )
A. N
B . N-1
C . 1
D .N+1

以下笑子RiP的描述中，错误的是( C )。

A．RIP是基于距离—向量路由选择算法的
B． RIP要求内部路由器将它关于整个AS【自治系统】的路由信息【全部信息】发布出去

C. RIP要求内部路由器向整个AS的路由器【不仅仅包括相邻路由器】发布路由信息

D.RIP要求内部路由器按照一定的时间间隔发布路由信息
路由信息协议RIP (Routing Information Prototocol)
基于距离-向量的内部网关协议
距离:跳数(最多15跳，距离为16表示不可达)
每隔30秒进行RIP广播自己知道的全部信息【只有相邻路由可以接收到】

对路由选择协议的一个要求是必须能够快速收敛，所谓“路由收敛”是指( C )。

A.路由器能把分组发送到预定的目标
B .路由器处理分组的速度足够快
C.网络设备的路由表与网络拓扑结构保持一致

D．能把多个子网聚合成一个超网
收敛︰当路由环境发生变化后，各路由器调整自己的路由表以适应网络拓扑结构的变化，最终达到稳定状态(路由表与网络拓扑状态保持一致)。

收敛越快,路由器就能越快适应网络拓扑结构的变化。
RIP“坏消息传得慢”/路由收敛慢

某自治系统内采用RIP协议，若该自治系统内的路由器R1收到其邻居路由器R2的距离矢量，距离矢量中包含信息，则能得出的结论是( D )。
A . R2可以经过R1到达net1，跳数为17
B .R2可以到达net1，跳数为16
C.R1可以经过R2到达net1，跳数为17

D.R1不能经过R2到达net1
跳数16代表不可达
R1在收到信息并更新路由表后，若需要经过R2到达net1,则其跳数为17【跳数17也是不可达的】

因此R1不能经过R2到达net1,R2也不可能到达net1。

下列关于RIP协议和OSPF协议的叙述中，错误的是（ A )。
A．RIP协议和OSPF协议都是网络层协议
B．在进行路由信息交换时，RIP协议中的路由器仅向自己相邻的路由器发送信息，OSPF协议中的路由器向本自治系统中所有路由器发送信息
C.在进行路由信息交换时，RIP协议中的路由器发送的信息是整个路由表，OSPF协议中的路由器发送的信息只是路由表的一部分
D．RIP协议的路由器不知道全网的拓扑结构，OSPF协议的任何一个路由器都知道自己所在区域的拓扑结构

OSPF协议使用( A )分组来保持与其邻居的连接。
A . Hello
B . Keep alive
C . SPF（最短路径优先）

D . LSU（链路状态更新)
OSPF共有以下五种分组类型︰
(1)问候(Hel[o)分组,用来发现和维持邻站的可达性。
(2)数据库描述(Database Description)分组，向邻站给出自己的链路状态数据库中的所有链路状态项目的摘要信息。
(3)链路状态请求(Link State Request)分组，向对方请求发送某些链路状态项目的详细信息。
(4)链路状态更新(Link State Update)分组，用洪泛法对全网更新链路状态。这种分组是最复杂的，也是OSPF协议最核心的部分。路由器使用这种分组将其链路状态通知给邻站。
(5)链路状态确认(Link State Acknowledgment)分组，对链路更新分组的确认。
BGP四种报文∶

1.Open打开报文
3.Keepalive保活报文
2.Update更新报文
4.Notification通知报文

以下关于OSPF协议的描述中，最准确的是（A ) 。

A. OSPF协议根据链路状态法计算最佳路由
B. OSPF协议是用于自治系统之间的外部网关协议【内部网关协议】

C. OSPF协议不能根据网络通信情况动态地改变路由【可以动态改变】

D.OSPF协议只能适用于小型网络【也适用于大规模网络】
开放最短路径优先协议OSPF (Open Shortest Path First)
基于链路状态的内部网关协议
在相邻路由的链路状态变化时，使用洪泛法向AS中的全部路由器发送该信息

【洪泛法:OSPF路由算法，向所有可能的路径发送信息】

OSPF：收敛快，适用于大规模网络

以下关于OSPF协议特征的描述中，错误的是( D )。
A . OSPF协议将一个自治域划分成若干个域，有一种特殊的域叫做主干区域

B.域之间通过区域边界路由器互联
C.在自治系统中有4类路由器∶区域内部路由器、主干路由器、区域边界路由器和自治域边界路由器

D.主干路由器不能兼作区域边界路由器【它可以】

【OSPF中总共有以上四种路由器】

主干负责在非主干区域间分配路由信息。OSPF通常将主干区域指派为区域0或0.0.0.0。
主干区域中,用于连接主干区域和其他下层区域的路由器称为区域边界路由器。而只要是在主干区域中的路由器都叫主干路由器。

一个自治系统（Autonomous System，AS)是一组路由器的集合，它们拥有同样的选路策略、被同一技术管理部门管理运行。

BGP交换的网络可达性信息是(A)。

A .到达某个网络所经过的路径
B.到达某个网络的下一跳路由器
C.到达某个网络的链路状态摘要信息
D.到达某个网络的最短距离以及下一跳路由器
【BGP是连接起两个自治系统之间的协议】【无法给出最佳路线】

【BGP协议：路由表包括目的网络前缀、下一跳路由器,以及到达该目的网络所要经过的各个自治系统序列。】

RIP协议、OSPF协议、BGP协议的路由选择过程分别使用( D )。

A．路径向量协议、链路状态协议、距离向量协议
B．距离向量协议、路径向量协议、链路状态协议

C．路径向量协议、距离向量协议、链路状态协议

D．距离向量协议、链路状态协议、路径向量协议
路由信息协议RIP (Routing Information Prototocol)

基于距离向量的内部网关协议

开放最短路径优先协议OSPF (Open Shortest Path First)

基于链路状态的内部网关协议

边界网关协议BGP ( Border Gataway Protocol）

基于路径向量的外部网关协议
网关

直接封装RIP、OSPF、BGP报文的协议分别是（ D )。
A. TCP、UDp、IP
B . TCP、IP、UDP
C. UDP、TCP、IP
D . UDP、IP、TCP
RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，通过广播UDP报文来交换路由信息。
OSPF是一个内部网关协议，要交换的信息量较大，应使报文的长度尽量短，所以不使用传输层协议(如UDP或TCP)，而是直接采用IP。
BGP是一个外部网关协议，在不同的自治系统之间交换路由信息，由于网络环境复杂，需要保证可靠传输，所以采用TCP。

RIP使用UDP，OSPF使用IP，而BGP使用TCP。（1）这样做有何优点?（2）为什么RIP周期性地和邻站交换路由信息而BGP却不这样做?

路由协议
路由信息协议RIP (Routing Information Prototocol)：基于距离向量的内部网关协议

（2）维护到达各个网络的最佳路由信息
开放最短路径优先协议OSPF (Open Shortest Path First)：基于链路状态的内部网关协议
（1）无连接的协议(UDP/IP) =>在网络环境允许下实现简单、开销小
（2）面向连接的协议(TCP) =>在网络环境复杂时保证可靠传输
边界网关协议BGP (Border Gataway Protocol)：基于路径向量的外部网关协议
（2）网络环境复杂=>信息量大=>维护全网信息（从而选择最佳路由）不现实

在某个使用RIP协议的网络中，B和C互为相邻路由器，其中左表为B的原路由器，右表为C广播的距离向量报文<目的网络，距离>。
1）试求出路由器B更新后的路由表并说明主要步骤。
2）当路由器B收到发往网络N2的IP分组时，应该做何处理?

（1）

将这个表和做表进行比较

（2）距离16：不可到达：1、丢弃2、向源主机报告

Internet中的一个自治系统的内部结构如图所示，如果路由选择协议采用OSPF协议，试计算R6的关于N1、N2N3、N4网络的路由表。

以下关于组播概念的描述中，错误的是( D )。
A．在单播路由选择中，路由器只能从它的一个接口转发收到的分组

B．在组播路由选择中，路由器可以从它的多个接口转发接收到的分组

C．用多个单播仿真一个组播时会需要更多的带宽
D.用多个单播仿真一个组播时时延基本上是相同的

单播仿真组播:源主机发送多个数据报；带宽大、时延长

单播:数据报一对一发送

组播:源主机一个数据报一对多发送；转发路由复制成多个发送

广播:一个数据报在网络内一对所有发送【在同一个网路内】

在设计组播路由时，为了避免路由环路，(B)。

A．采用了水平分割技术
B．构造组播转发树
C．采用IGMP协议
D．通过生存期(TTL)字段
避免路由环路：水平分割技术、组播转发树
组播转发树:组播组构成的图中，以源结点为根的生成树
因特网组管理协议lGMP (Internet Group Management Protocol)

让组播路由知道本地是否有主机参加/退出某个组播组
生存期(TTL):分组在网络中寿命

下列地址中，(B )是组播地址。

A. 10.255.255.255
B．228.47.32.45
C. 192.32.44.59
D. 172.16.255.255

因特网的组播是怎样实现的?为什么因特网上的组播比以太网上的组播复杂得多?
以太网内结点可直达，本身支持广播和组播
因特网的组播是靠路由器来实现的，这些路由器必须增加一些能够识别组播的软件。能够运行组播协议的路由器可以是一个单独的路由器，也可以是运行组播软件的普通路由器。
因特网上的组播比以太网上组播复杂得多，因为以太网报文不需要通过路由器就能够直接到达本网络内的每个结点，所以以太网本身就支持一对多的广播或者组播，而因特网上当前的路由器和许多物理网络都不支持广播和组播。

下列网络设备中，能够抑制广播风暴的是( D ).
Ⅰ中继器Ⅱ集线器Ⅲ网桥 Ⅳ路由器
A .仅I和Ⅱ B.仅Ⅲ C.仅Ⅲ和IV D.仅IV

广播风暴(broadcast storm):是指当广播数据充斥网络无法处理,并占用大量网络带宽,导致正常业务不能运行,甚至彻底瘫痪,这就发生了“广播风暴”"

要控制网络上的广播风暴，可以采用的方法是（B)。

A．用网桥将网络分段
B．用路由器将网络分段
C．将网络转接成10Base-T
D．用网络分析仪跟踪正在发送广播信息的计算机
网桥、交换机：数据链路层设备:隔离冲突域，不隔离广播域
路由器：网络层设备:隔离广播域
10Base-T：10Mb/s、基带传输、双绞线网络
网络分析仪：测量网络参数的一种新型仪器

一个局域网与在远处的另一个局域网互联，则需要用到( C )。

A．物理通信介质和集线器
B．网间连接器和集线器
C．路由器和广域网技术
D.广域网技术
局域网之间的连接使用的是路由器

广域网：连接不同地区局域网或城域网计算机通信的远程网，跨接很大的物理范围。

路由器主要实现了(C)的功能。

A．数据链路层、网络层与应用层
B．网络层与传输层
C．物理层、数据链路层与网络层
D．物理层与网络层

关于路由器，下列说法中正确的是()。
A ．路由器处理的信息量比交换机少，因而转发速度比交换机快

B .对于同一目标，路由器只提供延迟最小的最佳路由
C.通常的路由器可以支持多种网络层协议，并提供不同协议之间的分组转发

D．路由器不但能够根据IP地址进行转发，而且可以根据物理地址进行转发
集线器的每个端口都具有收发功能，当某个端口收到信号时，立即向所有其他端口转发，因此其传输时延最小。从数量级上看，局域网交换机为几十us，那么网桥为几百us，而路由器为几千us

越高的层次，处理的东西越多

虽然一些路由协议可以将延迟等作为参数进行路由选择，但路由协议使用最多的参数是传输距离
【选择最佳路由:OSPF、RIP】
路由器根据IP地址进行转发，交换机根据MAC地址转发。

—个路由器的路由表通常包含(C)。

A．需要包含到达所有主机的完整路径信息
B.需要包含所有到达目的网络的完整路径信息
C﹒需要包含到达目的网络的下—跳路径信息
D．需要包含到达所有主机的下一跳路径信息

决定路由器转发表中的值的算法是( C )。
A．指数回退算法B．分组调度算法C．路由算法D.拥塞控制算法

路由器中计算路由信息的是（D) 。

A．输入队列
B．输出队列
c．交换结构
D.路由选择处理机

路由表的分组转发部分由(D)部分组成。
A ．交换结构
B.输入端口
C.输出端口
D.以上都是

路由器的路由选择部分，包括了(D)。

A．路由选择处理机
B．路由选择协议
C．路由表
D．以上都是

在下列网络设备中，传输延迟时间最大的是(C）

A．局域网交换机【数据链路层】
B ．网桥【数据链路层】
C .路由器【网络层】
D．集线器【物理层】

设备所在的层次越高,延迟越大

在路由表中设置一条默认路由，则其目的地址和子网掩码应分别置为（C)。

A. 192.168.1.1、255.255.255.0
B. 127.0.0.0、255.0.0.0
C. 0.0.0.0、0.0.0.0
D.0.0.0.0、255.255.255.255
默认路由:不符合其他路由表项时，将分组转发的下一跳
子网掩码:0.0.0.0
目的地址:0.0.0.0
下一跳:默认路由器lP