一、綜合題(每空2分，共40分)
1.計算並填寫下表。
2.如下圖所示，某校園網使用10Gbit/s的POS技術與CERNET相連，校園網內部使用OSPF路由協議，與CERNET連接使用靜態路由協議。
請閱讀以下R3和R4的部分配置信息，並補充空白處的配置命令或參數，按題目要求完成路由器的相關配置。
3.某公司網絡DHCP服務器地址爲，爲其可分配IP地址，缺省網關的地址爲，DNS服務器地址爲。網絡中某客戶機上執行Ping命令的過程中，該客戶機對租用的地址進行了續訂，在此過程中捕獲的5條報文及對第5條報文的部分解析如下圖所示。請補全圖中空白處的信息。
4.下圖是校園網某臺Windows主機在命令行模式執行某個命令時用Sniffer捕獲的數據包。
請根據圖中信息回答下列問題。
(1)從該主機發送給的數據包經過的第二個路由器的IP地址是【l6】。
(2)圖中的①一③刪除了部分顯示信息，其中①處應該是【l7】。
(3)本機所配置的DNS服務器地址是【18】，該主機上執行的命令是【19】。
(4)本機所在子網可能容納的主機數最多是【20】。
二、應用題(共20分)
請根據下圖所示網絡結構回答下列問題。
1.填寫路由器RG的路由表項(每空2分，共12分)。
2.如果在不改變路由表項的前提下，在路由器RE和RF最多總共可再接入的路由器數量是
__________(2分)。
3.如果想將圖中網絡通過防火牆CiscoPIX525接入Intemet，並且部分內網需要訪問外網，需要使用的兩個配置命令依次是__________和__________(2分)。
4.如果將劃分3個子網，其中第一個子網能容納62臺主機，另外兩個子網分別能容納16臺主機，第1個子網掩碼是__________，第3個子網掩碼是__________，第1個子網的第1個可用IP地址是__________，第2個子網的最後一個可用IP地址是__________(4分)。
(注：請按子網順序號分配網絡地址)
參考答案
一、綜合題
1.【解題思路】
(1)該題考查的是給出IP地址和子網掩碼求解主機號、網絡地址、廣播地址、直接廣播地址以及地址範圍。主機號是IP地址網絡位置0，主機位不變得到;廣播地址是IP地址網絡位不變，主機位置1得到。網絡號可以根據IP地址與子網掩碼按位與運算得到。處於網絡號與直接廣播地址之間的地址即爲子網內可用的IP地址範圍。
(2)判斷地址的類別只需要判斷IP地址的第一個8位的取值，A類地址段是～，B類地址段是～，C類地址段是～。
【參考答案】
【1】【解析】A類地址段是～，因此【1】處應填人：A或A類或A類地址。
【2】【解析】子網掩碼轉換成二進制是11111111.11110000.00000000.00000000。子網掩碼中從第一位開始連續出現1的個數即爲網絡位個數。本題中，連續出現了12個1，即可推斷前12位是網絡位，後20位是主機位。將主機位全部置0可以得到網絡地地址。即將轉化成二進制得01111101.10010111.00011100.00111111後20位置0得到01111101.10010000.00000000.00000000，轉換成十進制爲。因此【2】處應填入：。
【3】【解析】直接廣播地址是主機位全是1的地址，即將IP地址01111101.10010111.00011100.00111111的後20位全置爲1，即得直接廣播地址O1111101.10011111.11111111.11111111，轉換成十進制是。因此【3】處應填入：。
【4】【解析】受限廣播地址是IP地址所有位全爲1的地址，即。因此【4】處應填入：。
【5】【解析】子網內第一個可用的IP地址是網絡號後第一個IP地址，即。因此【5】處應填入：。
2.【解題思路】
本題涉及的內容有“路由器POS接口配置”“局域網接口配置(千兆以太網接口)”“路由器靜態路由配置”“OSPF”動態路由協議配置和“缺省路由的配置”。
【參考答案】
【6】【解析】由關鍵字posframingsonet(POS是PaCketoverSONET/SDH的縮寫)知此處應當配置f1ag標誌位(幀頭中淨負荷類型的標誌位)，語法posf1ags1s00/2，s1sO=00(十進制0)表示是SONET幀的數據，s1sO=10(十進制2)表示是SDH幀的數據。由語句Router-R3(Config-if)#posframingsonet又知，此處配
置的是sonet幀，因此【6】處應填入：s1s00。
【7】【解析】redistributeConneCtedmetriC-type1subnets命令用於重新設置缺省的外部路由類型，因此【7】處是使用命令“network<網絡號(或ip地址)><子網掩碼的反碼>area<區域號>”來定義參與OS-PF的子網地址。由校園網網絡號爲，可得該子網掩碼的反碼是，因此【7】處應填入：。
【8】【解析】area<區域號>range<子網地址><子網掩碼>命令定義某一特定範圍子網的聚合。因此【8】處應填入：。
【9】【解析】iproute命令用於配置靜態路由，命令格式是：iproute<目的網絡地址><子網掩碼><下一跳路由器的ip地址>。路由器R3向Intemet通信，但並不知道具體的網絡號，因此可以採用默認路由。
默認路由是一種特殊的靜態路由，指的是當路由表中與數據包的目的地址之間沒有匹配的路由表項時路由器所做出的選擇。默認路由的IP地址和子網掩碼全是。本題中R3的下一個路由器接口的地址是，因此【9】處應填入：。
【10】【解析】同理，R4向R3的網絡通信也採用靜態路由，R3所在的網絡是5.255.128.
0，與R4直連的R3路由器接口地址是，因此【10】處應填入：。
3.【解題思題】
本題考查的DHCP協議中，客戶機對租用的地址續訂過程。
當租用時間達到租約期限的一半時，DHCP客戶端會自動嘗試續訂租約。客戶端直接向提供租約的DHCP服務器發送一條DHCPRequest消息以續訂當前的地址租約。如果DHCP服務器是可用的，它將續訂租約並向客戶端發送一條DHCPACk消息，此消息包含新的租約期限和一些更新的配置參數。客戶端收到確認消息後就會更新配置。如果DHCP服務器不可用，則客戶端將繼續使用當前的配置參數。當租約時間達到租約期限的7/8時，客戶端會廣播一條DHCPDisCover消息來更新IP地址租約。這個階段，DHCP客戶端會接受從任何DHCP服務器發出的租約。如果租約到期客戶仍未成功續訂租約，則客戶端必須立即中止使用其IP地址。然後客戶端重新嘗試得到一個新的IP地址租約。
【參考答案】
【11】【解析】該空前面“DHCP：Request，Type：”的語句表示本行爲客戶端向DHCP服務器發送的一條DHCPRequest消息，請求IP地址續約，因此【11】處應填入：Request。
【12】【解析】由“DHCP：Rep1y”知本行是對“DHCPRequest”的響應，因此該行的源地址是“DHCPRe-quest”行的目的地址，因此【12】處應填人：。
【13】【解析】同理，由“DHCP：Rep1y”知本行是對“DHCPRequest”的響應，因此該行的目的地址是“DH-CPRequest”行的源地址，因此【13】處應填入：。
【14】【解析】DHCP服務器收到DHCP客戶機請求信息後，應向客戶端發送一條DHCPACk消息，因此【14】處應填入：ACk。
【15】【解析】由“DHCP：C1ientse1f-assignedaddress”知該行應該填寫客戶機正在使用的IP地址，因此【15】處應填人：。
4.【解題思路】
本題主要考查域名解析、ICMP協議工作過程。
(1)域名解析過程
①客戶機提出域名解析請求，並將該請求發送給本地的域名服務器。
②當本地的域名服務器收到請求後，就先查詢本地的緩存，如果有該記錄項，則本地的域名服務器就直接把查詢的結果返回。
③如果本地的緩存中沒有該記錄，則本地域名服務器就直接把請求發給根域名服務器，然後根域名服務器再返回給本地域名服務器一個所查詢域(根的`子域)的主域名服務器的地址。
④本地服務器再向上一步返回的域名服務器發送請求，然後接受請求的服務器查詢自己的緩存，如果沒有該記錄，則返回相關的下級域名服務器的地址。
⑤重複第四步，直到找到正確的記錄。
⑥本地域名服務器把返回的結果保存到緩存，以備下一次使用，同時還將結果返回給客戶機。
(2)ICMP是(InternetContro1MessageProtoCo1)Intemet控制報文協議。它是TCP/IP協議族的一個子協議，用於在IP主機、路由器之間傳遞控制消息。控制消息是指網絡通不通、主機是否可達、路由是否可用等網絡本身的消息。ICMP協議經常被用於ping命令和traCert命令。其中pin9命令通過發送ICMP報文並監聽迴應報文，來檢查與遠程或本地計算機的連接。traCert命令通過發送包含不同TT1的ICMP報文並監聽迴應報文，來探測到達目的計算機的路徑。
【參考答案】
【16】【解析】由圖中第9行知本地主機通過ICMP向某個IP地址發送eCho(回送)報文。該報文包含兩部分，即一個是請求，一個是回答。從第1O行“Time-to-1iveexCeededintransmit”知回覆一個正常發送eCho消息，因此可以推斷出是第一個路由器的地址。同理從第15行到第18行可以推斷出第二個路由器的地址是。因此【16】處應填入：。
【17】【解析】從Summary列可以看出，第11行和第12行是重複第9行和第10行的過程。因此可以推斷出【17】處應填入：。
【18】【解析】從第5行Summary中OP=Query知該語句是DNS請求語句，即本地主機向域名服務器請求域名解析，第6行給予應答。第7、8行重複此過程，到第9行時，目的地就用了域名錶示了。由第5、6、7、8行可以確定DNS服務器的地址是。因此【18】處應填入：。
【19】【解析】從第17行開始，路由器的IP地址又變成，因而可以推斷到達第二個路由器是。而traCert命令通過發送包含不同TT1的ICMP報文並監聽迴應報文，來探測到達目的計算機的路徑，由此可以判斷出該主機上執行的命令是。因此【19】處應填入：。
【20】【解析】根據【16】空知道路由器接口地址和主機地址不在同一個網絡，將二者轉換二進制代碼：
：11001010.01110001.01000000.10000001
：11001010.01110001.01000000.00000011
根據子網劃分原則，保證、不在同一個網絡，則子網掩碼位數應該大於或等於25，當掩碼位數爲25時，本子網內最多有27-2=126個主機。因此【20】處應填入：126。
二、應用題
【解題思路】
本題主要考察路由匯聚、私有地址、NAT、子網劃分及其相關知識。
路由匯聚：把一組路由匯聚爲一個單個的路由廣播。路由匯聚的最終結果和最明顯的好處是縮小網絡上的路由表的尺寸，這樣將減少與每一個路由跳數有關的延遲，並減少路由登錄項數量，查詢路由表的平均時間將加快。路由匯聚的具體方式是指是把幾個小網絡合併爲一個大網絡，主要是通過修改子網位實現(增大)。需要如下3步。
第一步：將地址轉換爲二進制格式，並將它們對齊。
第二步：找到所有地址中都相同的最後一位。
第三步：計算有多少位是相同的。
私有地址：IP地址分爲公網IP地址和私有IP地址。公網IP是在Internet使用的IP地址，而私有IP地址則是在局域網中使用的IP地址。私有IP地址是一段保留的IP地址。只使用在局域網中，無法在Internet上使用。以下列出留用的內部尋址地址：
A類～
B類～
C類～
地址轉換(NAT)：網絡地址轉換屬接入廣域網(WAN)技術，是一種將私有(保留)地址轉化爲合法IP地址的轉換技術，它被廣泛應用於各種類型Internet接入方式和各種類型的網絡中。NAT不僅完美地解決了1P地址不足的問題，而且還能夠有效地避免來自網絡外部的攻擊，隱藏並保護網絡內部的計算機。
子網劃分：通過借用IP地址的若干位主機位來充當子網地址，而將原網絡劃分爲若干子網。
【參考答案】
1.【解析】①RG的s0端口對應的是和組成的微型網絡，求網絡號的方法是將兩個IP地址轉換成二進制，然後找相同位。不同位取0後與相同的位一起組成的IP地址即爲網絡號。
轉換成十進制得，子網掩碼/30，故②處匯聚後的網絡爲。
③第2個S0聚合的網絡是由、、這3個網絡得到。根據①處的方法將3個網絡轉換成二進制得：
轉換成二進制得：00001010.00001010.00001101.00111000
轉換成二進制得：00001010.00001010.00001101.00111001
轉換成二進制得：00001010.00001010.00001101.00111010
要想滿足網絡內IP地址的分配，則須滿足2--n-2>3，即n=3。
轉換成十進制即。而被分配到RC的E2端口，因此子網掩碼爲/29是不合理的，即n=3不符合要求，因此n的最優值只能爲4，即子網掩碼爲/28。故③處匯聚後的網絡爲。
④第2個s1聚合的網絡是由，，這3個網絡得到。根據①處的規則將3個網絡轉換成二進制得：
轉換成二進制得：00001010.00001010.00001101。01001001
轉換成二進制得：00001010.00001010.00001101.01001010
轉換成二進制得：00001010.00001010.00001101.01001011
要想滿足網絡內IP地址分配，則須滿足2n-2>3，即n=3，因此轉換後的網絡地址是00001010.00001010.00001101.01001000/29，轉換成十進制得，故④處應填入。
⑤第3個S0端口聚合的網絡是由RC和RD所在的4個網絡得到。
根據①處的方法將4個網絡轉換成二進制得：
轉換成十進制即，故⑤處應填入。
⑥第3個s1端口聚合的網絡是由RA和RB所在的4個網絡得到。根據①處的方法將4個網絡轉換成二進制得：
轉換成十進制即，故⑥處應填人。
2.【解析】RE路由器所在的網絡最多可以有23-2=6個IP地址可用，目前已經用了3個，還剩下3個。
RF路由器所在的網絡最多可以有24-2=14個IP地址可用，目前已經使用了3個，還剩下11個。因此路由器RE和RF最多總共可再接人3+11=14個路由器。
3.【解析】本題中所使用的IP地址爲私有IP地址，要想和Internet相連，必須將私有地址轉換成公用地址，能實現這種功能的設備的名稱叫網絡地址轉換或NAT。nat命令總是與g1oba1命令一起使用，因爲nat命令可以指定一臺主機或一段範圍內的主機訪問外網，訪問外網時需要利用g1oba1所指定的地址池進行對外訪問，因此該題中需要使用的兩個配置命令依次是nat命令和g1oba1命令。
4.【解析】第一個子網能容納62臺主機，加上網絡號、廣播地址則至少需要64個IP地址，即要滿足2n>=64。其主機號長度應該佔6位(26=64)，則其子網號佔32-6=26位。故第一個子網的子網掩碼爲或/26。
第二、第三個子網能容納16臺主機，加上網絡號、廣播地址則至少需要18個IP地址，即要滿足2n>=18。其主機號長度應該佔5位(25=32)，則其子網號佔32-5=27位。故第3個子網掩碼爲或/27。
子網第一個可用的IP地址是子網號後第一個IP地址。第一個子網號是，故第一個可用的IP地址爲。
第—個子網中一共可以容納64個IP地址(包括子網號和廣播地址)，有62個可用的主機位，即從128開始加上62即可得到本子網的最後—個可用的IP地址，即128+62=190。因此可以推斷出本子網最後一個可用的IP地址是。廣播地址是子網最後一個可用IP地址的下一個地址，即第一個子網廣播地址是。而第二個子網的子網號是第—個子網廣播地址的下一個地址(本題中IP地址分配是連續的)，即。第二個子網可容納32-2=30個地址，192+30=222，即可推測出第二個子網最後一個可用的IP地址是。
