TCP-IP練習題(有答案)

第第#頁共17頁圖中⑴是TCP協(xié)議，（2）是UDP協(xié)議，⑶是ICMP協(xié)議，（4）是里協(xié)議，（5）是IGMP協(xié)議，（6）是ARP協(xié)議，⑺是RARP協(xié)議，⑻是傳輸層，（9）是網(wǎng)絡層，（10）是網(wǎng)絡接口層。.有三類IP地址：單播地址、廣播地址以及多播地址。.任何TCP/IP實現(xiàn)所提供的服務都用知名的1?”軍之間的端口號，大多數(shù)TCP/IP實現(xiàn)給臨時端口分配1024?5000之間的端口號。.所有關于5土0^^的正式標準都以RFC文檔出版。.以太網(wǎng)采用一種稱作CSMA/CD的媒體接入方法，它的速率為10Mb/s,地址為巡bit。.802.3標準定義的幀和以太網(wǎng)的幀都有最小長度要求，對于以太網(wǎng)最少要有46字節(jié)。為了保證這一點，必須在不足的空間插入填充pad字節(jié)。.串行線路SLIP是一種對IP數(shù)據(jù)報進行封裝的簡單形式，適用于家庭中每臺計算機幾乎都有的RS-232串行端口和高速調(diào)制解調(diào)器接入Internet。.當一臺主機把以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀發(fā)送到位于同一局域網(wǎng)上的另一臺主機時，是根據(jù)以太網(wǎng)地址來確定目的接口的。.ARP應答的數(shù)據(jù)包內(nèi)容如下所示：TOC\o"1-5"\h\z000c 76 76 10 63 00 0c 76 76 10 94 08 06 00 010800 06 04 00 02 00 0c 76 76 10 94 ca c9 8b b9000c 76 76 10 63 ca c9 8b ba 20 20 20 20 20 202020 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20則發(fā)出ARP請求的主機的MAC地址是：000c76761063,其IP地址是cac98bba,用點分十進制表示為86。給予ARP應答的主機的MAC地址是000c而？61094,其IP地址是cac98bb9,用點分十進制表示為85。在圖示數(shù)據(jù)包中，0806表示幀類型為ARP請求或應答，協(xié)議類型（IP協(xié)議）用0800來表示，硬件類型用0001來表示。在ARP請求包中，目的主機的MAC地址表示為ffffffffffff。.arp命令中，參數(shù)工用來顯示ARP高速緩存中的所有內(nèi)容，參數(shù)工用來刪除ARP高速緩存中的某一項內(nèi)容，參數(shù)上用來增加高速緩存中的內(nèi)容。.以太網(wǎng)上有一客戶機向服務器執(zhí)行了ping查詢命令，格式為：ping-r9利用網(wǎng)絡抓包軟件捕獲的一個回顯請求數(shù)據(jù)如下：00e0fc167994000c7676106d08004f00006482bd00008001012acac98bbbcac9803c072704000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000800ca5b04007f006162636465666768696a6b6c6d6e6f7071727374757677616263646566676869（1）該客戶機的MAC地址為000c7676106d,0800定義了后續(xù)的數(shù)據(jù)類型為IP數(shù)據(jù)報（注：如不做特殊說明，填空時一律使用原始十六進制數(shù)據(jù)）。（2）該IP協(xié)議的協(xié)議版本號為±,IP首部長度是60_（十進制）字節(jié)，服務類型字段為一00,整個IP數(shù)據(jù)報的長度為100（十進制），標識字段為82bd,生存時間TTL為128（十進制），01字段說明是ICMP協(xié)議利用IP協(xié)議傳送數(shù)據(jù)，源IP地址是cac98bbb,目的IP地址是cac9803c。（3）07字段指明IP記錄路由選項RR,27字段是RR選項總字節(jié)長度，說明最多可以記錄9個IP地址。04字段為指針字段。（4）08字段指明ICMP回顯請求，00字段指明代碼。0400字段是ICMP數(shù)據(jù)包的標識符，7f00是序號。選項數(shù)據(jù)61~77對應ASCII字符a?衛(wèi)。（7對于該回顯請求所對應的回顯應答數(shù)據(jù)包，―若記錄了5個IP地址，則其IP首部長度應當是60（十進制）字節(jié)，源IP地址是cac98036目的IP地址是cac98bbb,RR選項中指針字段的值為24（十進制）。（6）在該回顯應答數(shù)據(jù)包中，00_字段指明ICMP回顯應答，00_字段指明代碼。標識符字段的值應當是0400，序號字段的值應當是7f00，選項數(shù)據(jù)與回顯請求中的選項數(shù)據(jù)相同。26.下一題四名詞解釋網(wǎng)絡協(xié)議：是計算機網(wǎng)絡和分布系統(tǒng)中互相通信的對等實體間交換信息時所必須遵守的規(guī)則的集合。子網(wǎng)掩碼：是一個32比特的二進制代碼，它使接收方很容易從IP數(shù)據(jù)包的IP地址中分出地址的網(wǎng)絡標識部分和主機標識部分。IP組播：是一種允許一個或多個發(fā)送者（組播源）發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個接收者（一次的，同時的）的網(wǎng)絡技術。默認路由：是一種手動配置的路由，任何未被指定路由的數(shù)據(jù)包都會通過其默認路由端口發(fā)往下一跳的路由器。網(wǎng)絡的收斂：信息需要以精確的、一致的觀點反應新的拓撲結(jié)構(gòu)。這個精確的、一致的觀點就稱為收斂（convergence）。ARP高速緩存：存放了最近Internet地址到硬件地址之間的映射記錄。高速緩存中每一項的生存時間一般為20分鐘，起始時間從被創(chuàng)建時開始算起。ARP代理：如果ARP請求是從一個網(wǎng)絡的主機發(fā)往另一個網(wǎng)絡上的主機，那么連接這兩個網(wǎng)絡的路由器就可以回答該請求，這個過程稱作委托ARP或ARP代理。五簡答題.Internet的接入方式有哪些？（每種接入方式請各舉兩例）答：Internet的接入可以分為兩大類：（1）撥號接入方式，適用于小型子網(wǎng)或個人用戶。如：通過PSTN（公用電話網(wǎng)）撥號接入；通過ISDN撥號接入；通過ADSL（非對稱數(shù)字用戶線）接入。（2）專線接入方式，適用于中型子網(wǎng)接入。如：通過路由器經(jīng)DDN專線接入；通過FR（幀中繼）接入；通過分組交換網(wǎng)（如工25）接入；通過微波或衛(wèi)星接入。.已由網(wǎng)絡設備的物理地址（MAC地址）作為最底層通信地址，為何還要IP地址？答：（1）在Internet上為每臺主機指定的地址稱為IP地址，它是在TCP/IP協(xié)議中所規(guī)定的，登陸Internet的每個節(jié)點都要有的統(tǒng)一格式的地址。（2）一個IP地址不是用來標識一臺特定的計算機，而是指每個IP地址用來標識一臺計算機和一個網(wǎng)絡的連接。（3）如果一臺主機只具備網(wǎng)絡設備的物理地址（MAC地址）而無IP地址，則它無法登陸Internet。.開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF針對路由信息協(xié)議RIP的哪些局限性做了何種改進？答：（1）RIP在確定最佳路徑時僅考慮跳步數(shù)，OSPF支持可配置的度量標準，允許管理員為每條路徑分配將多個要素組合在一起的成本度量標準。（2）RIP每個路由器的整個路由表會被頻繁廣播，極大地消耗網(wǎng)絡帶寬。OSPF路由器之間僅交換發(fā)生變化的信息、。（3）RIP在目的結(jié)點間支持的最大跳步數(shù)為15,這一點將自治系統(tǒng)的最大規(guī)模限制在16個連續(xù)連接的網(wǎng)絡內(nèi)。OSPF支持區(qū)域路由。網(wǎng)絡管理員可以通過將自治系統(tǒng)劃分為子域來限制網(wǎng)絡流量范圍。（4）慢速收斂會導致路由循環(huán)，OSPF的收劍速度很快，不會出現(xiàn)路由循環(huán)。.簡述采用四次握手機制釋放TCP連接的四個步驟。答：（1）源結(jié)點A向目的結(jié)點B發(fā)送連接釋放請求（FIN,seq=x）,并且不再向B發(fā)送數(shù)據(jù)，但仍繼續(xù)接收從B發(fā)來的數(shù)據(jù)。（2）目的結(jié)點B收到此連接釋放請求后立即向A發(fā)出確認（ACK，ack=x+1），但B仍可繼續(xù)向A發(fā)送尚未發(fā)完的數(shù)據(jù)。（3）B向A發(fā)送完全部數(shù)據(jù)后，再向A發(fā)連接釋放請求（FIN,seq二y,ack=X+1），其中要重復上一次發(fā)出的ack=X+1。（4）A對B的連接釋放請求給予確認（ACK，ack=y+1），整個連接全部結(jié)束。.分組交換網(wǎng)X.25的基本概念及它與Internet的關系。答：分組交換不同于傳統(tǒng)的電路交換，是存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式中的一種，將要傳送的報文分割成具有同一格式的分組，以此作為傳輸?shù)膯卧?，進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)。互聯(lián)網(wǎng)的雛形ARPAnet網(wǎng)就是利用了分組交換技術。分組交換網(wǎng).25在Internet中位于底層，即物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。.ICANN規(guī)定了一些專用或預留的IP地址，如~55。請分別談談使用這類專用IP地址的有利方面和不足之處。答：有利方面：（1）節(jié)省全球性唯一IP地址；（2）可以使用的地址范圍更大更靈活；（3）不會同Internet上的地址發(fā)生沖突。不足之處：（1）主機將來要訪問Internet時必須重新為其指定IP址址，或者在Internet訪問接入點執(zhí)行地址轉(zhuǎn)換；（2）如果兩個機構(gòu)網(wǎng)絡的所有主機都使用專用地址，當這兩個機構(gòu)合并時，要對某些主機地址進行更改。.在TCP/IP中，數(shù)據(jù)報為什么有可能被分片？答：在可路由的網(wǎng)絡中，數(shù)據(jù)包可能經(jīng)過多種網(wǎng)絡設備，每個設備都可能具有不同的最大傳輸單元MTU。當一個數(shù)據(jù)包的尺寸大于一個網(wǎng)絡的MTU時，為了能夠使得數(shù)據(jù)包正確通過該網(wǎng)絡，就要對此數(shù)據(jù)包進行分片。.簡述采用三次握手機制建立TCP連接的三個步驟。答：（1）源結(jié)點人向目的結(jié)點B發(fā)送一個SYN包并設置一個重傳計時器，然后等待B的ACK確認包或計時器到時。此SYN包不含數(shù)據(jù)只有報頭。（2）目的結(jié)點B記錄A的初始序號，并向A回送一個SNY包來響應，它也設置一個重傳計時器，并等待A的ACK包或計時器到時。（3）當A接收到B的SYN-ACK包后，它回送一個ACK數(shù)據(jù)包。當B收到A的這個包后連接即告建立。.簡述TCP/IP協(xié)議各層的功能。答：鏈路層處理與電纜（或其他任何傳輸媒介）的物理接口細節(jié)；網(wǎng)絡層，有時也稱作互聯(lián)網(wǎng)層，處理分組在網(wǎng)絡中的活動，例如分組的選路；運輸層主要為兩臺主機上的應用程序提供端到端的通信；應用層負責處理特定的應用程序細節(jié)。.串行線路協(xié)議SLIP在數(shù)據(jù)報的開始處和結(jié)尾處都傳一個END字符，如果IP報文中某個字符為END,為了避免產(chǎn)生歧義將如何處理？答：如果IP報文中某個字符為END，那么就要連續(xù)傳輸兩個字節(jié)0xdb和0xdc來取代它。0xdb這個特殊字符被稱作SLIP的ESC字符。.串行線路協(xié)議SLIP是一種簡單的幀封裝方法，其存在哪些缺陷？答：1）每一端必須知道對方的IP地址，沒有辦法把本端的IP地址通知給另一端。2）數(shù)據(jù)幀中沒有類型字段，如果一條串行線路用于SLIP，那么它不能同時使用其他協(xié)議。3）SLIP沒有在數(shù)據(jù)幀中加上檢驗和。.點對點協(xié)議PPP比串行線路協(xié)議SLIP具有哪些優(yōu)點？答：（1）PPP支持在單根串行線路上運行多種協(xié)議，不只是IP協(xié)議；（2）每一幀都有循環(huán)冗余檢驗；（3）通信雙方可以進行IP地址的動態(tài)協(xié)商（使用IP網(wǎng)絡控制協(xié)議）；（4）對TCP和IP報文首部進行壓縮；（5）鏈路控制協(xié)議可以對多個數(shù)據(jù)鏈路選項進行設置。.簡述主機IP層對數(shù)據(jù)報進行路由的過程。答：當主機的IP層接收到一個數(shù)據(jù)報后，首先檢查目的IP地址是否為本機的IP地址之一或者IP廣播地址。如果確實是這樣，數(shù)據(jù)報就被送到由IP首部協(xié)議字段所指定的協(xié)議模塊進行處理。如果數(shù)據(jù)報的目的不是這些地址，那么如果IP層被設置為路由器的功能，就對數(shù)據(jù)報進行轉(zhuǎn)發(fā)，否則數(shù)據(jù)報被丟棄。.簡述路由器進行IP路由選擇的步驟。答：（1）搜索路由表，尋找能與目的訐地址完全匹配的表目（網(wǎng)絡號和主機號都要匹配）。如果找到，則把報文發(fā)送給該表目指定的下一站路由器或直接連接的網(wǎng)絡接口。（2）搜索路由表，尋找能與目的網(wǎng)絡號相匹配的表目。如果找到，則把報文發(fā)送給該表目指定的下一站路由器或直接連接的網(wǎng)絡接口。（3）搜索路由表，尋找標為“默認”（default）的表目。如果找到，則把報文發(fā)送給該表目指定的下一站路由器。（4）如果上面這些步驟都沒有成功，那么該數(shù)據(jù)報將被丟棄，路由器將會向源主機返回一個“主機不可達”或“網(wǎng)絡不可達”的錯誤。.當發(fā)送一份ICMP差錯報文時，ICMP報文始終包含產(chǎn)生ICMP差錯報文的IP的首部和IP數(shù)據(jù)報的前8個字節(jié)。這是為什么？答：這樣，接收ICMP差錯報文的模塊就會把它與某個特定的協(xié)議（根據(jù)IP數(shù)據(jù)報首部中的協(xié)議字段來判斷）和用戶進程（根據(jù)包含在IP數(shù)據(jù)報前8個字節(jié)中的TCP或UDP報文首部中的TCP或UDP端口號來判斷）聯(lián)系起來。.描述Tracert程序發(fā)現(xiàn)路由的過程。答：Tracert程序發(fā)送一份TTL字段為1的IP數(shù)據(jù)報給目的主機。處理這份數(shù)據(jù)報的第一個路由器將TTL值減1,丟棄該數(shù)據(jù)報，并發(fā)回一份超時ICMP報文，這樣就得到了該路徑中的第一個路由器的地址。然后Tracert程序發(fā)送一份TTL值為2的數(shù)據(jù)報，這樣就可以得到第二個路由器的地址。繼續(xù)這個過程直至該數(shù)據(jù)報到達目的主機。Tracert程序發(fā)送一份UDP數(shù)據(jù)報給目的主機，但它選擇一個不可能的值作通P端口號（大于30,000），使目的主機的任何一個應用程序都不可能使用該端口。因此，當該數(shù)據(jù)報到達時，將使目的主機的UDP模塊產(chǎn)生一份“端口不可到達”錯誤的ICMP報文。這樣，Traceroute程序所要做的就是區(qū)分接收到的ICMP信息是超時還是端口不可到達，以判斷什么時候結(jié)束。.簡述不同網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)下的主機路由表的構(gòu)成原則。答：（1）最簡單的情況是主機根本沒有與任何網(wǎng)絡相連，這種情況下的路由表只包含環(huán)回接口一項。（2）接下來的情況是主機連在一個局域網(wǎng)上，只能訪問局域網(wǎng)上的主機。這時路由表包含兩項：一項是環(huán)回接口，另一項是局域網(wǎng)（如以太網(wǎng)）。（3）如果主機能夠通過單個路由器訪問其他網(wǎng)絡（如Internet）時，一般情況下增加一個默認表項指向該路由器。（4）如果要新增其他的特定主機或網(wǎng)絡路由，那么就要通過特定的命令來對其進行配置。.什么是默認網(wǎng)關？答：默認網(wǎng)關一般就是指默認的路由設備。該設備使用在兩個網(wǎng)絡之間要互相傳送數(shù)據(jù)時。用戶上網(wǎng)時，網(wǎng)絡會依據(jù)IP地址對發(fā)送的數(shù)據(jù)包進行判斷，如果是屬于本局部網(wǎng)絡的，就直接送向目的主機，如果不屬于同一網(wǎng)絡，而路由表中又沒有該數(shù)據(jù)包的相關路由條目，就要交給默認網(wǎng)關，由它負責轉(zhuǎn)發(fā)出去。.家庭用戶PC，使用PPP協(xié)議呼叫Internet服務提供者（ISP），使家用PC成為臨時Internet主機。請簡述PPP鏈路的建立過程。答：①PC通過Modem呼叫ISP的路由器，路由器的Modem對呼叫應答并建立物理連接，然后PPP就進入鏈路的“建立狀態(tài)”。此時PC在PPP幀的有效載荷字段中向路由器發(fā)送一系列LCP分組，這些分組及其響應主要用于選擇所使用的PPP參數(shù)。②協(xié)商結(jié)束后就進入“鑒別狀態(tài)”。若通信的雙方鑒別身份成功，就進入“網(wǎng)絡狀態(tài)”。③Internet服務提供者動態(tài)地分配IP地址給新登錄進來的PC,以供PC在這次會話過程中使用。④至此，PC成為一臺臨時的Internet主機，它可進行IP分組的收發(fā)。.為什么會采用無類型編址？答：（1）對于大多數(shù)機構(gòu)或團體來說，B類地址所提供的地址范圍通常會超出其需要，而C類地址所提供的地址數(shù)量又太少。因此，這些機構(gòu)通常都會選擇申請8類地址，從而造成很多IP地址閑置。（2）Internet規(guī)模的不斷擴張，使得路由器內(nèi)路由表的條目急劇增加，既增加了路由尋址的困難，又限制了Internet規(guī)模的繼續(xù)擴大。.簡述將域名轉(zhuǎn)換為相應IP地址的解析過程。答：（1）當客戶端應用程序需要用到域名對應的IP地址時，它會向解析器發(fā)出查詢請求。解析器首先會檢查本地DNS緩存，看看是否有匹配的項目，如果有，解析器立即將結(jié)果返回給應用程序，否則解析器會產(chǎn)生DNS查詢報文，并將其發(fā)送到本地域名服務器。（2）當被詢問到的有關本域名內(nèi)主機的時候，域名服務器會直接做出回答。（3）如果服務器無法解析，則它會先從緩存中查找，看該域名是否最近被解析過，如果找到了相應的記錄，服務器會把從緩存中獲取的IP地址信息返回給客戶端，并標記為“非權威”，即此對應關系不是原始綁定信息。（4）如果本地域名服務器在緩存中也無法找到匹配的記錄項，它有兩個選擇：遞歸或迭代，這依賴于服務器的配置方式。.下一題六畫圖題. 設有兩個局域網(wǎng)，其中一個為以太網(wǎng)，另一個為令牌環(huán)網(wǎng)。這兩個局域網(wǎng)通過一個路由器實現(xiàn)了互聯(lián)。以太網(wǎng)上的一臺主機A運行FTP客戶程序，令牌環(huán)網(wǎng)上的一臺主機B運行FTP服務器程序。請畫出主機A與主機B通信時的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)圖以及通信過程中所涉及的具體的TCP/IP各協(xié)議。.畫圖并解釋ICMP重定向差錯的產(chǎn)生過程。答：圖示如下：

募強回■.史影據(jù)報⑴壬數(shù)據(jù)推募強回■.史影據(jù)報⑴壬數(shù)據(jù)推—rs主機最鮮目標（1）假定主機發(fā)送一份IP數(shù)據(jù)報給R1。這種路由選擇決策經(jīng)常發(fā)生，因為R1是該主機的默認路由。（2）R1收到數(shù)據(jù)報并且檢查它的路由表，發(fā)現(xiàn)R2是發(fā)送該數(shù)據(jù)報的下一站。當它把數(shù)據(jù)報發(fā)送給R2時，R1檢測到它正在發(fā)送的接口與數(shù)據(jù)報到達接口是相同的（即主機和兩個路由器所在的LAN）。這樣就給路由器發(fā)送改變路由報文給原始發(fā)送端提供了線索。（3）R1發(fā)送一份ICMP改變路由報文給主機，告訴它以后把數(shù)據(jù)報發(fā)送給R2而不是R1。3. （1）一個配置了RIP動態(tài)選路協(xié)議的路由器在初始化階段以廣播形式發(fā)送請求報文，要求其他路由器發(fā)送其完整路由表。以下表格就是該路由器發(fā)送的請求報文的數(shù)據(jù)部分，請?zhí)畋?。CMD:_0xL VER:0x10000000000000000ADDRFAMILY:0x_0_0000000000000000NETWORK:00000000000000000000000000000000METRIC:0x10_（2）假設該路由器到網(wǎng)絡的跳數(shù)為1，到網(wǎng)絡的跳數(shù)為2,請畫出該路由器對這兩個網(wǎng)絡的RIP通告報文。答：CMD:0x2VER:0x10000000000000000ADDRFAMILY:0x20000000000000000NETWORK:00000000000000000000000000000000METRIC:0x1ADDRFAMILY:0x20000000000000000NETWORK:00000000000000000000000000000000METRIC:0x24.下一題七計算題1、設有一個IP數(shù)據(jù)報，數(shù)據(jù)報總長度TL=800字節(jié)，分片標識符ID=5,分片標志MF=0,表示最后一個分片，分片偏移量Offset=0。現(xiàn)通過一個最大傳輸單元MTU=512字節(jié)的網(wǎng)絡，請詳細說明分片的步驟，并寫出這個數(shù)據(jù)報經(jīng)過這個網(wǎng)絡時，每個分片的ID、MF、TL及Offset。答：（1）由于網(wǎng)絡的MTU為512，去除IP首部20字節(jié)后得到512-20=492字節(jié)，但492字節(jié)不是8字節(jié)的整數(shù)倍，故取488字節(jié)。這樣，第一個分片的總長度應當是488+20=508字節(jié)。（2）由于IP數(shù)據(jù)報的總長度為800字節(jié)，去除首部的20個字節(jié)，該數(shù)據(jù)包的實際數(shù)據(jù)長度是800-20=780字節(jié)。（3）第二個分片的數(shù)據(jù)部分是780-488=292字節(jié)，加上IP首部，則第二個分片的總長度是292+20=312字節(jié)，分段偏移量Offset是488/8=61。第一個分片：ID=5，MF=1，TL=508，Offset=0。第二個分片：ID=5，MF=0，TL=312，Offset=61。2、設有兩個IP分片，第一個分片的分片標識符ID=111,數(shù)據(jù)報總長度TL=1012字節(jié)，分片標志MF=1,表示不是最后一個分片，分片偏移量Offset=0。第二個分片的分片標識符ID=111,數(shù)據(jù)報總長度TL=312字節(jié)，分片標志MF=0，表示是最后一個分片，分片偏移量Offset=124。請寫出重組后的IP數(shù)據(jù)報的ID、MF、TL及Offset，要求必須寫出分析過程。答：（1）第一個分片的數(shù)據(jù)部分為1012-20=992字節(jié)，而992/8=1