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2024/12/29 黄冈师范学院计算机学院网络工程《路由期末复习作业一》

news 来源：原创 2025/7/26 14:37:50

一、选择题

1.某公司为其一些远程小站点预留了网段 172.29.100.0/26，每一个站点有10个IP设备接到网络，下面那个VLSM掩码能够为该需求提供最小数量的主机数目（）

A./27

B./28

C./29

D./30

-首先审题我们需要搞清楚站点与网段的大小关系：一般情况下，一个站点可能包含多个子网。例如，一个大型公司的总部站点，它可能有办公区子网、数据中心子网、访客网络子网等多个子网来满足不同的网络需求。

之后我们需要了解子网掩码的概念，子网掩码是一个32位地址;用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在广域网上。

而IP地址分为

A类地址：11111111 00000000 00000000 00000000 应用于国家级网络

简写成255.0.0.0

如何得到255的呢？

也就是二进制的位权展开法得到的：128+64+32+16+8+4+2+1

由此类推：

B类地址：255.255.0.0 应用于中型企业

C类地址255.255.255.0、

其中C类地址常出现:小型企业和办公室网络、家庭网络、学校的小型子网。

分析网段：172.29.100.0/26

代表前26位都有数字，IP地址为：11111111.11111111.11111111.11000000

2的七次方加二的六次方：128+64=192

他的子网掩码就为：255.255.255.192

而IP地址由网路地址和主机位构成，，主机位:32-26=6位

求可容纳的主机数则是用2的n次方减2，n代表主机数，减去2是减去一头一尾标识网络来判断自己是否属于该子网，减去的是网络地址和广播地址。显而易见计算结果为62。

总的主机数有62个。

把这62个主机数分给站点，一个站点分10个，也就得到了7个子网。在这里我们需要理解题目的大小概念。但其实计算这个并没有什么用

因为每个站点需要接入 10 个 IP 设备，我们要把这个大网段拆分成多个小子网，来分别供应不同站点。用总的可容纳主机数 62 除以每个站点所需的 10 个 IP 设备，，但子网数量必须是整数，所以向上取整得到 7 个子网。

我们需要求的是最少主机数：一个IP地址代表一个主机，我们必须使得一个站点有10个主机2^n-2>=10

我们求得n的最小值是：4

所以4代表的是主机位，那么网络位就有28位。选择B选项

这里注意，VLSM 掩码并不等同于网络地址。

VLSM 掩码

定义：VLSM（Variable - Length Subnet Masking，可变长子网掩码）掩码是一种子网划分技术中所用到的子网掩码。它允许网络管理员根据不同的需求，在一个主类网络内使用不同长度的子网掩码来划分子网。
作用：通过 VLSM，可以灵活地划分出大小不同的子网，以适应不同网络区域对 IP 地址数量的需求。例如，对于一个大的网络地址段，可以划分出一些子网掩码为 / 26（255.255.255.192）的子网用于连接较多设备的区域，同时划分出子网掩码为 / 28（255.255.255.240）的子网用于连接较少设备的区域

2.网段10.10.4.0/27，可以提供多少主机地址（）

A.15

B.30

C.32

D.64

11111111 11111111 11111111 11100000

255.255.255.224

计算所容纳的主机数的公式：2^n-2

主机位：8-3=5

二的五次方-2=30

选B

3.CIDR使用VLSM技术，突破了传统IP地址分类边界，采用CIDR可以把路由表中的若干条路由汇聚成一条路由，减少了路由表的规模（）

A.True

B.False

ClDR（无类别域间路由，Classless Inter - Domain Routing）纯纯靠背啊正确滴！

4.现在有一个C类地址块192.168.19.0/24，需要将改地址块分为9个子网，每个子网最多有14台主机，那么下面哪个子网掩码合适？

A.255.255.240

B.255.255.255.244

C.255.255.255.240

D.没有合适的子网掩码

2^n-2=14

2^n=16

n=4

得到有4个主机位

最后八位就是11110000

128+64+32+16=240

255.255.255.240

选C

5.网络管理员需要建立一个包含10台主机的小型网络，ISP智能分配了一个公网地址作为出口地址，网管员可以使用以下哪个地址快来规划内网？( )

A 11.11.12.16/28

B 172.31.255.128/27

C 192.168.1. 0/28

D 209.165.202.128/27

2^n-2=10,

2^n=12

n最少是4

主机位是4，那么网络位就是32-4=28

在A和C中选，因为是小型网络，所以应该是C类地址，所以选C

6.当前正在使用地址空间172.16.100. 0/24，想通过子网掩码172.16.100. 0/30来划分该地址空间分给WAN链路使用，一共能为该WAN链路提供多少子网：

A 30

B 254

C 126

D 64

计算子网数量的公式是，其中是子网掩码变化的位数。
2^6=64
选D

7.如果一台路由器连接四个网段：172. 1. 12.0/24 172.1.13.0/24 172.1.14.0/24 172.1.15.0/24 .如果将该网段聚合成一条路由，最合理的聚合地址是哪一个？（）

要将这四个网段聚合成一条路由，需要找到它们的共同前缀。

要将这些IP地址转换成二进制来看：

128+32+8+4=172 对应7 5 3 2

12 4+8 对应 2 3

13 4+8+1 对应 2 3 0

14 4+8+2 对应2 3 1

15 4+8+1+2 对应 2 3 0 1

172.1.12.0 10101100 00000001 00001100 00000000

172.1.13.0 10101100 00000001 00001101 00000000

172.1.14.0                 10101100 00000001 00001110 00000000

172.1.15.0                  10101100 00000001 00001111 00000000

从左往右看，前 20 位是相同的

所以适合的子网掩码就是20

选B

由于下面很多题目都在讲述OSPF ，我们可以先理清楚概念。

OSPF(Open Shortest Path First) 技术是一种开放的、基于链路状态的内部网关协议（IGP）

0SPF基本原理：

链路状态路由算法：OSPF基于链路状态路由算法工作，核心思想是每个路由器需了解网络中所有链路的状态信息，然后据此独立计算出到达每个目标网络的最短路径。网络被视为由节点（路由器）和链路组成的拓扑结构，节点通过与相邻节点交换链路状态通告（LSA）获取链路状态信息，包括链路连接关系、开销（如带宽、延迟等）及状态（up、down）等，一旦收集完整，即可用Dijkstra算法计算出以自身为根节点的最短路径。

工作机制：

邻居发现：OSPF路由器通过周期性地在具有相同OSPF区域号的接口之间发送Hello报文，来建立邻居关系，用于邻居间的相互识别和状态监测。

链路状态信息交换：邻居关系建立后，路由器间通过链路状态更新（LSU）报文交换链路状态信息，LSU报文中包含多种类型的LSA，如路由器LSA、网络LSA、汇总LSA等。路由器收到LSU报文后，会将其中的LSA存储在自己的链路状态数据库（LSDB）中，并向其他邻居路由器转发，确保区域内所有路由器获取相同信息。

路由表计算与更新：当路由器的LSDB发生变化时，会重新运行Dijkstra算法计算路由表，基于新的最短路径树确定到达每个目标网络的最佳路径，并更新路由表信息。同时，OSPF具备路由维护机制，路由器会定期检查链路状态信息的有效性，对于超时的LSA，从LSDB中删除并重新计算路由表；网络拓扑变化时，受影响的路由器会及时向邻居发送链路状态更新报文，触发整个网络的路由重新计算，快速收敛到新的稳定路由状态。

主要特点：

1.支持分层结构：OSPF将网络划分为区域、自治系统（AS)和区域边界路由器（ABR）等多级结构。

2.快速收敛：

3.多路径支持：

4.支持VLSM和CIDR

5.安全性高

区域划分：

骨干区域（Area 0）:确保网络的连通性和可达性，也是核心区域。所有其他区域都必须与骨干区域直接相连或通过虚拟链路相连。它负责汇总和分发来自各个非骨干区域的路由信息。

标准区域（非骨干区域）：可将大规模网络划分为多个较小的标准区域，区域内的路由器只维护本区域的链路状态信息，减少了LSDB的规模和路由计算的复杂度，提高了网络的稳定性和管理效率。

特殊区域：进一步简化路由配置和减少路由表规模，提高网络性能和管理效率。

应用场景：

- 大型企业网络

- 园区网络

- 互联网服务提供商（ISP）网络

路由器类型：

内部路由器：所有接口都属于同一个OSPF区域的路由器，只维护该区域的链路状态信息和路由表。

区域边界路由器（ABR）：连接多个区域的路由器，将本区域的链路状态信息汇总后传播到其他区域，同时也将其他区域的路由信息引入到本区域

自治系统边界路由器：位于自治系统边界，与其他自治系统的路由器交换路由信息，将外部路由引入大OSPF自治系统内部，使OSPF网络能够与其他外部网络进行通信。

8.OSPF划分区域的边界在路由器上。

A true

B false

Open Shortest Path First，开放式最短路径优先。

9.关于OSPF聚合描述错误的是（）

D，只有区域边界路由器和自治系统路由器可以进行路由聚合的操作

10.对于OSPF中虚链接的描述中错误的是（）

A 可以采用虚链接解决骨干区逻辑上不连续的问题

B 虚链接可以在任意两个区域边界路由器上建立，但是要求这两台边界路由器有端口连接到一个共同的非骨干区域

C 虚链接不一定属于骨干区域，具体属于哪个区域要根据实际拓扑进行确定

D 虚链接属于区域0

B 虚链接用于连接与骨干区域的不连续部分，必须在连接到同一个非骨干区域的两个ABR（区域边界路由器）之间建立，并且这两个ABR其中一个必须与骨干区域有物理连接

11.下面关于OSPF路由过滤支持的路由策略描述错误的是 ( )

A route-policy

B access-list

C prefix - list

D as_path filter

选B 纯纯背下来就好，

最有可能的原因就是A，ID不一致导致的下面的问题。

13.下面哪种属性必须存在于BGP的Update报文中 (A)

A AS-PATH 防止路由环路

B LOCAL-PREF

C PREFVAL

D MED

BGP即边界网关协议（Border Gateway Protocol），以下是关于它的详细介绍：

BGP基本概念

BGP是运行于TCP上的一种自治系统间的动态路由协议，主要用于在不同的自治系统（AS）之间交换路由信息，以实现网络间的互联互通.

主要功能

实现跨自治系统路由选择：在庞大复杂的网络环境中，不同的自治系统可能由不同的网络运营商管理，各自有其内部的路由策略和网络结构。BGP能够帮助路由器在这些自治系统之间找到最佳的路由路径，使得数据能够高效、准确地从源地址传输到目的地址，就像互联网中的“导航系统”，引导数据包在不同的网络区域之间穿梭.

支持策略控制：网络管理员可以根据实际需求，如网络流量的优化、成本控制、安全策略等，通过配置BGP的各种属性和策略，来影响路由的选择和数据的流向。例如，可以设置路由的优先级、过滤特定的路由信息等，从而实现对网络资源的灵活调配和管理. -

提供网络稳定性和可靠性：BGP具有良好的冗余备份机制和防环路特性。当某条链路出现故障时，它能够迅速切换到其他可用的路径，保证数据传输的不间断；同时，其独特的路由属性和算法设计可以有效防止路由环路的产生，避免数据包在网络中无限循环，确保网络的稳定运行.

工作原理

建立邻居关系：BGP路由器通过TCP的179端口与其他BGP路由器建立邻居关系，这个过程类似于人与人之间的握手，只有建立了稳定的连接，双方才能开始交换路由信息.

交换路由信息：在邻居关系建立后，路由器会交换各自的路由表信息。最初，它们会发送完整的路由表，之后则采用增量更新的方式，仅在网络拓扑发生变化时，如链路故障恢复、新网络接入或路由策略调整等情况下，才发送更新的路由信息，这样可以大大减少网络带宽的占用.

路由选择决策：BGP在确定最佳路由时，会综合考虑多种因素，如路径的长度、自治系统的数量、路由的起源、下一跳地址、链路的带宽、延迟等。通过对这些因素的评估和比较，BGP路由器选择出最优的路由路径，并将数据包转发到该路径上.

重要属性

AS_PATH：记录了路由经过的自治系统路径，用于防止路由环路和确定路由的优先级等，路径越短通常被认为越优.

NEXT_HOP：指向下一跳路由器的IP地址，明确了数据在网络中的下一个转发点. - LOCAL_PREF：用于在一个自治系统内选择最佳出口，值越高表示优先级越高，可由网络管理员根据本地策略进行设置. -

MED：用于在不同自治系统之间选择进入路径，较小的MED值通常表示更优的路径.

应用场景

互联网服务提供商（ISP）网络：ISP之间通过BGP协议交换路由信息，实现不同运营商网络之间的互联互通，确保全球互联网的正常运行。例如，电信、移动、联通等运营商之间依靠BGP来共享路由信息，使得用户能够访问不同运营商网络中的资源.

数据中心网络：数据中心通常需要与多个网络进行连接，以提供高可用性和可扩展性的服务。BGP可以帮助数据中心实现多路径接入，优化网络流量分布，提高网络的可靠性和性能。

企业网络互联：大型企业的分支机构或不同部门的网络可能分布在不同的地理位置，通过BGP可以实现这些网络之间的安全、高效互联，同时满足企业对网络资源的灵活管理和控制需求。

14. ACL命令acl[number] acl- number[match -order {auto|config}],其中acl-number用于指定访问控制列表的编号，基本访问控制列表的acl - number取值范围（D ）

ACL（Access Control List，访问控制列表）是一种网络安全机制，用于控制网络流量的进出，以下是详细介绍：

一、基本概念 1. 定义： ACL是一系列规则的集合，这些规则定义了哪些网络流量（通常基于源IP地址、目的IP地址、端口号等参数）被允许或被拒绝通过网络设备（如路由器、防火墙等）。

2. 工作原理：网络设备在处理数据包时，会按照ACL中定义的规则顺序进行检查。一旦找到匹配的规则，就会根据该规则的“允许”或“拒绝”操作来处理数据包，后续规则不再检查。如果没有找到匹配的规则，则根据默认规则（通常是拒绝所有未匹配的流量）进行处理。 # 二、类型 1. **标准ACL（Standard ACL）** - **特点**：基于源IP地址进行过滤。 - **应用场景**：适用于简单的网络环境，主要用于控制来自特定网络或主机的流量。例如，在企业网络中，可以使用标准ACL阻止来自某个部门网络的流量访问特定资源。 - **编号范围**：1 - 99（在一些设备上可能有所不同，但常见的是这个范围）。 2. **扩展ACL（Extended ACL）** - **特点**：基于更多参数进行过滤，如源IP地址、目的IP地址、协议类型、源端口、目的端口等。 - **应用场景**：用于更复杂的网络环境，能够实现更精细的流量控制。例如，可以允许外部用户通过特定端口访问内部服务器，但拒绝其他端口的访问。 - **编号范围**：100 - 199（在一些设备上可能有所不同，但常见的是这个范围）。 ### 三、配置示例 1. **标准ACL配置示例（以Cisco设备为例）** - 以下命令创建一个标准ACL，拒绝来自源IP地址192.168.1.0/24网络的流量： ``` access - list 1 deny 192.168.1.0 0.0.0.255 access - list 1 permit any ``` - 然后将这个ACL应用到路由器的某个接口（例如，在接口Ethernet0/0的入方向应用）： ``` interface Ethernet0/0 ip access - group 1 in ``` 2. **扩展ACL配置示例（以Cisco设备为例）** - 以下命令创建一个扩展ACL，允许外部用户通过TCP端口80访问内部服务器（假设内部服务器IP地址为10.0.0.10），但拒绝其他流量： ``` access - list 100 permit tcp any host 10.0.0.10 eq 80 access - list 100 deny ip any any ``` - 将这个ACL应用到路由器的某个接口（例如，在接口Serial0/0的出方向应用）： ``` interface Serial0/0 ip access - group 100 out ``` ### 四、应用场景 1. **网络安全** - 通过ACL可以防止未经授权的用户访问内部网络资源，例如阻止外部网络对内部敏感服务器的非法访问。 2. **流量控制** - 可以根据业务需求，控制网络流量的走向。例如，在企业网络中，限制员工在工作时间内访问非工作相关的网站，以提高工作效率。 3. **网络隔离** - 在大型网络中，使用ACL可以实现不同部门或子网之间的逻辑隔离，防止某些子网的故障或安全问题影响到其他子网。

15.下列哪种工具不能背route-policy的apply字句直接引用

A Tag

B Ip-Prefix

C Origin

D Community

选C 搞不懂的纯纯背就完事了

二、简答题

搞不懂，背就完事了

16.简要说明链路聚合的作用

答：链路聚合指的是：通过将多个物理端口汇聚成一个逻辑端口，链路聚合能够平衡各端口的流量，避免单个端口过载，从而提高整体网络的带宽利用率和稳定性。

主要作用是：增加链路带宽，实现负载均衡，提高网络的冗余性和可靠性。

17.什么是等价路由？等价路由的负载均担方式有哪些？

答：等价路由（Equal - Cost Multi - Path，ECMP）是指在网络中存在多条到达同一目的网络的路径，且这些路径的路由度量值（如开销、跳数等）相同。

方式有：1.基于流的负载均担

2.基于数据包的负载均担

3.基于源IP地址的负载均担

4.基于目的IP地址的负载均担

18.STP是为解决何种问题而设置的？MSTP在何种情况下应用？

答：STP（生成树协议）是为了解决网络环路问题和提供链路冗余问题而设置的

在多VLAN环境和复杂网络拓扑中可以运用MSTP（多生成树协议）。

19.在路由器上一般会配置环回接口（loopback接口），请简要说明环回接口的作用是？

答：作用是1.模拟网络节点：它可以模拟一台主机为网络工程师提供便利，用于测试路由策略、访问控制列表等配置是否生效，无需额外连接真实主机。

2.稳定的路由器标识：每个环回接口拥有独立的IP地址，常被用作路由器的标识，即便出现故障，环回接口的IP依旧不变，保障了路由协议运行的稳定性和连贯性。

3.网络管理：方便了网络管理员进行远程管理于故障排查。

三、论述题

20、某公司获得了一个C类网段192.168.110.0/24，根据公司需求将每个部门的IP规划到一个广播域中，共分设计部、研发部、市场部和行政部，其中设计部需要30个IP,研发部要60个IP，市场部需要100个IP，行政部需要30个IP，请根据需求规划网段？

已知主机个数，求主机位

2^n-2=30 n就是5 设计部

2^n-2=60 n就是6 研发部

2^n-2=100 n最小就是7 市场部

2^n-2=30 n就是5 行政部

为了避免IP地址的浪费，我们通常从最主机个数最多的部门进行划分，也就是先从市场部门进行划分

2^7-2=126 32-7=25 所以市场部的网段就为：192.168.110.0/25 ~192.168.110.127/25

接下来是研发部

2^6=2=62 32-6=26所以研发部的网段就为：192.168.110.128/26~192.168.110.191/26

接下来是设计部和行政部

2^5-2=30 32-5=27所以设计部的网段就为：192.168.110.192/27~192.168.110.223

224+30+1= 255 行政部的网段：192.168.110.224/27~192.168.110.255/27

21.

1.接口g0/0/0与e0/0/0的差异:a:当前状态的差异，g0/0/0的接口状态属于UP状态，e0/0/0状态是Down的

b:g0/0/0是有一定的输入速率的，而e0/0/0没有输入速率

                                              c:g0/0/0连接的是千兆以太网，e0/0/0连接的是以太网。

2.配置序列为:

打开s1的终端进行配置,创建vlan 2 3

system-view

                             vlan batch 2 3

将 PC1 加入 VLAN 2

假设 PC1 连接在 S1 的接口 GigabitEthernet0/0/1：

                            [S1]interface GigabitEthernet0/0/1

                            [S1 - GigabitEthernet0/0/1]port link - type access

                            [S1 - GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 2

将 PC2 加入 VLAN 2：

假设 PC2 连接在 S1 的接口 GigabitEthernet0/0/2：

                        [S1]interface GigabitEthernet0/0/2

                        [S1-GigabitEthernet0/0/2]port link - type access

                        [S1-GigabitEthernet0/0/2]port defalut vlan2

将PC3加入VLAN3：

假设PC3连接在S1的接口GigabitEthernet0/0/3:

                     [S1]interface GigabitEthernet0/0/3

                     [S1-GigabitEthernet0/0/3]port link -type access

                     [S1-GigabitEthernet] port defalut vlan 3

3.单臂路由配置序列：

进入物理接口并配置为 Trunk 模式

假设连接 S1 的接口是 GigabitEthernet0/0/0：

<R1>system - view
[R1]interface GigabitEthernet0/0/0
[R1 - GigabitEthernet0/0/0]port link - type trunk
[R1 - GigabitEthernet0/0/0]port trunk allow - pass vlan 2 3

对于 VLAN 2（PC1 和 PC2 所在 VLAN）：

[R1]interface GigabitEthernet0/0/0.2
[R1 - GigabitEthernet0/0/0.2]dot1Q termination vid 2
[R1 - GigabitEthernet0/0/0.2]ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
[R1 - GigabitEthernet0/0/0.2]arp broadcast enable

对于 VLAN 3（PC3 所在 VLAN）：

[R1]interface GigabitEthernet0/0/0.3
[R1 - GigabitEthernet0/0/0.3]dot1Q termination vid 3
[R1 - GigabitEthernet0/0/0.3]ip address 192.168.1.253 255.255.255.0
[R1 - GigabitEthernet0/0/0.3]arp broadcast enable

22.

1.

<R1>system - view

     [R1]ospf 1 router - id 10.0.2.2

       [R1 - ospf - 1]area 0

       [R1 - ospf - 1 - area - 0.0.0.0]network 10.0.1.0 0.0.0.255

     [R1 - ospf - 1 - area - 0.0.0.0]network 10.0.12.0 0.0.0.255

       [R1 - ospf - 1 - area - 0.0.0.0]network 10.0.13.0 0.0.0.255

2.已经显示出另据地址IP，OSPF 邻居状态为 “Full”这表明本端路由器与邻居路由器已经成功建立了双向的邻接关系。这意味着双方已经完成了链路状态数据库（LSDB）的同步，可以进行路由计算和转发。

3 .常见故障：

a.邻居关系无法建立：可能是由于接口配置错误、网络类型不匹配、Hello 间隔或 Dead 间隔不匹配、认证配置错误等原因。

b.路由未正确发布或学习：可能是由于区域配置错误、网络掩码不匹配、路由过滤等原因。

故障检查的常用次序是：

1）检查物理连接和接口状态，确保接口处于 UP 状态。

2）检查 OSPF 邻居关系，使用show ip ospf neighbor

3）命令查看邻居状态。

4）检查 OSPF 配置，包括 Router ID、区域配置、网络发布等。

5）检查路由表，使用show ip route

6）命令查看是否学习到正确的路由。

7）如果涉及认证，检查认证配置是否正确。

一、选择题

0SPF基本原理：

工作机制：

主要特点：

区域划分：

应用场景：

路由器类型：

BGP基本概念

主要功能

工作原理

重要属性

应用场景