《计算机网络 第八版 》第四章（网路层）复习
作者：互联网
关键词： 几个重要的概念、网际协议IP、IP的格式、ARP、ICMP、IGMP、分类IP地址、无分类编址CIDR、
一、问题描述
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电路交换与虚电路的相同之处和不同
答：虚电路表示这只是一条逻辑上的连接，分组都沿着这条逻辑连接按照存储转发方式传送，而并不是真正建立了一条物理连接。
请注意，电路交换的电话通信是先建立了一条真正的连接。 -
通常与网际层的IP协议配套使用的协议有那三个？
答：地址解析协议ARP（Address Resolution Protocol）、网际控制报文协议ICMP（Internet Control Message Protocol）、网际组管理协议IGMP（Internet Group Manager Protocol）
布局展示图：
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各个层次使用的中间设备？
答：1.物理层：集线器，中继器，转发器 2. 数据链路层：网桥或者桥接器 3.网络层：路由器 4.传输层：网管 -
虚拟互联网的意义？
答：
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网络层中的IP地址是什么？
答：IP地址是给连接到互联网上的每一台主机或者路由器分配的接口，它是全球范围内唯一的32位的标识符，注意：路由器不止一个IP地址，一般具有两个或者两个以上，因为它要连接不同的网络，就像如果一栋房子正好位于北京路和上海路的交界处，它在北京路的门牌是28号，而在上海的门牌是2号。IP地址=网络号+主机号 -
IP地址的分类有那两种？它们各自的特点是什么？
答：分类IP地址和无分类编织CIDR。
分类IP地址：它分为A、B、C、D、E，其中A类网络号为8，B类为16，C类为24，它们都是单播的，而D是广播的一对多，E类作为保留的。在计算每一种分类的IP地址编码时，记得可用的主机数需要减一，“全0和全1”不可指派，它们具有特殊的用途、
无分类编址：特点是其网络前缀是可以变化的，我们采用的是在后面加上“/”的方法表示网络前缀是多少位的，例如：178.14.32.7/20 其网络前缀就是20位的，但是由于在计算机中我们无法表示“/”斜线，所以引入了地址掩码（子网掩码）其中“1”的个数则表示网络前缀的个数是多少，例如：255.0.0.0，255等于8个1，和后面的24个0，则网络的前缀为8为，后面的24位均为主机位。注意：二进制网络IP地址和子网掩码相互AND运算 = 得到网络前缀，注：“AND”只有当1 AND 1时才为1，否则全为0。
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IP地址有那些特点？
答：(1) 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 (3) 用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络，因此这些局域网都具有同样的网络号 net-id (4) 所有分配到网络号 net-id 的网络，无论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 -
IP地址和MAC地址的区别是什么，它们各自用于什么层次？
答：IP地址（32位）是逻辑地址，MAC是硬件地址或者物理地址（不可修改的，48位），IP地址用于：网络层及其以上的层次，MAC地址用于数据链路层和物理层，它们两者之间的转换需要用到ARP地址转换协议。 -
IP数据报的格式是什么样的？
答：1.固定的首部长度为20个字节，但是最大可以达到60字节，它的宽度是4个字节即32位，注意是宽度而不是长度。| 2. 需要注意各个字段的表示的含义，这里的检验仅仅是检验数据报的首部，注意与传输层的可靠传输的校验相比较。
格式示例图：
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在分类编织和CIDR编址时那个会出现路由端口多个匹配的情况，如果遇到了我们怎么处理这种情况？
答：无分类编织（CIDR），我们选择网络前缀最长的作为匹配发送出去，因为网络前缀越长，其地址块就越小，因而路由就越具体。并且为了加速查找转发表和快速的发送，我们通常将网络前缀长的放在路由表的靠前面（排序），即匹配就不在往后面找了 -
ICMP报文的种类有那两种？
答：ICMP差错报告报文和ICMP询问报文
ICMP差错报告报文类型大致有四种：（后面的数字表述类型值）
终点不可达 3
时间超过 11
参数问题 12
改变路由（重定向）(Redirect) 5
ICMP询问报文大致有两种：
回送请求或者回送回答 8 或 0
时间戳请求或者时间戳回答 13或者14 -
互联网有哪两大类路由选择协议？
答：内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）
示例图：
注意：1.RIP 允许一条路径最多只能包含 15 个路由器。 2.“距离”的最大值为 16 时即相当于不可达。可见 RIP 只适用于小型互联网。 3.RIP 不能在两个网络之间同时使用多条路由
- 路由表是怎么更新的？
路由表的更新：相同的网络，不看跳的步数，选择最新传递过来的添加；不同的下一跳时，只有步数，新传递过来的步数小的时候才替换，否则都不替换
例题：
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三、习题易错
- 如果正好有4个主机位可用,将使用哪个子网掩码?
A. 255.255.255.248
B. 255.255.255.128
C. 255.255.255.240
D. 255.255.255.224
答：C ，注意这里的是主机位，而不是最多可用的主机数或者路由器数 - 为了提供更多的子网,为一个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( )。
A. 16
B. 256
C. 4096
D. 4094
答：这里则是2^12-2 = 40996 - ARP的工作过程中,ARP请求是( )发送。
A. 广播
B. 单播
C. 组播
D. 直播
答：A，ARP请求分组是广播发送的，但是ARP响应分组是单播的。 请求：广播，响应：单播 - Tracert实用程序使用的是( )协议
A. ICMP
B. POP3
C. PPP
D. SMTP
答：A - Ping实用程序使用的是( )协议。
A. ICMP
B. POP3
C. PPP
D. SMTP
答: A - 下列哪一项不属于路由选择协议的功能?()
A. 构建路由表
B. 选择到达每个目的网络的最优路径
C. 获取网络拓扑结构的信息
D. 发现下一跳的物理地址
答：D - RIP规定一条通路上最多可包含的路由器数量是( )。
A. 16个
B. 15个
C. 1个
D. 无数个
答：15个，16个则表示终点不可达 - 在路由器互联的多个局域网中,通常要求每个局域网的( )。
A. 数据链路层协议可以不同,而物理层协议必须相同
B. 数据链路层协议必须相同,而物理层协议可以不同
C. 数据链路层协议和物理层协议都可以不相同
D. 数据链路层协议和物理层协议都必须相同
答：C，我们设计出IP地址（网络层），逻辑的地址主要任务就是为了屏蔽掉数据链路层和物理层的协议不同 - 下列网络设备中, 能够抑制广播风暴（网络风暴）的是()。
Ⅰ.中继器,Ⅱ.集线器,Ⅲ.网桥,Ⅳ.路由器
A. 仅Ⅲ和Ⅳ
B. 仅Ⅳ
C. 仅Ⅲ
D. 仅Ⅰ和Ⅱ
答：本题有人说选A有人说选择B，但是更倾向于B 。 广播风暴是：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。一个数据帧被传输到本地网络上的每个节点就是广播，由于网络拓扑的设计和连接问题，或者其他原因导致广播在网段内大量复制，传播数据帧，导致网络性能下降，甚至网络瘫痪。解析：
冲突域：在同一个冲突域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧
广播域：是指在网段上的所有设备的集合，这些设备可以接听送往某个网段的所有广播
冲突域是基于物理层
广播域是基于数据链路层
1.中继器和集线器是物理层的设备，所以分割不了冲突域，也不隔离广播域，
2.交换机和网桥是数据链路层设备，所以能分割冲突域，网桥可隔离冲突域，但不能隔离广播域
3.路由器是网络层设备，所以既能分割冲突域，也能分割广播域
4.VLAN(虚拟局域网)也可隔离广播域
对于不隔离广播域的设备，它们互连的不同网络都属于同一广播域，因此扩大了广播域的范围，更容易引起网络风暴 - 路由器主要实现( )的功能。
A. 数据链路层、网络层与应用层
B. 物理层、数据链路层与网络层
C. 网络层与传输层
D. 物理层与网络层
答：B - 关于路由器的下列说法中,正确的是( )。
A. 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
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. 路由器处理的信息量比交换机少,因而转发速度比交换机快
答：A - 在因特网中,一个路由器的路由表通常包含()。
A. 目的网络和到达该目的网络的完整路径
B. 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
C. 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
D. 所有的目的主机和到达该目的主机的完整路径
答：B
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