【正确答案】 D

【答案解析】本题考查IP地址，特别是CIDR地址格式的基本知识。 CIDR(Classless Inter-Domain Routing)将IP地址看成两级结构，用“IP首地址/网络前缀位数”的形式表示。在一个网络内表示主机的地址位数为32-网络前缀位数。全0和全1的地址不能作为普通地址分配。 对于CIDR格式的IP地址，在进行路由选择时遵循的原则是最长匹配，即选择路由表中网络前缀部分与分组中IP地址的前缀部分相同部分最长的那个地址作为转发地址。

【正确答案】 A

【正确答案】 B

【答案解析】本题考查ARP的基本内容。
IP工作于网络层，这也就意味着使用IP地址标示的网络地址只为工作于网络层及网络层以上的协议提供寻址的能力，即IP不能够向网络中工作的物理设备提供寻址的能力，ARP解决了这个问题。
在以太网中，网络设备是通过物理地址链相互表示的，这个物理地址也就是48位的以太网地址。ARP就是用来将32位的IP地址解析为48位的以太网地址。ARP的格式如下表所示。

ARP的格式
0～7位			8～15位	16～23位	24～31位
硬件类型(硬件地址空间)					协议类型(协议地址空间)
硬件地址长度				协议长度	操作
源硬件地址(0～31位)
源硬件地址(32～47位)					源IP地址(0～15位)
源IP地址(0～15位)					目标硬件地址(0～15位)
目标硬件地址(16～47位)
目标IP地址

(1)硬件类型字段指明了发送方想知道的硬件接口类型，以太网的值为1。
(2)协议类型字段指明了发送方提供的高层协议类型，IP为0x0806。
(3)硬件地址长度和协议长度指明了硬件地址和高层协议地址的长度，这两个字段主要是为了使ARP能够工作于不同类型的网络中。
(4)操作字段用来表示ARP报文操作类型，ARP请求为1，ARP响应为2，RARP请求为3，RARP响应为4。
ARP工作时会首先发送一个ARP请求，其中包括自己的物理地址和IP地址，以及想要解析的目标IP地址。需要注意的是，虽然这个时候知道目标的IP地址，但是由于不知道目标的物理地址，所以数据报是无法直接发送给对方的，因此ARP请求采用广播方式发送。从这里也可以看出底层协议和高层协议的区别——越是底层的协议，能够获得的服务(或支撑)就越少，如果没有网络分层的设计，编制网络应用程序就将变得异常复杂。
当ARP请求中所指明的目的主机收到ARP请求后，它会将自己的物理地址通过ARP响应回送给请求者，此时ARP请求者将会把这对物理地址和IP地址的映射关系放到自己的ARP缓存中，以避免重复请求。
ARP是一个相对简单的协议，也很容易理解，但它的功能确实非常强大。不但可以使用ARP来解析物理地址，ARP还可以做更多事情。
在TCP/IP环境中，虽然IP地址指明了数据包的目的地，但在网络层之下，还需要ARP对物理地址进行解析。这也就是说，从网络层以上观察，数据包正确地发送到了接收方，但如果在接收方的网络中发送伪造ARP数据包，那么就可以将自己的物理地址同任何一个IP地址建立起关联关系，从而可以截获到本不属于它的数据包，这就是ARP欺骗。这种ARP欺骗对于交换环境的危害尤其严重。
不过，ARP欺骗也可以为人们服务，使用ARP欺骗技术可以实现防火墙的透明接入，即防火墙内部的主机和防火墙外部网络的路由器不需要做任何更改就可以在网络中部署防火墙。这里就不描述使用ARP欺骗实现透明防火墙的方法，留给考生自己思考。
RARP是ARP的逆过程。ARP将IP地址转换为物理地址，而RARP将物理地址转化为IP地址。
RARP的首部同ARP几乎完全一样，仅仅在操作字段，RARP请求为3，RARP响应为4。但相比之下，RARP的实现比ARP更为复杂。这是由于在网络中提供RARP服务的服务程序需要维护一个硬件地址到IP地址转换的数据库，而作为在内核中实现的TCP/IP
程序不可能在内核中维护这样的一个数据库。因此，RARP一般使用一个用户进程实现，而不是放在内核中。同时，RARP是一个数据链路层协议，因此它的实现依赖于特定的系统。在一个物理网络中，为了确保RARP客户端一定能够接收到RARP服务器的回应，经常会设置不止一台的RARP服务器。一般的RARP客户端以接收到的第一个RARP响应为准，不过多个工作在数据链路层的RARP服务器使以太网发生冲突的可能性大大增加。
所以说，ARP的功能是通过已知的IP地址找到对应的MAC地址，其基本方法是：当需要获取MAC地址时，就广播一个包含IP地址的消息，收到该消息的每台计算机根据自己的IP地址确定是否应答该消息。若是被询问的计算机，则发送一个应答消息，将自己的MAC地址置于其中，否则不作应答。每个计算机只需记住自身的IP地址，且该地址就可动态改变。

【正确答案】 D

【答案解析】本题考查有关RIP的基本知识。 RIP更新路由的算法如下： (1)收到相邻路由器X的RIP报文，为方便理解，将其称为路由表X(一个临时表)。将路由表X中“下一跳路由器地址”字段都改为X，将所有“距离”都加1(含义是：假定本路由器的下一跳为X，原来从X到达的网络的距离加上从本路由器到X的距离)； (2)对修改后的路由表X的每一行，重复：若目的网络不在本地路由表中，则将该行添加到本地路由表中；若下一跳的内容与本地路由表中的相同，则替换本地路由表中的对应行；若该行的“距离”小于本地路由表中相应行的“距离”，则用该行更新本地路由表中的相应行；否则，返回； (3)若180秒未收到邻居X的路由表，则将到邻居路由器X的距离置为16。

【正确答案】 C

【答案解析】本题考查网络体系结构中的网络层。
OSI/RM最初是用来作为开发网络通信协议族的一个工业参考标准，为标准化各个层上使用的协议发展而来的。严格遵守OSI/RM，不同的网络技术之间可以轻而易举地实现互操作。整个OSI/RM模型共分七层，从下往上分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。当接收数据时，数据是自下而上传输；当发送数据时，数据是自上而下传输。七层的主要功能如下表所示。

七层的主要功能
层次	层的名称	英文	主要功能
7	应用层	Application Layer	处理网络应用
6	表示层	Presentation Layer	数据表示
5	会话层	Session Layer	互连主机通信
4	传输层	Transport Layer	端到端连接
3	网络层	Network Layer	分组传输和路由选择
2	数据链路层	Data Link Layer	传送以帧为单位的信息
1	物理层	Physical Layer	二进制传输

在网络数据通信的过程中，每一层要完成特定的任务。当传输数据的时候，每一层接收上一层格式化后的数据，对数据进行操作，然后把它传给下一层。当接收数据的时候，每一层接收下一层传过来的数据，对数据进行解包，然后把它传给上一层。从而实现对等层之间的逻辑通信。OSI/RM并未确切描述用于各层的协议和服务，它只是说明了每一层该做些什么。
1．物理层
物理层是OSI/RM的最低层，提供原始物理通路，规定处理与物理传输介质有关的机械、电气特性和接口。物理层建立在物理介质上(而不是逻辑上的协议和会话)，主要任务是确定与传输媒体接口相关的一些特性，即机械特性、电气特性、功能特性及规程特性。涉及电缆、物理端口和附属设备。双绞线、同轴电缆、接线设备(如网卡)、RJ-45接口、串口和并口等在网络中都是工作在这个层次的。物理层数据交换单位为二进制位(bit，比特)，因此要定义传输中的信号电平大小、连接设备的开关尺寸、时钟频率、通信编码、同步方式等。
2．数据链路层
数据链路层的任务是把原始不可靠的物理层连接变成无差错的数据通道，并解决多用户竞争，使之对网络层显现为一条可靠的链路，加强了物理层传送原始位的功能。该层的传输单位是帧。通过在帧的前面和后面附加上特殊的二进制编码模式来产生和识别帧边界。数据链路层可使用的协议有串行线路网际协议(Serial Line Internet Protocol, SLIP)、点对点协议(Point to Point Protocol, PPP)、X.25和帧中继等。常见的集线器和低档的交换机等网络设备都是工作在这个层上的，Modem之类的拨号设备也是工作在这一层上的。任何网络中数据链路层都是必不可少的，相对于高层而言，此层所有的服务协议都比较成熟。
3．网络层
网络层将数据分成一定长度的分组，负责路由(通信子网到目标路径)的选择。以数据链路层提供的无差错传输为基础，为实现源设备和目标设备之间的通信而建立、维持和终止网络连接，并通过网络连接交换网络服务数据单元。它主要解决数据传输单元分组在通信子网中的路由选择、拥塞控制及多个网络互联的问题，通常提供数据报服务和虚电路服务。网络层建立网络连接为传输层提供服务。在具有开放特性的网络中，数据终端设备都要配置网络层的功能，主要有网关和路由器。
4．传输层
传输层既是七层模型中负责数据通信的最高层，又是面向网络通信的低三层和面向信息处理的最高三层之间的中间层，解决的是数据在网络之间的传输质量问题，它属于较高层次。传输层用于提高网络层服务质量，提供可靠的端到端的数据传输，如常说的服务质量(Quality of Service, QoS)就是这一层的主要服务。这一层主要涉及的是网络传输协议，它提供的是一套网络数据传输标准，如TCP。本层可在传送数据之前建立连接，并依照连接建立时协商的方式进行可信赖的资料传送服务。若传输层发现收到的包有误或送出的包未收到对方的认可，则可继续尝试数次，直到正确收到或送出包，或是在尝试数次失败之后向上层报告传送错误的信息。简言之，传输层能检测及修正传输过程中的错误。
传输层反映并扩展了网络层子系统的服务功能，并通过传输层地址提供给高层用户传输数据的通信端口，使系统间高层资源的共享不必考虑数据通信方面的问题。本层的最终目标是为用户提供有效、可靠和价格合理的服务。
5．会话层
会话层利用传输层提供的端到端数据传输服务，具体实施服务请求者与服务提供者之间的通信，属于进程间通信范畴。管理不同主机进程间的对话，主要针对远程终端访问。会话层使用校验点可使通信会话在通信失效时从校验点继续恢复通信。这种能力对于传送大的文件极为重要。会话层、表示层、应用层构成开放系统的高三层，面对应用进程提供分布处理、会话管理、信息表示、恢复最后的差错等。通常，会话层提供服务需要建立连接、数据传输、释放连接等3个阶段。会话层是最薄的层，常被省略。
6．表示层
表示层处理系统间用户信息的语法表达形式。每台计算机可能有它自己的表示数据的内部方法，需要协议和转换来保证不同的计算机可以彼此理解。
7．应用层
应用层是OSFRM的最高层，是直接面向用户的一层，是计算机网络与最终用户间的界面。应用层包含用户应用程序执行通信任务所需要的协议和功能，如电子邮件和文件传输等，在这一层中文件传输协议(File Transfer Protocol, FTP)、简单邮件传输协议(Simple Mail Transfer Protocol, SMTP)、邮局协议(Post Office Protocol, POP)等得到了充分应用。

【正确答案】 D

【答案解析】本题考查IPv4地址分类和子网划分的有关知识。
一个标准的C类网络有8位主机ID，一个最小的子网至少4个地址(主机ID全0或全1的地址不能用于分配，剩余两个为主机地址)，因此，一个标准的C类网络最多划分2⁸/4=64个子网。

【正确答案】 D

【答案解析】本题考查路由器工作原理和IP分组中TTL字段的含义。
IP的数据报格式如下图所示。
[*]
下面将分别说明这些字段的定义。
(1)版本。该字段长4位，表示IP的版本号，目前常用的为版本4，即IPv4。
(2)IHL。该字段长4位，表示IP头部的长度(即除了用户数据之外)，以一个32位的字为基本单位，即该IP首部包含多少个32位的字。该字段值最小是5，即20字节。
(3)服务类型。服务类型TOS包括3位的优先权字段(现在已忽略不用)、4位的服务类型字段，用于区分可靠性、优先级、延迟和吞吐率的参数
(4)报文总长度。报文总长度字段指明了整个IP分组的长度，这个长度是以字节为单位的。IP是一个网络层的协议，它需要考虑IP分组穿越不同网络的情况。有时，一个IP分组的长度可能无法满足某些高速网络中的最小数据帧长的要求，此时，需要IP分组最后进行填充。如果没有总长度字段的指示，则处理程序无法识别出哪里是IP分组的结束。
(5)标识符。标识字段可以唯一地标识一个IP分组。前面已经提到，IP需要考虑分组在穿越不同网络时的情况。一个较大的IP分组可能在其他网络中被拆分成若干个小的分片，穿过这些网络后必须对这些分片进行重组，这时就需要标识字段来判断某个分片属于哪一个IP分组。
(6)标志字段。标志字段只有3位。第一位没有定义，必须为0；第二位D指明了该IP分组是否可被分片；第三位M指明了当前分片是否为最后一个分片。
(7)分片偏移量。分片偏移量字段：长13位，不难想象，既然IP分组需要分片，那么必须有一个字段指明当前分片在原始IP分组中的偏移地址。
(8)TTL。生存时间TTL字段，指明了该IP分组的生命期，当IP分组通过一个路由器时，该分组的TTL将被减1，如果TTL为零，则该IP分组将被丢弃，从而避免了循环路由的问题。
(9)协议字段。该字段指出了哪一个高层协议在使用IP，例如，6对应TCP，17对应UDP。
(10)首部校验和。首部校验和字段用于保证首部的完整性。不过由于路由器经常需要修改TTL的数值，在RFC1141中给出了一种方法，使路由器在修改TTL时不需要重新计算整个首部的校验和。
(11)源IP地址和目的IP地址。源IP地址和目的IP地址字段指出了IP分组的来源主机和目的主机。
(12)IP选项与填充数据。该字段可以扩充IP的含义，目前有一些对可选项的定义。不过目前很少使用这些定义项，而且也不是所有的主机和路由器都支持这些可选项。由于IP首部必须是32位的整数倍，所以在必要时会在可选项后插入一些0以保证IP首部的要求。

【正确答案】 A

【答案解析】本题考查LAN、VLAN的概念、IP子网与物理网络的映射关系及IP选路原理。 LAN是物理上的一个广播域，在LAN内的所有设备都能收到其他设备的广播信息。 VLAN是逻辑上的广播域，可以把一个LAN划分为多个VLAN。划分VLAN后，LAN内的设备及以VLAN为单位组成广播域。 在IPv4网络中，一个口子网只能映射一个LAN或VLAN；多个IPv4子网可以映射到一个LAN或VLAN中。 同一子网内主机可直接通信；不同子网之间，主机必须通过路由器才能进行通信。

【正确答案】 D

【答案解析】本题考查IPv4网络中MTU的概念和应用。 在IPv4网络中，IPv4分组(即数据包)的理论最大长度为65 535字节。但实际应用时，IPv4分组的长度受制于底层可传送的最大数据长度，即MTU，MTU是指IP底层能够传输的最大数据单元长度，单位为字节。 每个LAN网段上的IPv4子网的底层网络技术可能是不同的，因此MTU的数据也不相同。在每个LAN网段上能够传输的最大IPv4分组等同于本LAN网段的MTU。如果4个LAN网段能够彼此了解相互的MTU值，则最大IPv4分组长度为MTU最小值；如果4个LAN网段彼此由于某种原因不能相互了解，则IPv4分组的最大长度有可能是最大的MTU值，结合本题，问在这个IPv4网络上可能出现IPv4分组(IP Packet)的最大长度，由于LAN网段内部通信的分组最大长度等于各LAN网段上的MTU值。所以最大长度应为4096。 IPv4分组长度大于本LAN网段内的MTU值时，IPv4分组将进行分段或重组。

【正确答案】 C

【答案解析】本题考查RIP的工作原理，重点考查广播周期和老化周期。 RIP作为IGP(内部网关协议)中最先得到广泛使用的一种协议，主要应用于自治系统(Autonomous System, AS)。连接AS系统有专门的协议，其中最早的协议是“EGP”(外部网关协议)，目前仍然应用于Internet。RIP主要用于设计同类技术与大小适度的网络一起工作。因此通过速度变化不大的接线连接，RIP比较适用于简单的校园网和区域网，但并不适用于复杂网络。 RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，是Internet的标准协议，其最大的优点就是简单。RIP要求网络中每一个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的距离记录。RIP将“距离”定义为：从一个路由器到直接连接的网络的距离定义为1。从一个路由器到非直接连接的网络的距离定义为每经过一个路由器则距离加1。“距离”也称为“跳数”。RIP允许一条路径最多只能包含15个路由器，因此，距离等于16时即为不可达。可见RIP只适用于小型互联网。 RIP2由RIP而来，属于RIP的补充协议，主要用于扩大装载的有用信息的数量，同时增加其安全性能。RIPv1和RIPv2都是基于UDP的协议。在RIP2下，每台主机或路由器通过路由选择进程发送和接收来自UDP端口520的数据包。RIP默认的路由更新周期是30秒。 RIP的特点如下： (1)仅和相邻的路由器交换信息。如果两个路由器之间的通信不经过另外一个路由器，那么这两个路由器是相邻的。RIP规定：不相邻的路由器之间不交换信息。 (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。 (3)按固定时间交换路由信息，如每隔30秒，然后路由器根据收到的路由信息更新路由表。(也可进行相应配置使其触发更新)。 结论：一个稳定的RIP网络即为网络拓扑结构不再变化，路由表稳定，此时RIP分组30秒广播一次，路由老化周期为180秒。如果每30分钟丢失一次路由器广播的UDP报文，则不会对路由器和网络产生任何影响。

【正确答案】 A

【答案解析】本题重点考查ICMP中路由重定向的概念。
当路由器的接口收到报文，查路由表后又要从该接口转发出去的时候，如果路由器该接口启用了ICMP重定向功能，则向给路由器发送报文的主机(或其他设备)发送一个ICMP重定向报文，通知该主机在主机路由表上加上一条主机路由。
具体工作方式如下：
如下图所示，假设有主机Host1、路由器RT1和RT2，Host1的网关指向RT1的以太口。Host1、RT1、RT2的以太口在一个网段内。RT1和RT2通过广域网连接至Intranet，Intranet上有一台主机Host2。RT1、RT2、Intranet内路由器运行动态路由协议。正常情况下，RT1和RT2上到10.0.0.0/8这个网段都会有两条路由，分别通过广域网接口直接出去和通过以太口经由另一台路由器出去，但只有经过广域网接口的这条路由会进到路由表中。Host1访问Host2时，IP包被发到RT1，经过广域网转发出去。如果RT1的广域网链路去掉，则RT1上另一条路由就会进到路由表中，到达10.0.0.0/8这个网段的下一跳便是RT2的以太口。此时如果Host1需要和Host2通信，Host1仍然会将IP包发送到RT1的以太口上，RT1查路由表，得知下一跳是RT2的以太口，这时RT1会将该报文从以太口转发到RT2的以太口，同时向Host1发送一条ICMP重定向报文，使Host1在路由表上加一条主机路由：目标地址是10.0.0.1/8，下一跳是1.1.1.3。这样，Host1到Host2以后的IP包就会被直接发送到RT2的以太口。
[*]
ICMP重定向功能可以使一些没有运行动态路由协议的主机建立更完善的路由表。PC只能有一个默认网关(尽管Windows可以配两个默认网关，路由表中也会出现两条默认路由，但只有一条起作用)，当路由发生差错的时候，作为默认网关的路由器就会发送ICMP重定向报文通知PC进行重定向。

【正确答案】 A

【答案解析】本题考查NAT的概念，静态NAT和动态NAT的应用原则。 关于NAT的概念及3种转换方式参照本章习题4解析。 结合本题，对外服务器需要提供Internet用户访问，应采用静态NAT(一对一)；个人计算机需访问Internet，应采用动态NAT(多对多)或PAT(一对多)；内部服务器由于只供内部用户使用，所以不作NAT。

【正确答案】 A

【答案解析】本题考查对单区域OSPF工作原理的理解。 开放式最短路径优先(Open Shortest Path First, OSPF)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol, IGP)，用于在单一自治系统(Autonomous System, AS)内决策路由。与RIP相比，OSPF是链路状态路由协议，而RIP是距离矢量路由协议。OSPF的协议管理距离(AD)是110。 作为一种链路状态的路由协议，OSPF将链路状态广播数据(Link State Advertisement, LSA)传送给在某一区域内的所有路由器，这一点与距离矢量路由协议不同。运行距离矢量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。 一个OSPF网络被分割成多个区域。区域将网络中的路由器在逻辑上分组并以区域为单位向网络的其余部分发送汇总路由信息。区域编号由一个长度为32位的字段所定义，区域编号有两种表示方法，一种为点分十进制(如Area 1.1.1.1，写法规则同IPv4地址)；另外一种为十进制数字格式(如Area 1，注意Area 1不等于Area 1.1.1.1)，通常使用十进制数字格式对区域进行编号。 区域是以接口(Interface)为单位来划分的，所以一台多接口路由器可能属于多个区域。相同区域内的所有路由器都维护一份相同的链路状态数据库(LSDB)，如果一台路由器属于多个区域，那么它将为每一个区域维护一份LSDB。将一个网络划分为多个区域有以下优点： (1)某一区域内的路由器只用维护该区域的链路状态数据库，而不用维护整个OSPF网络的链路状态数据库。 (2)将某一区域网络拓扑变化的影响限制在该区域内，不会影响整个OSPF网络，从而减小OSPF计算的频率。 (3)将链路状态通告(LSA)的洪泛限制在本区域内，从而降低OSPF协议产生的数据量。 OSPF定义的5种网络类型如下： (1)点到点网络(point-to-point)，由Cisco提出的网络类型，自动发现邻居，不选举DR/BDR，hello时间为10秒。 (2)广播型网络(broadcast)，由Cisco提出的网络类型，自动发现邻居，选举DR/BDR，hello时间为10秒。 (3)非广播型(NBMA)网络(non-broadcast)，由RFC提出的网络类型，手工配置邻居，选举DR/BDR，hello时间为30秒。 (4)点到多点网络(point-to-multipoint)，由RFC提出，自动发现邻居，不选举DR/BDR，hello时间为30秒。 (5)点到多点非广播，由Cisco提出的网络类型，手动配置邻居，不选举DR/BDR，hello时间为30秒。

【正确答案】 C

【答案解析】本题考查对BGP的了解。 边界网关协议(BGP)是运行于TCP上的一种AS的路由协议。BGP是唯一一个用来处理像Internet大小的网络的协议，也是唯一能够妥善处理好不相关路由域间的多路连接的协议。BGP构建在EGP的经验之上。BGP系统的主要功能是和其他的BGP系统交换网络可达信息。网络可达信息包括列出的AS的信息。这些信息有效地构造了AS互连的拓扑图并由此清除了路由环路，同时在AS级别上可实施策略决策。 BGP的邻居关系是通过人工配置实现的，对等实体之间通过TCP(端口179)会话交互数据。BGP路由器会周期地发送19字节的保持存活Keep-Alive消息来维护连接。在路由协议中，只有BGP使用TCP作为传输层协议。 同一个AS中的两个或多个对等实体之间运行的。BGP被称为iBGP(internal/interior BGP)。归属不同的AS的对等实体之间运行的BGP称为eBGP(external/exterior BGP)。在AS边界上与其他AS交换信息的路由器被称做边界路由器(Border/Edge Router)。在互联网操作系统(Cisco IOS)中，iBGP通告的路由的距离为200，优先级比eBGP，和任何内部网关协议(IGP)通告的路由都低。

【正确答案】 D

【答案解析】本题考查子网的划分方法和表示方法。 55个子网，取最接近的2的幂的整数是64，即2的6次方。 1000个主机，取最接近的2的幂的整数是1024，即2的10次方。 即172.30.0.0/16的最后10位表示主机ID，其余为网络ID。用子网掩码表示为255.255.252.0。

【正确答案】 B

【答案解析】本题考查路由环路的相关知识。 距离矢量路由协议中路由环路问题的解决方法概括来讲，主要分为6种： (1)定义最大值。 (2)水平分割技术。 (3)路由中毒。 (4)反向路由中毒。 (5)控制更新时间。 (6)触发更新。 下面我们就来一一讲解各种解决方法的实现原理。 (1)定义最大值。距离矢量路由算法可以通过IP头中的生存时间(TTL)来纠错，但路由环路问题可能首先要求无穷计数。为了避免这个延时问题，距离矢量协议定义了一个最大值，这个数字是指最大的度量值(如RIP最大值为16)，比如跳数。也就是说，路由更新信息可以向不可到达的网络的路由中的路由器发送15次，一旦达到最大值16，就视为网络不可到达，存在故障，将不再接收来自访问该网络的任何路由更新信息。 (2)水平分割。一种消除路由环路并加快网络收敛的方法是通过叫做“水平分割”的技术实现的。其规则就是不向原始路由更新的方向再次发送路由更新信息。比如有3台路由器A、B、C，B向C学习到访问网络10.4.0.0的路径以后，不再向C声明自己可以通过C访问10.4.0.0网络的路径信息，A向B学习到访问10.4.0.0网络路径信息后，也不再向B声明，而一旦网络10.4.0.0发生故障无法访问，C就会向A和B发送该网络不可达到的路由更新信息，但不会再学习A和B发送的能够到达10.4.0.0的错误信息。 (3)路由中毒(也称为路由毒化)。定义最大值在一定程度上解决了路由环路问题，但并不彻底，在达到最大值之前，路由环路还是存在的。为此，路由中毒就可以彻底解决这个问题。其原理是这样的：假设有3台路由器A、B、C，当网络10.4.0.0出现故障无法访问的时候，路由器C便向邻居路由发送相关路由更新信息，并将其度量值标为无穷大，告诉它们网络10.4.0.0不可到达，路由器B收到毒化消息后将该链路路由表项标记为无穷大，表示该路径已经失效，并向邻居路由器A通告，依次毒化各个路由器，告诉邻居10.4.0.0这个网络已经失效，不再接收更新信息，从而避免了路由环路。 (4)反向中毒(也称为毒化逆转)。结合上面的例子，当路由器B看到到达网络10.4.0.0的度量值为无穷大的时候，就发送一个叫做毒化逆转的更新信息给路由器C，说明10.4.0.0这个网络不可到达，这是超越水平分割的一个特例，这样保证所有的路由器都接收到了毒化的路由信息。 (5)控制更新时间(即抑制计时器)。抑制计时器用于阻止定期更新的消息在不恰当的时间内重置一个已经坏掉的路由。抑制计时器告诉路由器把可能影响路由的任何改变暂时保持一段时间，抑制时间通常比更新信息发送到整个网络的时间要长。当路由器从邻居接收到以前能够访问的网络现在不能访问的更新后，就将该路由标记为不可访问，并启动一个抑制计时器，如果再次收到从邻居发送来的更新信息，包含一个比原来路径具有更好度量值的路由，就标记为可以访问，并取消抑制计时器。如果在抑制计时器超时之前从不同邻居收到的更新信息包含的度量值比以前的更差，更新将被忽略，这样就可以有更多的时间让更新信息传遍整个网络。 (6)触发更新。正常情况下，路由器会定期将路由表发送给邻居路由器。而触发更新就是立刻发送路由更新信息，以响应某些变化。检测到网络故障的路由器会立即发送一个更新信息给邻居路由器，并依次产生触发更新通知它们的邻居路由器，使整个网络上的路由器在最短的时间内收到更新信息，从而快速了解整个网络的变化。但这样也是有问题存在，有可能包含更新信息的数据包被某些网络中的链路丢失或损坏，其他路由器没能及时收到触发更新，因此就产生了结合抑制的触发更新，抑制规则要求一旦路由无效，在抑制时间内，到达同一目的地有同样或更差度量值的路由将会被忽略，这样触发更新将有时间传遍整个网络，从而避免了已经损坏的路由重新插入到已经收到触发更新的邻居中，也就解决了路由环路的问题。常用的有水平分割、定义最大值和反向路由中毒。

【正确答案】 D

【答案解析】本题考查动态路由协议OSPF的相关知识。 OSPF属于链路状态路由协议，根据链路状态算法确定最佳路由。

【正确答案】 B

【答案解析】本题考查BGP路由协议的知识。 BGP4是通过TCP 179传输路由信息。它是一种距离矢量路由协议，并支持路由汇聚以及检测路由环路功能。

【正确答案】 A

【答案解析】本题考查路由汇总的相关知识。 路由汇聚算法的实现如下： (1)将各子网地址的网段以二进制写出。 (2)比较，从第1位开始进行比较，将从开始不相同的位到末尾位填充为0。由此得到的地址为汇总后的网段的网络地址，其网络位为连续的、相同的位数。 假设下面有4个路由：172.18.129.0/24、172.18.130.0/24、172.18.132.0/24、172.18.133.0/24，如果这4个进行路由汇聚，则覆盖这4个路由的是：172.18.128.0/21。 算法为：129的二进制代码是10000001 130的二进制代码是10000010 132的二进制代码是10000100 133的二进制代码是10000101 这4个数的前五位相同，都是10000，所以加上前面的172.18这两部分相同的位数，网络号就是8+8+5=21。而10000000的十进制数是128，所以，路由汇聚的IP地址就是172.18.128.0。所以最终答案就是172.18.128.0/21。 使用前缀地址来汇总路由能够将路由条目保持为可管理的，而它带来的优点如下： (1)路由更加有效。 (2)减少重新计算路由表或匹配路由时的CPU周期。 (3)减少路由器的内存消耗。 (4)在网络发生变化时可以更快地收敛。 (5)容易排错。

【正确答案】 B

【答案解析】本题考查IP子网划分的相关知识。

【正确答案】 A

【答案解析】本题考查IP子网划分的相关知识。

【正确答案】 D

【答案解析】本题考查TCP的拥塞控制方法。
网络拥塞是计算机网络运行过程中经常发生的一种现象，可以从不同的角度给出网络拥塞(简称拥塞)的具体定义。从拥塞的表现形式来定义，拥塞是指由于路由器中排队的报文足够多，导致缓存溢出，路由器开始丢弃报文的现象；从拥塞对网络的影响来定义，拥塞是指网络中存在过多的报文时，导致网络性能下降的现象；从拥塞产生的根本原因来定义，拥塞是指当报文到达速率大于路由器的转发速率时发生的一种现象。
拥塞控制是指网络结点采取措施避免拥塞的发生或者对已经发生的拥塞做出的响应。从拥塞控制的定义可以看出，拥塞控制机制包括两个部分：拥塞避免和拥塞控制。拥塞避免是一种“主动”机制，它的目标是使网络运行在高吞吐量、低延迟的状态，避免网络进入拥塞状态；拥塞控制是一种“响应”机制，它的功能是把网络从拥塞状态恢复出来。
从控制理论的角度分析，Internet中的拥塞控制主要采用闭环控制的方式。一般包括3个阶段：根据网络状况检测拥塞的发生，将拥塞信息反馈到拥塞控制点，拥塞控制点根据拥塞信息进行调节以消除拥塞。根据拥塞控制算法的实现位置，可以分为链路算法和源算法。链路算法主要是在网络设备(如路由器)中执行，路由器负责检测拥塞的发生，产生拥塞反馈信息；源算法在主机中执行，主要作用是根据拥塞信息调节发送速率。其中拥塞控制的源算法中使用最广泛的是TCP拥塞控制机制。
对于任何一种拥塞控制机制，都需要采用特定的评价准则来衡量它们是否公平有效地分配带宽。拥塞控制机制的有效性度量指标主要包括：吞吐量、利用率、效率、延迟、队列长度、有效吞吐量(Good put)和能量(吞吐量/延迟)等。
TCP拥塞控制是在20世纪80年代后期由Van Jacobson引入Internet的。为了进行拥塞控制，TCP为每条连接维持两个新变量：一个是拥塞窗口cwnd；另一个是慢启动阈值ssthresh，ssthresh被用来确定是进入慢启动阶段还是进入拥塞避免阶段，一般将ssthresh的初始值设定为通告窗口值。
引入拥塞窗口cwnd后，TCP发送方的最大发送窗口修改为：允许发送方发送的最大数据量为当前拥塞窗口和通告窗口的极小值。这样，TCP的有关窗口变量修改为
MaxWindow=MIN(cwnd, rwnd)
Effective Window=MaxWindow-(LastByteSent-LastByteAcked)
也就是说，在有效窗口(EffectiveWindow)的计算中用最大窗口(MaxWindow)代替了通告窗口。这样，TCP发送方发送报文的速率就不会超过网络或者目的结点可接收的速率中的较小值。
TCP拥塞控制主要根据网络拥塞状况调节拥塞窗口(cwnd)的大小，其机制主要有慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复，而且这4个机制共同发挥作用以实现TCP拥塞控制。下面先分别介绍这4个机制，然后再通过一个实例来说明这4个机制是如何共同发挥作用的。
(1)慢启动和拥塞避免。慢启动(Slow Start)是指TCP刚建立连接时将拥塞窗口cwnd设为1个报文大小，然后以指数方式放大拥塞窗口，直到拥塞窗口等于慢启动阈值ssthresh。
具体来说，TCP开始将拥塞窗口设为1个报文大小，然后TCP发送1个报文；如果发送方TCP收到接收方TCP返回的ACK报文，TCP将拥塞窗口设为2个报文大小，然后TCP发送2个报文；如果发送方TCP又收到接收方返回的2个ACK报文(或1个累计确认报文)，则TCP将拥塞窗口设为4个报文大小，直到拥塞窗口cwnd大于等于慢启动阈值ssthresh，然后进入拥塞避免阶段，如下图所示。
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进入拥塞避免阶段，TCP采用线性增加(Additive Increase, AI)方式放大拥塞窗口，即发送方TCP每收到一个ACK确认报文，TCP将拥塞窗口cwnd增加1个报文大小，如下图所示。
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不管是在慢启动阶段还是在拥塞避免阶段，如果发生超时重传，则必须回到慢启动阶段，即此时拥塞窗口cwnd必须从1重新开始，而慢启动阈值ssthresh设置为上一次拥塞窗口值cwnd的一半。必须注意，以后每发生一次超时，慢启动阈值ssthresh就减半，这就表明，慢启动阈值ssthresh是按照指数规律减小的，这就是乘倍减小(MultiplicativeDecrease，MD)
在实际应用中，TCP不会等待整个拥塞窗口值的报文都得到确认后才给拥塞窗口加1个报文长度的值，而是每收到一个确认报文就逐渐增大拥塞窗口。具体地说，TCP每收到一个确认报文后，就将拥塞窗口按照下面的公式增大：
Increnment=MSS×(MSS/cwnd)
cwnd=cwnd+Increment
也就是说，TCP不是在每个RTT时间内将拥塞窗口增加整个MSS值，而是每收到一个确认报文，就将拥塞窗口增加MSS的一部分(即上面公式中的Increment)。
(2)快速重传和快速恢复。在TCP中，当TCP报文不能按序到达接收方TCP时，接收方TCP就会产生一个重复ACK返回给发送方；发送方收到一个重复ACK后，它还不能确定是由于TCP报文丢失还是TCP报文乱序。但是如果发送方TCP收到3个重复ACK，则意味着是某个TCP报文丢失了，此时发送方TCP不必等待该报文超时，而是立即重传该报文，这就是快速重传。快速重传避免了让发送方TCP必须等待超时后才重传丢失的报文。下图给出了快速重传示意图。
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在上图中，当发送方TCP连续收到3个重复的ACK:301时，发送方TCP立即重传序号为301～400的报文段，而不必等到超时，这就是快速重传。同时，发送方TCP会将拥塞窗口减半及重传定时器宽度加倍。
但是快速重传后，发送方TCP不是进入慢启动阶段，而是进入拥塞避免阶段，这就是快速恢复的意思。理由是重复ACK的出现不仅意味着某个报文的丢失，而且意味着在丢失的报文之后还接收到其后的报文，即网络上仍然可以传输报文，发送方TCP认为网络拥塞还不是非常严重，如果这个时候进入慢启动阶段，有点保守，则应该进入拥塞避免阶段。
下图给出了拥塞避免、慢启动、快速重传及快速恢复4种机制组合在一起的TCP拥塞控制。
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下图给出了一个实际的TCP拥塞控制实例，假定最大拥塞窗口值是32个报文段，则慢启动阈值ssthresh等于16(最大窗口值的一半)。在图中，TCP连接刚刚建立时进入慢启动过程，拥塞窗口cwnd从1指数增长到2，到4，到8，直到16(这里假设重传定时器不发生超时)；然后进入拥塞避免阶段，这个时候，拥塞窗口cwnd从16，到17，到18，到19，一直到20(加法增大)。此时，发生重传定时器超时现象，发送方首先将慢启动阈值ssthresh设为当前拥塞窗口cwnd的一半(乘法减小)，即等于10，然后进入慢启动过程，即拥塞窗口cwnd又从1开始，接着指数增长到2，到4，到8，直到10，最后进入拥塞避免阶段，开始线性增加到11，到12。此时，连续收到3个重复ACK，于是进行快速重传，之后直接进入拥塞避免阶段而不是慢启动阶段。
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在过去的十几年里，TCP拥塞控制经过不断改进，性能逐渐得到完善，先后提出了多个TCP的实现版本。TCP Tahoe是TCP最早的版本，包含了3个最基本的拥塞控制机制：慢启动、拥塞避免、快速重传。TCP Reno在TCP Tahoe的基础上增加了快速恢复机制。TCP NewReno和TCP SACK都考虑了一个发送窗口内有多个报文丢失的情况，TCP NewReno对Reno中的快速恢复算法进行了补充，只有当所有报文都被应答后才退出快速恢复状态；TCP SACK采用“选择性重传”策略。所谓选择性重传是指当接收方发现报文乱序到达接收方时，接收方通过选择性应答策略通知发送方立即发送丢失的报文，而不需要等到发送方超时重传。
据此可得出：TCP的慢启动拥塞避免机制调整慢启动阈值和拥塞窗口的方法是，当出现超时未收到确认的现象时，判定为出现了拥塞(至少是具有拥塞的征兆)，并将慢启动阈值设为当前拥塞窗口的一半，将拥塞窗口设为1，继续慢启动过程。

【正确答案】 B

【答案解析】本题考查FTP的基本知识。 FTP需要在客户机与服务器之间建立两个连接：控制连接和数据连接，分别传送控制信息和文件内容。断点续传是对传统FTP的改进，使得在因某种原因中断传输并再次启动传输时，可以接着传输，而不必从头开始重传。其中断点信息保存在客户机上(FTP客户端软件完成断点的保存与读取)。

【正确答案】 C

【答案解析】本题考查HTTP的基本知识及其应用。 在不同网页之间传递参数，常见的有4种方法：Cookie、Session、数据库和Ajax。其中Cookie方法将参数保存在客户端硬盘中(存在安全性问题)；Session将参数保存在服务器缓存中(数据量受限)；数据库方法将参数保存在数据库中(数据的结构化问题及速度问题)；Ajax方法以局部更新页面的方式实现参数的传递。

【正确答案】 A

【答案解析】本题考查TCP建立连接的基本知识。
TCP连接的建立是从客户向服务器发送一个主动打开请求而启动的。如果服务器已经执行了被动打开操作，那么双方就可以交换报文以建立TCP连接。只有在建立TCP连接之后，双方才开始收发数据。而且，当其中一方发送完数据后，就会关闭它这一方的连接，同时向对方发送撤销TCP连接的报文。需要注意的是，TCP连接的建立是一个非对称的活动，即一方执行被动打开，而另一方执行主动打开(更准确地说，当双方试图同时打开连接时，连接的建立是对称的。但常见的情况是一方执行主动打开，另一方执行被动打开)；而连接终止则是对称的活动，即每一方都独立地关闭连接。因此，有可能一方已经完成了关闭连接，即它不再发送数据，但是另一方却保持打开状态并且继续发送数据。
TCP连接的建立和终止使用了三次握手(three-way handshake)机制。三次握手是指客户和服务器之间要交换3次报文，如下图所示。
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三次握手机制的基本思想是，连接双方需要协商一些参数，在打开一个TCP连接的情况下，这些参数就是双方打算为各自的字节流使用的初始序号。
(1)首先，客户(主动参与方)发送一个连接建立请求报文给服务器(被动参与方)，声明它将使用的初始序号(SYN, SEQ=x)。
(2)然后，服务器用一个连接建立响应报文，确认客户端的序号(ACK=X+1)，同时声明自己使用的开始序号(SYN, SEQ=y)。也就是说，第二个报文的Flags字段的SYN和ACK标志位都设置为1。
(3)最后，客户用第三个报文来响应并且确认服务器的开始序号(ACK, ACK=y+1)。确认序号比发送来的序号大1，因为确认序号(Acknowledgment Number)字段实际标明了“所希望的下一个字节序号”，因此隐含地确认所有前面的字节序号。
虽然，上图没有显示出重传定时器的事情，但是在前面两个报文中都使用了定时器，而如果发送方没有接收到所希望的应答，就会重发该报文。
读者可能会问，为什么在TCP连接建立阶段客户和服务器要相互交换开始序号呢?如果建立连接的双方简单地从已知的序号开始(比如每次都从0开始)会比较简单。实际上，TCP要求连接的每一方随机地选择一个初始序号，这样做的原因是防止黑客太容易猜测初始序号而进行TCP连接劫持攻击。

【正确答案】 C

【答案解析】本题考查P2P的基本知识。 P2P网络没有集中式的服务器，每台计算机既是客户机，获取信息和服务，又是服务器，提供信息和服务。P2P网络中用户总是就近获取所需要的内容，信息的传输采用标准的方式进行，因此单个P2P应用并不比非P2P方式占用更多的带宽，只是用户太多，且大多数情况下，P2P应用都是视频类的，如电影、电视节目等，数据量大，需要较大的带宽，全部用户加在一起占用的带宽非常大。