问答题
请根据如图所示的网络结构回答下列问题。
问答题
请填写表1中路由器RG的路由表项①~⑤
表1 经路由汇聚后的路由器RG路由表 目标网络 | 下一跳地址 | 输出接口 | 目标网络 | 下一跳地址 | 输出接口 | 172.16.63.240/30 | —(直接连接) | S0 | ② | 172.16.63.246 | S1 | 172.16.63.244/30 | —(直接连接) | S1 | 172.16.0.0/22 | ③ | S0 | ① | 172.16.63.241 | S0 | ④ | 172.16.63.246 | ⑤ | |
【正确答案】①63.0/28
②172.16.63.16/28或172.16.56.0/22
③172.16.63.241
④172.16.56.0/22或172.16.63.16/28,但需与②不同
⑤S1
【答案解析】[解析] 在如图所示的连接路由器的接口中,标有S0 (Serial 0)、S1(Setral 1)的是串行线路标记,E0、E1、E2表示Ethernet接口。其中,路由器RG通过两条专线S0、S1分别与路由器RE、RF连接;路由器RE通过两个Ethernet接口分别与路由器RA、RB连接;路由器RF通过两个Ethernet接口分别与路由器RC、RD连接。RA、RB、RC、RD分别连接了172.16.0.0/24~172.16.3.0/24、156.26v56.0/24~172.16.59.0/24等8个子网。由于在如图所示的网络中共有12个子网,因此路由器RG的路由表可能会有12个条目,如表2所示。
表2 路由器RG的路由表 目标网络 | 下一跳地址 | 输出接口 | 目标网络 | 下一跳地址 | 输出接口 | 172.16.63.240/30 | —(直接连接) | S0 | 172.16.1.0/24 | 172.16.63.241 | S0 | 172.16.63.244/30 | —(直接连接) | S1 | 172.16.57.0/24 | 172.16.63.246 | S1 | 172.16.63.0/28 | 172.16.63.241 | S0 | 172.16.2.0/24 | 172.16.63.241 | S0 | 172.16.63.16/28 | 172.16.63.246 | S1 | 172.16.58.0/24 | 172.16.63.246 | S1 | 172.16.0.0/24 | 172.16.63.241 | S0 | 172.16.3.0/24 | 172.16.63.241 | S0 | 172.16.56.0/24 | 172.16.63.246 | S1 | 172.16.59.0/24 | 172.16.63.246 | S1 | |
观察表2可知,路由器RG的路由表可以简化。其中,前4项可以保留,后8项可以考虑合并成两项。按照“最长前缀匹配”的原则,可以寻找到相同输出接口(S0)的172.16.0.0/24~172.16.3.0/24等4项的最长相同的前缀。分别将这4条路由地址中第3个字节数字转化为二进制数,即0=(
0000 0000)
2,1=(
0000 0001)
2,2=(
0000 0010)
2,3=(
0000 0011)
2。这些数字只有前6位二进制数(划线部分)相同,因此路由汇聚后的IP地址的第3个字节数字的二进制表示是:
0000 0000,即这4条路由进行路由汇聚后的IP地址为:172.16.0.0/22。 同理,可以寻找到相同输出接口(S1)的172.16.56.0/24~172.16.59.0/24.等4项的最长相同的前缀。分别将这4条路由地址中第3个字节数字转化为二进制数,即56=(
0011 1000)
2,57=(
0011 1001)
2,58=(
0011 1010)
2,59=(
0011 1011)
2。这些数字只有前6位二进制数(阴影部分)相同,因此这4条路由进行路由汇聚后的IP地址为:172.16.56.0/22。 综上分析,经CIDR路由汇聚后的核心路由器RG路由表如表3所示,路由条目数由12条减少到6条。
表3 经路由汇聚后的路由器RG路由表 目标网络 | 下一跳地址 | 输出接口 | 目标网络 | 下一跳地址 | 输出接口 | 172.16.63.240/30 | —(直接连接) | S0 | 172.16.63.16/28 | 172.16.63.246 | S1 | 172.16.63.244/30 | —(直接连接) | S1 | 172.16.0.0/22 | 172.16.63.241 | S0 | 172.16.63.0/28 | 172.16.63.241 | S0 | 172.16.56.0/22 | 172.16.63.246 | S01 | |
问答题
64、26划分3个子网,其中第1个子网能够容纳30台主机,另外2个子网分别能够容纳12台服务器,请写出子网掩码及可用的IP地址段(注:请按子网序号顺序分配网络地址)。
【正确答案】子网 子网掩码 可用的IP地址段
子网1 255.255.255.224 172.16.56.65~172.16.56.94
子网2 255.255.255.240 172.16.56.97~172 16.56.110
子网3 255.255.255.240 172.16.56.112~172.16.56.126
【答案解析】[解析] IP地址块172.16.56.64/26中的“/26”表示子网掩码为26个1比特的掩码,即255.255.255.192。它是在C类IP地址标准子网掩码255.255.255.0的基础上扩展了2个比特位。由于第1个子网要求能够容纳30台主机,2
5-2=32-2=30>2
4-2=14,其中,“-2”表示全0的地址被保留标志子网本身,全1的地址被保留用做该子网的广播地址,因此第1个子网表示主机号的比特位至少需要5位。当主机号的比特位为5位时,所对应的子网掩码为255.255.255.224。若按子网序号顺序分配网络地址,则第1个子网所采用的子网号为0,其对应的网络地址及可用的IP地址范围求解过程如表4所示。
表4第1个子网网络地址及可用的IP地址范围分析表 步骤 | 项目 | 数值 | ① | 已求知的子网掩码 | 255.255.255.224 | ② | 该子网掩码转化为二进制表示 | 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1110 0000 | ③ | 题干已给出的IP地址 | 172.16.56.64 | ④ | 该IP地址转化为二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0100 0000 | ⑤ | 将以上两个二进制数进行AND运算 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0100 0000(下划线部分表示该子网的子网号) | ⑥ | 故第1个子网的网络地址为 | 172.16.56.64/27 | ⑦ | 该子网的IP地址范围 | 172.16.56.64~172.16.56.95 | ⑧ | 该子网最小可实际分配的IP地址的二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0100 0001 | ⑨ | 该子网最大可实际分配的IP地址的二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0101 1110 | ⑩ | 该子网中可实际分配的主机地址范围 | 172.16.56.65~172.16.56.94 | |
由表4可知,第1个子网的网络地址为172.16.56.64/27,可实际分配的主机地址范围为172.16.56.65~172.16.56.94。 由于另外两个子网只要求分别能够容纳12台服务器,2
4-2=14>12>2
3-2=6,因此另外两个子网表示主机号的比特位至少需要4位。当主机号的比特位为4位时,所对应的子网掩码为255.255.255.240。如果将子网掩码从255.255.255.192变更为255.255.255.240,则可以产生4个子网(新子网号分别为00、01、10、11)。但第1个子网已占用了其中的子网号00、01,则第2个子网所使用的子网号为10,第3个子网所使用的子网号为11。第2个、第3个子网网络地址及可用的IP地址范围求解过程分别如表5、表6所示。
表5 第2个子网网络地址及可用的IP地址范围分析表 步骤 | 项目 | 数值 | ① | 已求知的子网掩码 | 255.255.255.240 | ② | 该子网掩码转化为二进制表示 | 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 0000 | ③ | 题干已给出的IP地址 | 172.16.56.64 | ④ | 该IP地址转化为二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0100 0000 | ⑤ | 用子网号“10”标识第2个子网,其网络地址的二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0110 0000(下划线部分表示该子网的子网号) | ⑥ | 该IP地址转化为十进制表示 | 172.16.56.96/28 | ⑦ | 该子网的IP地址范围 | 172.16.56.96~172.16.56.111 | ⑧ | 该子网最小可实际分配的IP地址的二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0110 0001 | ⑨ | 该子网最大可实际分配的IP地址的二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0110 1110 | ⑩ | 该子网中可实际分配的主机地址范围 | 172.16.56.97~172.16.56.110 | |
表6 第3个子网网络地址及可用的IP地址范围分析表 步骤 | 项目 | 数值 | ① | 已求知的子网掩码 | 255.255.255.240 | ② | 该子网掩码转化为二进制表示 | 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 0000 | ③ | 题干已给出的IP地址 | 172.16.56.64 | ④ | 该IP地址转化为二进制表示 | 1010 1100.0001 0000 0011 1000.0100 0000 | ⑤ | 用子网号“11”标识第3个子网,其网络地址的二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0111 0000(下划线部分表示该子网的子网号) | ⑥ | 该IP地址转化为十进制表示 | 172.16.56.112/28 | ⑦ | 该子网的IP地址范围 | 172.16.56.112~172.16.56.127 | ⑧ | 该子网最小可实际分配的IP地址的二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0111 0001 | ⑨ | 该子网最大可实际分配的IP地址的二进制表示 | 1010 1100.0001 0000.0011 1000.0111 1110 | ⑩ | 该子网中可实际分配的主机地址范围 | 172.16.56.112~172.16.56.126 | |
由表5可知,第2个子网的网络地址为172.16.56.96/28,可实际分配的主机地址范围为172.16.56.97~172.16.56.110。由表6可知,第3个子网的网络地址为172.16.56.112/28,可实际分配的主机地址范围为172.16.56.112~172.16.56.126。
问答题
在路由器RC上配置一条到达172.16.3.0/24网段的默认路由,请写出完成此任务的配置语句。
【正确答案】ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.63.19,或者是ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Ethernet 2
【答案解析】[解析] 在全局配置模式下,使用ip route命令配置静态路由,其命令格式是:ip route <目的网络地址> <子网掩码> <下一跳路由器的IP地址>。默认路由是静态路由的一个特例。当路由器为路由数据包查找路径而没有找到可供使用的、匹配的路由选择信息时,默认路由将为该数据包指定一个固定的下一跳IP地址。默认路由中“0.0.0.0 0.0.0.0”表示未知主机,即任何无法判断的目的主机地址。根据如图1所示的网络拓扑结构可知,路由器:RC到达172.16.3.0/24网段的下一跳是从RC的E2接口送出,该路由的下一跳路由器的IP地址为172.16.63.19(即路由器RF的:EO接口IP地址)。因此,能满足题意要求的配置语句是ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.63.19,或者是ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Ethernet 2。
问答题
与路由器RA连接的局域网172.16.1.0/24是一个末节网络,而且已接近饱和。为了减少网络流量,需要过滤进入局域网172.16.1.0/24的路由更新信息,可在哪台路由器设备上采用什么方法实现这一应用需求?
【正确答案】可将路由器RA的E1接口配置为被动接口
【答案解析】[解析] 被动接口是指阻止路由更新报文通过的路由器接口,即被动接口只接收但不发送路由更新信息。在RIP路由配置模式下,使用命令passive-imerface指定一个路由器接口为被动接口。局域网172.16.1.0/24是一个已接近饱和的末节网络(即该网段直接连接的是终端用户),连接在路由器RA的E1接口。为了减少网络流量,需要过滤进入局域网172.16.1.0/24的路由更新信息,以保证网络中路由表的高效性和正确性。因此可将路由器RA连接该局域网的E1接口配置为被动接口。其配置过程示例如下:
RA(conflig) # router rip
RA(config-router) # passive-interface ethernet 1