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1、网络实验参考答案,计算机学院教学实验中心 2009-5,实验1 组网实验,题3要点与参考答案,双绞的作用：最大限度抑制干扰信号，提高传输质量。实验教科书P3物理连通即可用，但失去了双绞的好处和作用，抗干扰性差，影响传输质量,实验2 链路层协议分析,实验习题重点讲解,题1 MAC帧格式 题9 Vlan的作用 题11 Vlan端口属性的作用 题13 补充PPP协议协商过程 题16 设计型实验 Hybrid端口的应用,题2要点与参考答案,前导符、起始符字段在网卡开始接收帧时（即在物理层）就被滤掉。 校验字段在网卡成功接收帧并校验正确后被去掉。,前导符,起始符,题9要点,广播域定义 广播域中一个接口卡
2、（NIC）发送的广播帧将被该域中所有其它NIC接收 冲突域定义 冲突域中一个NIC发送的帧可能与该域中其它任何一个NIC发送的帧发生冲突 VLAN的作用 隔离2层广播，划分虚拟局域网,题9要点（续）,VLAN如何隔离2层广播 VLAN tag标记帧所属VLAN 交换机基于MAC地址转发根据帧所属的VLAN ID和目的MAC地址查找MAC地址表并转发 同一VLAN冲突域为每一个端口，广播域为同一Vlan内所有端口,题9参考答案,配置VLAN就将体现VLAN的作用，隔离广播域，冲突域还是不变,所有端口属于同一个广播域每个端口属于一个冲突域,交换机,题9参考答案,扩展：冲突域的变化，HUB再接一HU
3、B,所有端口属于同一个广播域所有端口属于同一个冲突域,集线器,题11要点,tag是VLAN技术的关键 帧入交换机 有tag的帧，此帧属tag所表明的VLAN ，根据tag所表明的VLAN ID和目的MAC地址查找MAC地址表并转发 无tag的帧，此帧属所入端口的PVID VLAN ，根据所入端口的PVID VLAN和目的MAC地址查找MAC地址表并转发 帧出交换机 按出端口属性设置(各VLAN tagged? untagged?) 要求加、删TAG,题13 补充分析PPP协商过程,熟悉debug命令 根据显示信息，画出ppp协议协商状态转换过程，状态转换，事件驱动。,PPP协商流程,PPP链路
4、的建立需要通过链路层特性的协商,DEBUG,R1-Serial0/0quit R1quit debugging ppp pap all terminal debugging % Current terminal debugging is on 先将S0/0接口shutdown，然后再将其undo shutdown。查看debug显示，分析PPP协商流程。,题16 选作,财务：vlan20，e0/1 人事：vlan30,e0/24 服务器：vlan40,e0/13 参考配置： interface Ethernet0/1 port link-type hybrid port hybrid vlan
5、 20 40 untagged port hybrid pvid vlan 20,interface Ethernet0/13 port link-type hybrid port hybrid vlan 20 30 40 untagged port hybrid pvid vlan 40 interface Ethernet0/24 port link-type hybrid port hybrid vlan 30 40 untagged port hybrid pvid vlan 30,实验3 网络层协议分析,实验习题重点讲解,题11 tracert命令的原理 题14 网络层分片原理 题1
6、5 Vlan间路由，报文转发过程分析 题16 设计性实验1 题17 设计性实验2,题11参考答案与要点,主要用到了IP协议的源地址、TTL字段TTL字段：路由器转发报文前将IP报文TTL字段-1，如果结果为0，则丢弃此报文，向源主机发送TTL超时的ICMP报文 源地址字段：路由器回送ICMP协议差错报文：time to live exceed,题14要点与答案,Ping命令数据部分300字节 指定的是ICMP报文数据长度300字节 网络层要传输的总数据字节数=300+8(icmp首部长度)=308 链路层MTU的概念100字节代表什么？ 链路层帧数据部分最大长度整个IP报文长度 IP报文每次最
7、多携带100-20=80字节数据 所以： (8+72)+80+80+68=308,网络层分片原理，分片针对IP数据部分,题15参考答案,参见报文转发分析实例,题16 参考答案,子网划分：注意每个子网中全0和全1的主机地址不可用，导致划分8个网段； 列出每个网段的地址范围，指定网关地址，和主机地址； 二层交换机或hub不用配置，三层交换机要划分vlan，配置网关地址； 配置静态路由，三层交换机上配置默认路由，路由器上配置静态路由； 验证配置结果,RIP协议分析,题9参考答案,观察截取的RIP协议报文，请说明RIP协议是否只能用于TCP/IP网络，为什么？ 可以用于其它网络 RIP协议首部有“网络
8、的协议族”字段，可以指明所用的协议族，该字段可使RIP协议可以用于多种不同的协议族。 如字段值为2表示IP协议族,题15(5)参考答案,设计型实验一 RIP协议使用UDP承载，使用广播方式，只要在与路由器处于一个广播域范围的合适地方截获报文即可 在两台交换机的VLAN 1所属的接口上连接一台PC机进行截获报文即可,题16参考答案,设计型实验二 (4)配置完后，每台路由器和交换机通过RIP协议只能向外通告启RIP的接口的网段。 (4)配置完后，每台路由器和交换机只能知道直连网段路由和通过RIP协议学习到的路由 所以在每台路由器和交换机应配置那些无法通过RIP学习到的网段的静态路由,OSPF协议分
9、析,题1参考答案,分析OSPF协议的头部，说明Router ID的作用是什么？如何产生的? 用于确定Master、Slave，也用于在广播或NBMA网络中选举DR和BDR 32为无符号整数来唯一标识一台路由器。 一般需要手工配置，通常配置为该路由器的某个接口的IP地址，在没有手工配置的情况下，路由器会自动从当前所有接口的IP地址中自动选举一个IP地址作为Router ID。 最好使用loopback接口IP地址,题2参考答案,结合报文交互过程实验，说明为什么需要在OSPF邻居之间确认主从关系？ 由于OSPF直接用IP报文来封装自己的协议报文，所以在DD报文传输的过程中必须考虑到报文传输的可靠性
10、。 为了做到这一点，在DD报文的发送过程中需要确定双方的主从关系。作为Master的一方定义一个序列号seq，每发送一个新的DD报文将seq 加一。作为Slave的一方，每次发送DD报文时使用接收到的上一个Master的DD报文中的seq。实际上这种序列号机制是一种隐含的确认方法。如果再加上每个报文都有超时重传，就可以保证这种传输是可靠的。,题3参考答案,建立邻关系建立和交互的过程,RT1,RT2,Down,Down,Hello( DR = 0.0.0.0,Neighbors Seen = 0),Hello( DR = RT2,Neighbors Seen = RT1),DD (Seq = x
11、,I = 1, M = 1, MS = 1),DD (Seq = y,I = 1, M = 1, MS = 1),DD (Seq = y,I = 0, M = 1, MS = 0),DD (Seq = y+1,I = 0, M = 1, MS = 1),DD (Seq = y+1,I = 0, M = 1, MS = 0),DD (Seq = y+n,I = 0, M = 0, MS = 1),DD (Seq = y+n,I = 0, M = 0, MS = 0),LS Request,LS Update,LS Ack,ExStart,ExStart,Init,Exchange,Exchang
12、e,Loading,Full,Full,OSPF路由器先发送Hello报文来建立邻居关系同时选举出DR和BDR，OSPF路由周期性的发送Hello报文以发现新的邻居和维持已有的邻居关系。 在邻居关系建立之后，OSPF路由器会立即进入下一个报文交换的阶段，即DD（Database Description）报文的交换阶段。 主从关系确定后，DD报文中将会携带本地LSA的摘要信息，当OSPF路由器通过DD报文的交换得知邻居的LSDB中，有哪些LSA信息是它所未知的时，通常OSPF路由器会接着发送LSR（LS Request）报文来向邻居要求这些LSA信息。 OSPF路由器在收到邻居发送的LSR报文之
13、后，会根据对方所要求的内容，将相应LSA的具体内容用LSU（LS Update）报文发送给对端。当OSPF路由器收到邻居发回的LSU报文后，它会把自己本地LSDB中所有的LSA都以“泛洪”（flooding）的方式发送出去。OSPF路由器在收到邻居发送的LSU报文之后，都会以组播地址224.0.0.5发送LSAck（LS Acknowledge ）报文以表示自己已经收到了相应的LSA信息。,题4 邻居状态机变化过程,Debug命令 画出邻居状态机转换过程 状态转换 事件驱动,题9参考答案,请结合所作的实验思考，OSPF为什么是无自环的？（区域内、区域间） 区域内，每台路由器描述的是自己能够确保
14、正确的信息自己周边的网络拓扑结构无论路由器位于网络中什么位置，都可以准确无误得接收到全网的拓扑结构图；OSPF 根据收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由，从算法上本身保证了不会生成自环路由；当网络拓扑结构发生变化时，会有一台或多台路由器感知到这一变化，重新描述网络拓扑结构，并将其通知给其它路由器，每个路由器收到更新信息后，都会立即重新运行最短路径树算法，得到新的路由。,区域间，通过ABR将一个区域内已计算出的路由封装成Type3类的LSA发送到另一个区域中来传递路由信息。此时的OSPF是基于D-V算法的。为消除自环，所有ABR将本区域内的路由信息封装成LSA后统一发送给骨干区域，再由骨干区域将这些信息发送给其他区域，骨干区域内每一条LSA都确切知道生成者信息（所有区域必须和骨干区域相连，骨干区域自身也必须是连通的）。所以就不会产生路由自环。,
