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1、概述
网络层实现主机到主机的传输，主要有分组转发和路由选择两大功能
路由选择处理机得出路由表，路由表再生成转发表，从而实现分组从不同的端口转发
网络层向上层提供的两种服务：面向连接的虚电路服务、无连接的数据报服务。因特网采用后者
习题1
1 以下属于网络层范畴的是
A. 透明传输比特流
B. 媒体接入控制
C. IP地址
D. 实现进程之间的通信
2 在因特网使用的TCP/IP协议栈中，核心协议是
A. TCP
B. IP
C. ARP
D. HTTP
3 【2011年 题33】TCP/IP参考模型的网络层提供的是
A. 无连接不可靠的数据报服务
B. 无连接可靠的数据报服务
C. 有连接不可靠的虚电路服务
D. 有连接可靠的虚电路服务
2、IPV4编址
IPv4地址因特网上的每一个主机（或路由器）的每一个接口分配在全世界的唯一的32比特标识符
IPv4编址：分类编址->划分子网->无分类编址
表示：点分十进制表示法，如192.128.0.1
分类编址
分为网络号和主机号，有5类地址
ABC类地址为单播地址，只有他们能分配给各接口。
但是其中主机号全0的为网络地址，不能分配给接口；主机号全1的为广播地址，也不能分配。
缺点：容易浪费地址
划分子网
从主机号借用一些比特作为子网号
子网掩码：1表示网络号和子网号
三级结构：网络号、子网号、主机号
特点：每个子网的可分配主机号数量一样
无分类编址CIDR
两级结构：网络前缀、主机号
使用地址掩码，与子网掩码类似
使用斜线标记前缀位数，如192.68.3.1/25
路由聚合：找共同前缀，这样能方便路由表配置减少开销
路由器查表转发时也遵循最长前缀匹配
习题2
1 构成IPv4地址的比特数量和构成以太网MAC地址的比特数量分别是
A. 16，24
B. 32，48
C. 64，96
D. 128，192
2 IPv4编址方法的三个历史阶段不包含
A. 分类编址
B. 划分子网
C. 路由选择
D. 无分类编址
3 某个IPv4地址的二进制形式为11000000111111100000111111110000，则点分十进制形式为
A.
192.254.15.240B.
240.15.254.192C.
96.128.51.120D.
120.51.128.96
1 分类编址的IPv4地址共分A. 3类
B. 4类
C. 5类
D. 6类
2 在IPv4地址的分类编址阶段，A类网的数量为
A.27-1
B.27-2
C.27+1
D.27+2
3 在IPv4地址的分类编址阶段，每个B类网包含的IP地址数量为
A.28
B.28-2
C.216
D…216-2
4 在IPv4地址的分类编址阶段，每个C类网可分配给主机或路由器接口的IP地址数量为
A.28
B.28-2
C.216
D…216-2
5 以下属于C类IPv4地址，但又不能分配给主机的是
A.
196.2.3.8B.
192.0.0.255C.
191.255.255.252D.
126.255.255.255
1 已知某个网络的地址为192.168.0.0，使用子网掩码255.255.255.128对其进行子网划分，可划分出的子网数量为A. 2
B. 4
C. 8
D. 16
2 已知某个网络地址为10.0.0.0，使用子网掩码255.255.192.0对其进行子网划分，则每个子网包含的地址数量为
A.210
B.210-2
C.214
D.214-2
3 已知某个网络地址为172.16.0.0，使用子网掩码255.255.224.0对其进行子网划分，则所划分出的最后一个子网的广播地址是
A.
172.16.0.255B.
172.16.255.255C.
172.0.255.255D.
172.255.255.2554 已知某个网络地址为192.168.1.0，使用子网掩码255.255.255.128对其进行子网划分，则所划分出的第一个子网的广播地址是
A.
192.168.1.127B.
192.168.1.128C.
192.168.1.254D.
192.168.1.2555 某主机的IP地址是166.66.66.66，子网掩码为255.255.192.0，若该主机向其所在子网发送广播分组，则目的地址可以是
A.
166.66.66.255B.
166.66.255.255C.
166.255.255.255D.
166.66.127.255
1 某个IPv4地址的CIDR表示形式为126.166.66.99/22，则以下描述错误的是A. 网络前缀占用22个比特
B. 主机编号占用10个比特
C. 所在地址块包含地址数量
D.
126.166.66.99是所在地址块中的第一个地址2 CIDR地址块10.0.0.0/10中的最后一个地址是
A.
10.63.255.255B.
10.255.255.255C.
10.0.255.255D.
10.0.0.2553 某个网络所分配到的地址块为172.16.0.0/29，能接收目的地址为172.16.0.7的IP分组的最大主机数是
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
4
某路由表中有转发接口相同的2条路由表项，其目的网络地址分别为202.118.133.0/24和202.118.130.0/24，将这2条路由聚合后的目的网络地址为A.
202.118.128.0/21B.
202.118.128.0/22C.
202.118.130.0/22D.
202.118.132.0/205 地址172.16.2.160属于下面哪一个地址块
A.
172.16.2.64/26B.
172.16.2.96/26C.
172.16.2.128/26D.
172.16.2.192/26
3、IPv4应用规划
定长子网掩码、不定长子网掩码
不定长划分先分大的再分小的
习题3
1 在一条点对点的链路上，为了减少地址的浪费，地址掩码应该指定为
A.
255.255.255.252B.
255.255.255.248C.
255.255.255.240D.
255.255.255.1962 若将某个C类网络划分出5个子网，每个子网最多20台主机，则使用的子网掩码是
A.
255.255.255.192B.
255.255.255.224C.
255.255.255.240D.
255.255.255.2483 下面有关FLSM与VLSM的说法中，错误的是
A. FLSM使用同一个子网掩码来划分子网
B. VLSM可以使用不同的子网掩码来划分子网
C. 使用FLSM划分的子网，每个子网所分配的IP地址数量相同
D. 使用VLSM划分子网，只能划分出偶数个子网
4 IP地址与MAC地与ARP协议
ARP地址解析协议,由IP地址找MAC地址
ARP只能在同一个网络中使用,不能跨网络使用,若要跨网络,则需在链路上每个网络中都使用ARP,即多次ARP才行
在同一网络中,A想直到B的MAC地址(已知IP地址),会发送MAC地址为全1的广播帧,B收到后处理,并发送ARP相应报文,此时是单播帧,A收到后处理更新ARP缓存表
动态ARP记录时效为两分钟,静态的依据不同操作系统,生命周期不同
习题4
1
下列情况需要发送ARP请求的是A. 主机需要接收信息，但ARP高速缓存表中没有源IP地址与MAC地址的映射关系
B. 主机需要接收信息，但ARP高速缓存表中已有源IP地址与MAC地址的映射关系
C. 主机需要发送信息，但ARP高速缓存表中没有目的IP地址与MAC地址的映射关系
D. 主机需要发送信息，但ARP高速缓存表中已有目的IP地址与MAC地址的映射关系
2 主机A发送IP数据报给主机B，途中经过了8个路由器，则在此过程中使用ARP的次数为
A. 8
B. 9
C. 10
D. 11
5,IP数据报的发送和转发
在同一网络中直接交付,不同网络中间接交付
比较网络号即可得知是否在同一网络
交由哪个路由器转发一般是默认网关
路由器根据目的IP地址在路由表中进行查询,找到匹配的路由条目则进行转发,否则丢弃该IP数据报,向源主机发送ICMP差错报告
如果路由器收到广播地址,则默认不会对该数据包进行转发
习题5
1 源主机给目的主机发送IP数据报时，首先要
A. 获取默认网关的IP地址
B. 获取目的主机的MAC地址
C. 判断默认网关与自己是否在同一网络
D. 判断目的主机与自己是否在同一网络
2 路由器转发IP数据报的依据是
A. IP数据报的源IP地址和路由表中的路由记录
B. IP数据报的目的IP地址和路由表中的路由记录
C. IP数据报的源MAC地址和路由表中的路由记录
D. IP数据报的目的MAC地址和路由表中的路由记录
3 路由器收到目的IP地址为255.255.255.255的IP数据报，则路由器的操作是
A. 丢弃该IP数据报
B. 从所有接口转发该IP数据报
C. 根据路由表中的记录从某个接口转发该IP数据报
D. 随机决定是否转发该IP数据报
6,IPv4的首部格式
固定部分20字节,最大40字节可变部分
版本:4比特,表示IP协议的版本,IPv4版本值为4
首部长度:表示首部长度,以4字节为单位,最小为0101
区分服务:提供不同等级的服务质量,一般不使用
总长度字段:IP数据报的总长度,以字节为单位,包括首部长度和数据载荷长度
标识:属于同一个IPv4数据报应有相同的标识,8比特
标志:3比特
片偏移:13比特,以8字节为单位,指出分片的IPv4的数据载荷偏移其在原数据报的位置有多远.
分片时,最后一个数据分片除外,其它分片中数据载荷必须是8的整数倍
生存时间:TTL,8比特,最大为255,以跳数为单位,路由器收到数据报时先-1,不为0就转发.
协议:8比特,指明数据载荷使用哪种协议,如TCP为6,ICMP为1,IGMP为2,UDP为17,IPv6为41,OSPF为89
首部检验和:16比特,每经过路由器都要重新计算,两字节求和取反码,即为检验和,接受方收到后两字节求和再取反码,不为0则有错.
计算过程中,最高位若有进位要回卷,即最后一位加1
源IP地址:32比特
目的IP地址:32比特
习题6
1 以下关于IPv4数据报结构的描述中，错误的是
A. IPv4数据报的首部长度是可变的
B. IPv4数据报首部中的协议字段表示IP的版本，值为4表示IPv4
C. IPv4数据报首部中的首部长度字段以4B为单位，总长度字段以字节为单位
D. IPv4数据报首部中的生存时间字段的值表示一个IPv4数据报可以经过路由器的数量
2 在IPv4数据报首部的字段中，与分片和重组无关的字段是
A. 标识
B. 标志
C. 片偏移
D. 协议
3 以下关于IPv4数据报分片基本方法的描述中，错误的是
A. IPv4数据报长度大于MTU时，就必须对其进行分片
B. DF值为0表示允许对IPv4数据报进行分片
C. 分片的MF值为1表示接收到的分片不是最后一个分片
D. 属于同一原始IPv4数据报的分片可以具有不同的标识
习题答案
习题1：C、B、A
习题2：B、C、A、C、B、C、B、B、A、C、B、A、D、D、A、C、A、C
习题3：A、B、D
习题4: B,C,B
习题5:D,B,A
习题6:B,D,D
