【复习】计网每日一题1105大题---ARP、NAT、路由器、IP数据报、冲突域、广播域、100BASE-F、10BASE-T

冲突域、广播域、100BASE-F、10BASE-T

目录

题目

解析

注意

总结

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题目

网络拓扑如下图所示。其中，H1~H6为主机、R1和R2为路由器、S为100BASE-F二层以太网交换机且未划分VLAN、Hub为10BASE-T

集线器、W是因特网中的某个Web服务器，各主机、各网络设备以及Web服务器相关的IP地址、接口号（名称）已标注在它们各自的旁边。

请回答以下问题：

(1) R1的接口E0和 E1各自的直连网络地址分别是什么？可以给R1的接口E2配置的IP地址和子网掩码分别是什么？

(2) 应该给 H1～H6 各自配置的默认网关地址是什么？

(3) 为了使R2能够正确转发去往H1~H6的IP数据报，请给R2添加一条路由条目（非默认路由条目），则该路由条目中的目的网络、子网掩码、下一跳分别是什么？

(4) 为了让R1能够正确转发去往因特网的IP数据报，请给R1添加一条默认路由条目，则该路由条目中的目的网络地址、子网掩码、下一跳分别是什么？

(5) 为了使H1~H6能够与因特网中的Web服务器W进行通信，需要在R2上启用什么功能？H1给W发送封装有HTTP请求报文的IP数据报P1，当P1从H1发出时，其首部中的源地址和目的地址分别是什么？当P1从R2转发出去时，其首部中的源地址和目的地址分别是什么？W收到P1后，给H1发送封装有HTTP响应报文的IP数据报P2，当P2从W发出时，其首部中的源地址和目的地址分别是什么？当P2从R2转发出来时，其首部中的源地址和目的地址分别是什么？

(6) 假设一开始H1和R1的ARP高速缓存表是空的、S的帧转发表也是空的，若H1给H6发送一个IP数据报P1，H6收到P1后给H1发送一个响应IP数据报P2，则能收到封装有P1的以太网帧的主机有哪些？能收到封装有P2的以太网帧的主机有哪些？

(7) 100BASE-F 中的100、BASE、F分别表示什么意思？主机H1所在以太网中的广播域和碰撞域的数量分别是多少？主机H1所在以太网的争用期是多少？

(8) 10BASE-T集线器的10、BASE、T分别表示什么意思？主机H4所在以太网中的广播域和碰撞域的数量分别是多少？主机H4所在以太网的争用期是多少？

解析

注意

交换机每个接口是独立碰撞域，使用全双工通信时碰撞域为 0

如果只连接一个主机，题目又没有给定接口工作在CSMA/CD且半双工，那当然考虑的是利用交换机的优点，不使用CSMA/CD且全双工，这样就是采用交换机的一个高性能（相对于集线器而言）交换网络

又是把 交换机每个接口是一个碰撞域 这句话直接套用的误区。如果交换机的接口上连接一个集线器，集线器上连接多个主机，那这句话成立。如果只连接一个主机，题目又没有给定接口工作在CSMA/CD且半双工，那当然考虑的是利用交换机的优点，不使用CSMA/CD且全双工，这样就是采用交换机的一个高性能（相对于集线器而言）交换网络

碰撞域只存在于半双工共享介质网络，光纤全双工下没有碰撞，因此不存在冲突域，也就不存在争用期

如果是100BASE-T的HUB可以说是5.12微秒，但是这里是个交换机，实际上不存在争用。如果从最小帧长64B与发送速率的关系来说，是5.12微秒

发之前ARP请求让交换机知道了h1在哪个端口 所以不会给另外两个主机

当ARP缓存为空时发送IP数据报时会先一步发送ARP请求报文获取对应的MAC地址然后在发送IP数据报，所以当主机发送IP数据报时其实已经知道了具体的MAC地址了

发p1时h1先用自己的子网掩码和h6的ip地址按位与一下，发现不在同一网络。于是知道该ip数据报需要发给默认网关。此时查arp表发现​编辑没有默认网关的mac地址记录。于是广播发送arp请求，目的ip是网关的ip，目的mac是全1，源ip是h1的ip，源mac是h1的mac。交换机收到这个广播帧之后，由于自己的转发表为空，所以会记下h1的mac地址和接口。然后交换机从其他接口广播发送这个广播帧。这个广播arp请求帧h2和h3是会收到的，但是发现和自己的ip地址不一样所以会丢弃。默认网关收到这个arp请求报文之后发现和自己的ip地址一样于是给h1单播回复arp响应报文。交换机收到这个单播帧之后会记录下默认网关的mac地址和接口然后直接转发给h1。这个单播的响应报文h2和h3收不到。此时h1终于知道了默认网关的mac地址，能发送这个ip数据报p1了。由于交换机在之前的arp交换中已经知道了h1和默认网关的mac地址，h1也知道了默认网关的mac地址，所以这次ip数据报的传播是单播直接传给默认网关了，h2和h3就无法收到。p1的源ip是h1的ip，目的ip是h6的ip。封装成帧之后源mac是h1的mac，目的mac是默认网关的mac。

总结

区分好网络层广播和数据链路层广播。ARP请求报文是封装在以太网帧广播帧中发送，交换机收到广播帧不用查帧转发表而直接泛洪