CSMA/CD协议：

Q1：CSMA/CD什么样的协议？
CSMA/CD 是载波监测多址接入/碰撞检测缩写有三个要点:
①载波监听:发送前监控，每个站点在发送数据前检测总线上是否有其他站点发送数据。如果是这样，显示不发送数据，并在信道变成空闲时发送数据
②多址接入：许多网站通过多址接入连接到总线
③碰撞检测：边发送边监控，即适配器边发送数据边检测信道上信号电压的变化，以判断其他站在发送数据时是否也发送数据。

Q2：CSMA/CD用于什么场景？
①CSMA/CD协议是以太网协议，应用于有线局域网，不能用于广域网。
②在使用CSMA/CD协议时一个网站不能同时发送和验收，因此CSMA/CD协议只能进行双向交替通信(半双工通信)

Q3：CSMA/CA用于什么场景？
无线局域网。

Q4：为什么用CSMA/CA而不用CSMA/CD？
无线局域网不能使用CSMA/CD两个原因:
①对于无线信道，接收信号的强度远小于发送信号的强度。若在无线局域网适配器上进行碰撞检测，对硬件的要求很高。
②即使我们能够实现碰撞检测的功能，当我们在发送数据时发现信道是空的，我们仍然可以在接收端接收碰撞。（隐蔽站问题）

CSMA/CD只有碰撞才能停止，CSMA/CA可在碰撞发生前停止。

ARP协议(地址分析协议)

ARP在同一局域网上解决主机或路由器的问题IP地址和硬件地址的映射问题。

ICMP协议(网控报文协议)
功能:转发更有效IP数据报告和提高交付成功的机会
ICMP允许主机或路由器报告错误，并提供异常报告。

例题：

4-8.为什么ARP在广播帧中发送查询，ARP单播帧响应？

答：因为查询方不知道被查询方MAC地址(这就是为什么要这样做ARP查询原因)，所有结点都要处理广播帧，所以通过广播发送给被查询方。被查询通过收到的广播帧的源地址了解查询方MAC地址，所以地址可以用来响应，这样除了查询方，局域网中的其他主机就不会接收和处理ARP回应，避免浪费带宽的计算资源。

4-19. 答案如下ARP的问题：

(1) 有人认为:在因特网，当计算机A想要与计算机B通信时，如果A不知道计算机B的物理地址，就必须先通过ARP将B的IP地址解析为物理地址，然后再利用该物理地址向B发送报文。”这种说法正确吗？
(2) 试着解释为什么ARP每存放一个高速缓存项目，必须设置10 ~ 超时计时器20分钟。这个时间太大或太小会有什么问题？
(3) 至少两个不需要发送ARP请求分组的情况(即不需要请求某个目的)IP地址分析为相应的硬件地址)。

解答：(1) 不对：当A和B不在局域网中，A发送给B的IP中间路由器需要转发报文，A需要通过ARP分析中间路由器的物理地址，而不是B。

(2) 网络中的一个IP当地址和硬件地址的映射关系发生变化时，ARP改变高速缓存中的相应项目（如更换网卡等）。实践证明，缓存超时设置为10 ~ 20分钟是合理的，太短会导致ARP要求过于频繁，过长会导致更换网卡的主机无法及时与其他主机沟通。

(3) 当ARP现在是高速缓存的时候了IP地址项目，或广播分组

4-20.发送主机AIP数据报给主机B，路上经过5个路由器(如果连接到局域网)。IP在数据报发送过程中使用了几次ARP?

答：如果连接到局域网，则需要6次。

Q1：RIP、OSPF和BFP的特点？

解答：RIP该协议采用距离向量算法，其特点是：

(1) 只与相邻的路由器交换信息。如果两个路由器之间的通信不需要通过另一个路由器，则两个路由器相邻。RIP协议规定不相邻路由器不交换信息。

(2) 路由器交换的信息是当前路由器所知道的所有信息，即自己的路由表。换句话说，交换的信息是：我去自治系统中所有网络的（最短）距离，以及每个网络应该通过的下一个跳跃路由器。

(3) 路由信息按固定时间间隔交换，例如每30秒。然后路由器根据收到的路由信息更新路由表。当网络拓扑发生变化时，路由器还将拓扑变化后的路由信息通知相邻路由器。

OSPF该协议采用链路状态算法，其特点是：

(1) 向本自治系统中的所有路由器发送信息。这里使用的方法是洪泛法(flooding)，这是路由器通过所有输出端口向所有相邻的路由器发送信息。每个相邻的路由器将信息发送到所有相邻的路由器（但不再发送到刚刚发送信息的路由器）。这样，整个区域的所有路由器都得到了信息的副本。

(2) 发送的信息是所有与路由器相邻的路由器的链路状态，但这只是路由所知道的部分信息。所谓 “链路状态”就是说明本路由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的“度量”(metric)。OSPF将这个“度量”用来表示费用、距离、时延、带宽，等等。这些都由网络管理人员来决定，因此较为灵活。为了方便就称这个度量为“代价”。

(3) 只有当链路状态发生变化时，路由器才向所有路由器用洪泛法发送此信息。而不像RIP那样，不管网络拓扑有无发生变化，路由器之间都要定期交换路由表的信息。

(4) 对于规模很大的网络，OSPF可以把一个自治系统再划分为若干个更小范围的区域(area)，实现层次路由。

BGP协议采用路径向量算法，其特点是：

(1) BGP在自治系统之间交换交换“可达性”信息（即“可到达”或“不可到达”），而不是用“代价”作为度量来寻找最佳路由。例如，告诉相邻路由器：“到达目的网络N可经过ASx”。

(2) AS之间的路由选择必须考虑有关策略。这些策略包括政治、安全或经济方面的考虑。

(3) 边界网关协议BGP只是力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由（不能兜圈子），而并非要寻找一条最佳路由。

Q2：

（1）假设路由器接收到一个目的地址为142.150.71.132的IP分组，请确定该路由器为该IP分组选择的下一跳，并解释说明。

（2）在上面的路由表中增加一条路由表项，该路由表项使以142.150.71.132为目的地址的IP分组选择“A”作为下一跳，而不影响其他目的地址的IP分组转发。

（3）在上面的路由表中增加一条路由表项，使所有目的地址与该路由表中任何路由表项都不匹配的IP分组被转发到下一跳“E”。

（4）将142.150.64.0/24划分为4个规模尽可能大的等长子网，给出子网掩码及每个子网的主机IP地址范围。

解答：（1）B；（2）<142.150.71.132/32, A>；（3）<0.0.0.0/0, E>；

（4）子网掩码255.255.255.192，

142.150.64.1~142.150.64.62, 142.150.64.65~142.150.64.126,

142.150.64.129~142.150.64.190, 142.150.64.193~142.150.64.254

41.为何BGP可以避免“坏消息传播得慢”的问题？

解答：如果一个BGP发言人收到了其他BGP发言人发来的路径通知，它就要检查一下本自治系统是否在此通知的路径中。如果在这条路径中，就不能采用这条路径（因为会兜圈子）。因此BGP可以很容易地解决距离向量路由选择算法中的“坏消息传播得慢”这一问题。

5.19非常重要，99%会考

5.19 用TCP传送512字节的数据。设窗口为100字节，而TCP报文段每次也是传送100字节的数据。再设发送方和接收方的起始序号分别选为100和200，试画出类似于图5-15的工作示意图。从连接建立阶段到连接释放都要画上。

答：

关于5-19的解析：

做这题时首先要知道一个知识点：
1、TCP协议规定，SYN=1的报文段（例如，A发送的第一个报文段）不能携带数据，但是要消耗掉一个序号。
2、seq是自己将要发送报文段的初始序号，ack是对方发送报文段的最后一个序号+1。牢牢记住，seq看自己，ack看对方
3、建立连接，传送数据（课本图5-15），关闭连接是对应三个不同的规则，要把相应的规则背熟。
4、在A和B第一次交换信息阶段，seq都是自己当前要发送的下一个报文段的首个序号。（如建立阶段A的seq=100，B的seq=200；关闭阶段A的seq=613）

很多同学都会有的一个问题：为什么在数据传输阶段，B的seq一直都是201？A的ack一直都是202？
解答如下：

192.77.33.1110**** 192.77.33.224/28 分配给LAN5 （4个主机）

主机号全0为子网网络地址,主机号全1为子网广播地址,这两个地址在任何网络中都不能分配给主机用

解答：本题的解答并不唯一，以下是其中两种方案：

LAN1：30.138.119.192/29

LAN2：30.138.119.0/25

LAN3：30.138.118.0/24

LAN4：30.138.119.200/29

LAN5：30.138.119.128/26

LAN1：30.138.118.192/27

LAN2：30.138.118.0/25

LAN3：30.138.119.0/24

LAN4：30.138.118.224/27

LAN5：30.138.119.128/27

本题详细解答见右方链接：4-30习题详解

31.已知某地址块中的一个地址是140.120.84.24/20。试问该地址块中的第一个地址是什么？这个地址块共包含有多少个地址？最后一个地址是什么？

解答：第一个地址：140.120.80.0。地址块中的地址数是4096个。最后一个地址：140.120.95.255。

32.某主机的IP地址为140.252.20.68，子网掩码为255.255.255.224，计算该主机所在子网的网络前缀（采用CIDR地址表示法a.b.c.d/x），该子网的地址空间大小和地址范围（含特殊地址）。

解答：140.252.20.64/27，32, 140.252.20.64至140.252.20.95

33.某组织分配到一个地址块，其中的第一个地址是14.24.74.0/24。这个组织需要划分为11个子网。具体要求是：具有64个地址的子网2个；具有32个地址的子网2个；具有16个地址的子网3个；具有4个地址的子网4个（这里的地址都包含全1和全0的主机号）。试设计这些子网。分配结束后还剩下多少个地址？

解答：具有64个地址的子网是：14.24.74.0/26，14.24.74.64/26。

具有32个地址的子网是：14.24.74.128/27，14.24.74.160/27。

具有16个地址的子网是：14.24.74.192/28，14.24.74.208/28，14.24.74.224/28。

具有4个地址的子网是：14.24.74.240/30，14.24.74.244/30，14.24.74.248/30，14.24.74.252/30。

全部256个地址已经分配完毕，没有剩下的地址。

21.某单位分配到地址块129.250.0.0/20。该单位有4000台机器，平均分布在16个不同的地点。试给每一个地点分配一个网络地址和子网掩码，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值。

解答：选用子网掩码为255.255.255.0，每个子网有254个可分配地址。4000多台计算机分布在16不同地点，所以每个地点最多254台电脑。每个地点的网络前缀和主机号码的最小值和最大值为:
129.250.0.0: 129.250.0.1~129.250.1.254

129.250.1.0: 129.250.1.1~129.250.1.254

129.250.2.0: 129.250.2.1~129.250.2.254

129.250.3.0: 129.250.3.1~129.250.3.254

…………………………………

129.250.15.0: 129.250.15.1~129.250.15.254

考察方式：挖空，给注释，填代码

Q1：如何配置IP地址？

Q3：如何显示转发表？
配置IP前：
关键代码： show mac-address-table

配置IP后，知道PC的Mac地址

Q4：如何用ping功能实现交换？

Q5：VLAN的配置：
必懂的3部分核心代码：
1、如何进入特权模式？ enable
2、如何进入配置模式？
3、如何新增虚拟的局域网？VLAN的终端和接口怎么写？

Q1：路由器的配置？
以配置R0为例：
核心代码已圈出，并给出注释

Q2：广域网的配置？

核心代码：
1、时钟配置： clock rate 128000
2、路由协议配置rip：

router rip
version 1

3、IP协议中的路由公告、广域网的数据不同的接口IP：
network 192.168.1.0 等

Q3：如何看路由表？
1、看路由表的命令：show ip route