免费智能真题库 > 历年试卷 > 网络工程师 > 2011年上半年 网络工程师 上午试卷 综合知识
  第20题      
  知识点:   路由技术
  关键词:   互联网   路由选择算法   路由   路由选择   算法        章/节:   因特网与物联网       

 
在互联网中可以采用不同的路由选择算法,所谓松散源路由是指IP分组(20) 。
 
 
  A.  必须经过源站指定的路由器         
 
  B.  只能经过源站指定的路由器
 
  C.  必须经过目标站指定的路由器
 
  D.  只能经过目标站指定的路由器
 
 
 

 
  第23题    2015年下半年  
   40%
下面4种路由中,哪一种路由的子网掩码是255.255.255.255?(23)。
  第58题    2013年下半年  
   31%
在IPv4向IPv6的过渡期间,如果要使得两个IPv6结点可以通过现有的IPv4网络进行通信,则应该使用(58):如果要使得纯IPv6结点可以与..
  第27题    2016年下半年  
   43%
RIPv2与RIPv1相比,它改进了什么?(27)。
   知识点讲解    
   · 路由技术
 
       路由技术
               NAT技术
               NAT技术主要解决IP地址短缺的问题。最初提出的建议是在子网内部使用局部地址,而在子网外部使用少量的全局地址,通过路由器进行内部地址和外部地址的转换。局部地址是在子网内部独立编址的,可以与外部地址重叠。这种想法的基础是假定在任何时候子网中只有少数计算机需要与外部通信,可以让这些计算机共享少量的全局IP地址。后来根据这种技术又开发出其他一些应用,如动态地址翻译、伪装等。
               (1)动态地址翻译的好处是节约了全局IP地址,而且不需要改变子网内部的任何配置,只需在边界路由器中设置一个动态地址变换表就可以工作了。
               (2)伪装技术使用一个路由器的IP地址就可以把子网中所有主机的IP地址都隐藏起来。
               CIDR技术
                      无分类域间路由选择(CIDR)
                      无分类域间路由选择(CIDR)消除了传统A类、B类和C类地址以及划分子网的概念,从而可以更加有效地分配IPv4的地址空间。CIDR使用各种长度的"网络前缀"(Network-Prefix)来代替分类地址中的网络号和子网号,而不像分类地址中只使用1字节、2字节和3字节长的网络号。CIDR不再使用"子网"概念而使用网络前缀,使IP地址从三级编址(使用子网掩码)又回到两级编址,但这是一个无分类的两级编址。CIDR使用"斜线记法",它又称为CIDR记法,即在IP地址后面加上一斜线"/",然后写上网络前缀所占的比特数(这个数值对应于三级编址中子网掩码中比特1的个数)。例如,128.14.146.158/20,表示在这32比特中,前20比特表示网络前缀,后面2比特为主机号。
                      CIDR将网络前缀都相同的连续的IP地址组成"CIDR地址块"。一个CIDR地址块是由地址块的起始地址(即地址块中地址块数值最小的一个)和地址块中的地址数来定义的。CIDR地址块也可用斜线记法来表示。例如,128.14.32.0/20表示的地址块共有212个地址,这个地址的起始地址是128.14.32.0。
                      超网
                      超网技术是将几个小的网络组成一个大的网络。例如,一个组织需要1000个地址,申请4个C类地址,可以把4个C类地址合并为一个超网,如下图所示。CIDR技术实现了超网。
                      
                      超网
                      路由汇总
                      路由汇总也称路由聚合,其实现方法与超网相同,但它的主要目的是减少路由表的网络数目,减轻路由器的负担。在大型的网络中,可能包含几十万条IP路由,有些存储容量较小的路由器无法容纳如此庞大的路由信息,使用路由汇总可以合并几个网络地址为一个代表这几个网络的聚合网络地址。
                      设有下面4条路由:172.18.129.0/24、172.18.130.0/24、172.18.132.0/24和172.18.133.0/24,进行路由汇聚,能覆盖这4条路由的地址是172.18.128.0/21。计算方法是找出4条路由的网络地址的共同前缀和位数,计算过程如下图所示。
                      
                      路由汇聚的过程
               第三层交换技术
                      3层交换机
                      第三层交换技术是指利用第二层交换的高带宽和低延迟优势尽快地传送网络层分组的技术。交换和路由不同,前者用硬件实现,速度快,而后者由软件实现,速度慢。3层交换机的工作原理可以概括为:一次路由,多次交换。也就是说,当3层交换机第一次收到一个数据包时必须通过路由功能寻址转发端口,同时记住目标MAC地址和源MAC地址,以及其他有关信息,当再次收到目标地址和源地址相同的帧就直接进行交换,不再调用路由功能。所以3层交换机不但具有路由功能,而且比通常的路由器转发得更快。
                      下面将通过一个简单的网络来看看3层交换机的工作过程。
                      假设有两台主机(分别是主机A、主机B)挂接在3层交换机上。比如,主机A要给主机B发送数据,则3层交换机的工作过程如下。
                      (1)已知目的IP,那么主机A就用其本身的子网掩码与该目的IP相与,取得目的网络号,判断目的IP是否与自己在同一网段。
                      (2)如果在同一网段,但不知道转发数据所需的MAC地址,主机A就发送一个ARP请求,主机B返回其MAC地址;然后,主机A用此MAC封装数据包并发送给交换机,交换机启用2层交换模块,查找MAC地址表,将数据包转发到相应的端口。
                      (3)如果目的IP地址不是同一网段的,那么主机A要实现和主机B的通信,主机A就将第一个正常数据包发送给一个默认网关。这个默认网关一般在操作系统中已经设好,对应第三层路由模块;所以对于不是同一子网的数据,最先在数据包中目的MAC地址中放入的是默认网关的MAC地址。然后由3层模块接收此数据包,查询路由表以确定到达主机B的路由。构造一个新的帧头,其中以默认网关的MAC地址为源MAC地址,以主机B的MAC地址为目的MAC地址。通过一定的识别触发机制,确立主机A与主机B的MAC地址及转发端口的对应关系,并记录进3层交换机流缓存条目表。以后的主机A到主机B的数据,就直接交由2层交换模块完成。这就是通常所说的一次路由,多次转发。
                      MPLS
                      IETF开发的多协议标签交换(MultiProtocol Label Switching, MPLS, RFC3031)把第二层的链路状态信息(带宽、延迟、利用率等)集成到第三层的协议数据单元中,从而简化和改进了第三层分组的交换过程。理论上,MPLS支持任何第二层和第三层协议。MPLS报头的位置介于第二层和第三层之间,可称为第2.5层。MPLS可以承载的报文通常是IP包,当然也可以直接承载以太帧、AAL5包,甚至ATM信元等。
                      1)MPLS的工作原理
                      MPLS的工作原理是:为每个IP数据包提供一个标签,并由此决定数据包的路径以及优先级。MPLS是一种可以在多种第二层媒体上进行标签交换的网络技术,这一技术结合了第二层的高速交换(硬件交换)和第三层的灵活路由处理的特点。
                      2)MPLS的网络构成
                      MPLS网络由边缘标签路由器(LER)和标签交换路由器(LSR)组成,LER构成MPLS网的接入部分,LSR构成MPLS网的核心部分。LER发起或终止标签交换路径(LSP)连接并完成传统IP数据包转发和标签转发功能。
                      入口LER完成三项工作:将数据分组映射到LSP上;将数据分组封装成标签分组;将标记分组从相应端口转发出去。出口LER终止LSP,并根据弹出的标签转发剩余的包。LSR只是根据交换表完成转发功能。这样所有复杂功能都在LER内完成,LSR只完成高速转发功能,如下图所示。
                      
                      MPLS的基本原理
                      MPLS网络中各LSR通过专门标签分发协议(Label Distribution Protocol, LDP)交换报文,并找出相应的LSP。
                      3)MPLS的工作过程
                      MPLS的工作过程如下。
                      (1)当IP数据包到达LER(标签边缘路由器)时,LER首先分析IP包头的信息。对于每一个FEC, LER根据标签信息库(LIB)为该IP数据包分配一个标签,并将使用该标签封装的数据包从LIB所规定的下一个接口发送出去。
                      (2)当带有标签的数据包到达MPLS网络内部LSR时,LSR提取局部标签,同时使用该标签到LIB查找输出标签和下一个接口,并使用输出标签代替数据包的输入标签后将新数据包从下一个接口发送出去。
                      (3)数据包到达MPLS域的另外一端,这时LER去掉封装的标签,仍然按照IP包的路由方式将数据包继续传送到目的地。
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第20题    在手机中做本题