注意
## 注意 普通路由器在转发 IP 分组时，不会改变其源 IP 地址和目的 IP 地址。而 NAT 路由器在转发 IP 分组时，会修改其源 IP 地址（出站）或目的 IP 地址（入站）。普通路由器仅工作在网络层，而 NAT 路由器在转发 IP 分组时，通常还需要看并转换传输层的端口号，因此其功能还涉及传输层。 ## 4.2.4 网络层转发分组的过程 4.2.2 节介绍过，主机发送数据时，会先将待发送分组的目的 IP 地址与本网络的子网掩码进行逐位与运算。若结果等于本网络的网络前缀，则执行直接交付，无须路由器参与。否则，必须将分组发送至默认网关，由路由器在网络层进行转发（间接交付）。由此可见，同一网络内的通信无须路由器参与，而跨网络通信必须依赖路由器转发。 分组的转发始终基于目的主机所在网络，这是因为互联网中的网络数量远小于主机数量，从而可以显著压缩转发表的规模。当分组到达路由器后，路由器根据目的 IP 地址的网络前缀查找转发表，确定下一跳应发往哪个路由器。因此，转发表中的每条路由至少包含以下两项信息： （目的网络地址，下一跳地址） 借助这一机制，分组最终总能抵达目的主机所在网络的边缘路由器（可能需经过多次间接交付），并在最后一跳由该路由器向目的主机执行直接交付。 采用 CIDR 编址时，若转发表中存在多个匹配的前缀，则应使用最长前缀匹配。为提高查找效率，可将转发表按前缀长度降序排列（前缀最长的条目排在最前）。这样，从第一行开始顺序查找，一旦找到匹配项，就可立即停止，无须继续查找。 此外，路由表中还可以包含两种特殊路由： **导航图1** 特定主机路由的应用（2009） 1）特定主机路由：为某个特定目的主机的 IP 地址单独设置一条路由，便于网络管理员进行控制和测试。若该主机的 IP 地址为 a.b.c.d，则转发表中对应项的目的网络表示为 a.b.c.d/32。尽管“/32”的子网掩码在子网划分中无实际意义，但在转发表中可作为标识单个主机的特殊前缀。 **导航图2** 默认路由的应用（2009，2014） 2）默认路由：用特殊前缀 0.0.0.0/0 表示，由于全 0 掩码与任何目的地址进行按位与运算的结果均为 0.0.0.0，因此该前缀必然匹配所有未被其他路由项覆盖的目的地址。只要目的网络不在转发表中明确列出，就一律使用默认路由。默认路由常用于连接到互联网的路由，互联网包含海量网络，无法在转发表中一一列出，只能通过默认路由的方式。 匹配时，特定主机路由的优先级最高（因其前缀最长，为/32），默认路由的优先级最低（因其前缀最短，为/0）。 综上所述，路由器执行的分组转发算法如下： 1）从收到的 IP 分组的首部提取目的 IP 地址 D（目的地址），从转发表第一项开始检查（按前缀长度降序排列）。 2）若存在特定主机路由（目的网络为 D/32），则按其下一跳转发；否则从转发表中下一项开始检查，执行步骤 3）。 3）将当前路由项的子网掩码与目的地址 D 进行逐位“与”运算。 若结果等于该路由项的网络前缀，则匹配成功，按“下一跳”处理（直接交付给本网络上的目的主机，或通过指定接口转发至下一跳路由器）。 <!-- page: 159 --> 第4章 网络层 147 否则，若转发表还有后续项，则继续检查下一项，重复步骤3）。 4）若遍历完所有路由项仍未匹配，但存在默认路由（0.0.0/0），则将分组发送至默认路由；否则，报告“目的不可达”错误。 需要说明的是，上述特定主机路由和默认路由的匹配过程，本质上已包含在步骤3）的匹配过程中；此处单独列出，是为了强调其优先级和典型应用场景。 此外，转发表（或路由表）不提供到目的网络的完整路径，仅指明“下一跳路由器”。分组每经过一个路由器，都会根据其转发表决定下一步去向，逐跳转发，直至抵达目的网络。 **注意** 从转发表得到下一跳路由器的IP地址后，并不会将该地址填入待转发分组的首部，而是通过ARP（见4.2.5节）解析出对应的MAC地址，填入链路层帧首部作为目的地址。随后，该帧通过数据链路层发送至下一跳路由器。路由器收到后，剥离帧首部，取出IP分组，再交给网络层处理。 ## 4.2.5 地址解析协议（ARP） ### 1. IP地址与硬件地址 IP地址是网络层及以上使用的分层式地址，而硬件地址（MAC地址）是数据链路层使用的平面式地址。IP地址置于IP数据报的首部，而MAC地址则置于MAC帧的首部。当IP数据报被封装为MAC帧后，数据链路层无法感知其中的IP地址。 由于路由器隔离了广播域，无法通过广播MAC地址实现跨网络通信，因此网络层仅依赖IP地址进行寻址。每个路由器根据其路由表，选择通往目的网络的下一跳（通常为下一跳路由器的接口IP地址）。IP数据报经过多次路由转发抵达目的网络后，在局域网内通过ARP获取目的主机的MAC地址，将IP数据报封装为MAC帧并直接交付给目的主机。 以下几点体现了分层抽象的精髓，值得特别强调： 1）在IP层抽象的互联网上，只能看到IP数据报。 2）尽管IP数据报首部包含源IP地址，但路由器仅依据目的IP地址进行转发。 3）在局域网的链路层，只能看到MAC帧，IP数据报被封装其中；每当经过路由器转发时，都会被解封装并重新封装，MAC帧的源地址和目的地址都随之改变，这决定了MAC地址无法用于跨网络通信。 4）尽管底层网络的硬件地址体系各异，IP层的抽象屏蔽了这些差异。只要在网络层讨论问题，就能使用统一的IP地址研究主机与主机、主机与路由器之间的通信。 **注意** 路由器因互连多个网络，每个接口都配置有一个IP地址和一个对应的MAC地址。 ### 2. 地址解析协议 **特别注意** ARP的工作原理（2011、2012、2021） 无论网络层使用何种协议，在实际链路上传送数据帧时，最终都必须使用MAC地址。因此，需要一种将IP地址映射到MAC地址的机制，这就是地址解析协议（Address Resolution Protocol, ARP）。每台主机和路由器都维护一个ARP高速缓存（ARP Cache），用于存放本局域网内各主机和路由器接口的IP地址与MAC地址的映射表，称为ARP表。ARP通过动态更新维护该表，并为每个表项设置生存时间（例如20分钟），超时的条目将被自动删除。 <!-- page: 160 --> 2027年计算机网络考研复习指导 考点阅读 ARP的解析过程（2011、2015） ARP 工作在网络层，其核心功能是解析同一个局域网内 IP 地址对应的 MAC 地址。以主机 A 向本局域网中的主机 B 发送 IP 数据报为例：主机 A 首先在其 ARP 高速缓存中查找主机 B 的 IP 地址。若存在对应表项，则直接获取其 MAC 地址，填入 MAC 帧的目的地址字段，并发送该帧。若未找到，则自动发起 ARP 请求，按以下步骤获取主机 B 的 MAC 地址，如图 4.10 所示。
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图 4.10 ARP 的工作原理 1）主机 A 构造 ARP 请求分组，封装在目的 MAC 地址为 FF-FF-FF-FF-FF 的帧中并广播发送，本局域网内所有主机均会收到。请求内容为“我的 IP 地址是 166.1.128.2，MAC 地址是 AA-BB-CC-DD-EE-33，我想知道 IP 地址为 166.1.150.1 的主机的 MAC 地址”。 2）主机 B 收到广播帧后，发现请求解析的 IP 地址正是自己的地址，便向主机 A 单播发送 ARP 响应分组，其中包含自身的 MAC 地址。响应内容为“我的 IP 地址是 166.1.150.1，MAC 地址是 AA-BB-CC-DD-EE-66”。同时，主机 B 将主机 A 的 IP 地址和 MAC 地址的映射写入自己的 ARP 缓存，以便后续通信。 3）主机 A 收到 ARP 响应分组后，将主机 B 的 IP 地址和 MAC 地址的映射写入其 ARP 缓存，随后即可使用该 MAC 地址封装并发送数据帧。 之所以将 ARP 归为网络层协议，是因为它处理的是 IP 地址。一般而言，可根据某协议是否使用或依赖某一层的地址或端口信息来判断其所属的协议层次。 # 注意 ARP 仅作用于同一局域网（广播域），无法跨网络工作。 跨网通信时，ARP 解析的是下一跳路由器接口的 MAC 地址，而非最终目的主机， 使用 ARP 的 4 种典型情况总结如下（见图 4.11）。
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图 4.11 使用 ARP 的 4 种典型情况
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第4章 网络层
149
1）发送方是主机（如 H1），要把 IP 分组发送到本网络上的另一台主机（如 H2）。这时 H1 在网 1 上通过 ARP 解析出目的主机 H2 的 MAC 地址。
2）发送方是主机（如 H1），要把 IP 分组发送到其他网络上的主机（如 H4）。这时 H1 通过 ARP 找到本网络中默认网关（路由器 R1 的接口 L1）的 MAC 地址，并将分组发给 R1，后续工作由 R1 完成。
**考虑指控** ⇒ 跨局域网的 ARP 解析过程（2015）
**注意**
起初，H1 向 R1 发送数据时，MAC 储首部的源/目的地址分别为 H1 和 L1 的 MAC 地址。R1 收到该储后，在数据链路层将其解封装并重新封装，源/目的地址分别更新为 L2 和 L3 的 MAC 地址。随后，R2 收到该储，同样进行解封装与重新封装，源/目的地址再次更新为 L4 和 H4 的 MAC 地址。可见，IP 分组每经过一个路由器，其外层 MAC 储的源/目的地址都会更新为当前链路两端设备的接口 MAC 地址。
3）发送方是路由器（如 R1），要把 IP 分组转发到与其直连的网络（网 2）上的主机（如 H3）。这时 R1 在网 2 上通过 ARP 解析出 H3 的 MAC 地址。
4）发送方是路由器（如 R1），要把 IP 分组转发到非直连网络（网 3）上的主机（如 H4）。这时 R1 在其出接口所在网络（网 2）上，通过 ARP 找到下一跳路由器 R2 的接口 L3 的 MAC 地址，并将分组发给 R2，后续工作由 R2 完成。
整个 ARP 过程对用户完全透明。只要需要与本局域网内的设备通信，系统便会自动完成 IP 地址到 MAC 地址的解析，并封装成帧发送，用户无须也无法干预这一过程。
## 4.2.6 动态主机配置协议 DHCP
动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP）常用于给主机动态地分配 IP 地址，它提供了即插即用的联网机制，这种机制允许一台计算机加入新的网络和自动获取 IP 地址，而不用手工参与。DHCP 是应用层协议，它是基于 UDP 的。
**注意**
连接到互联网的计算机需要配置的项目包括：① IP 地址，② 子网掩码，③ 默认路由器的 IP 地址（默认网关），④ 域名服务器的 IP 地址。
**考虑指控** ⇒ DHCP 发现报文的作用（2022）
DHCP 使用客户/服务器模型。其工作原理是：需要 IP 地址的主机在启动时就向 DHCP 服务器广播发送发现报文，这时该主机就成为 DHCP 客户。本地网络上的所有主机都能收到这个广播报文，但只有 DHCP 服务器才能回答该广播报文。DHCP 服务器先在其数据库中查找该计算机的配置信息。若找到，则返回找到的信息；若找不到，则从服务器的 IP 地址池中取一个地址分配给该主机。DHCP 服务器的回答报文称为提供报文，包含提供的 IP 地址等配置信息。
**考虑指控** ⇒ DHCP 报文的地址分析（2015、2022、2025）
DHCP 客户与 DHCP 服务器的交换过程如下：
1）DHCP 客户广播“DHCP Discover”发现报文，试图找到网络中的 DHCP 服务器，以便从 DHCP 服务器获得一个 IP 地址。此时，DHCP 客户未分配 IP 地址，也不知道 DHCP 服务器的 IP 地址，因此源地址为 0.0.0.0，目的地址为 255.255.255.255。网络中的所有主机都能收到该广播报文，但只有 DHCP 服务器才对 DHCP 发现报文进行响应。
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2027年计算机网络考研复习指导
2）DHCP 服务器收到“DHCP 发现”报文后，广播“DHCP Offer”提供报文，其中包含提供给 DHCP 客户的 IP 地址等配置信息（还包括子网掩码、默认网关、DNS 服务器、租用期等）。源地址为 DHCP 服务器地址，目的地址为 255.255.255.255。网络中的 DHCP 服务器可能有多台，凡收到 DHCP 发现报文的 DHCP 服务器都要发出 DHCP 提供报文。
3）DHCP 客户收到“DHCP 提供”报文，若接受该 IP 地址，则广播“DHCP Request”请求报文向 DHCP 服务器请求提供 IP 地址。源地址为 0.0.0.0，目的地址为 255.255.255.255。DHCP 客户可能收到多个 DHCP 提供报文，只能从其中选择一个，因此仍用广播方式发送，以让未选中的 DHCP 服务器释放自己为该 DHCP 客户预留的 IP 地址等资源。
4）被选中的 DHCP 服务器广播“DHCP ACK”确认报文，将 IP 地址分配给 DHCP 客户。源地址为 DHCP 服务器地址，目的地址为 255.255.255.255。DHCP 客户收到后配置生效。
DHCP 服务器分配给 DHCP 客户的 IP 地址是临时的，DHCP 客户只能在一段有限的时间内使用这个 IP 地址，这段时间被称为租用期，其数值应由 DHCP 服务器决定。
租用期过 50% 时，DHCP 客户发送 DHCP 请求报文（源地址为客户当前的 IP 地址，目的地址是为其分配地址的 DHCP 服务器地址），请求更新租用期。若 DHCP 服务器同意，则发回 DHCP 确认报文（单播发送）；若 DHCP 服务器不同意，则发回 DHCP 否认报文（单播发送）。此时，DHCP 客户必须停止使用当前的 IP 地址，然后重新申请。
租用期过 87.5% 时，若 DHCP 服务器未响应上次的续租请求，则 DHCP 客户广播 DHCP 请求报文（源地址为客户当前的 IP 地址，目的地址为 255.255.255.255），以提高续租的成功率，若仍无响应，则在租用期到后，DHCP 客户必须停止使用当前的 IP 地址，然后重新申请。
DHCP 客户也可以随时提前终止租用期，只需向 DHCP 服务器发送 DHCP 释放报文（源地址为客户当前的 IP 地址，目的地址是为其分配地址的 DHCP 服务器地址）。
DHCP 之所以采用 UDP 而非 TCP，是因为 DHCP 客户在初始阶段既无 IP 地址，又不知道 DHCP 服务器地址，无法建立 TCP 连接；而 UDP 无须连接，且支持广播，满足 DHCP 的通信需求。
## 4.2.7 网际控制报文协议 ICMP
**考虑点击** ICMP 使用的下层协议（2012）
为了更有效地转发 IP 数据报并提高交付成功率，网络层使用了网际控制报文协议（Internet Control Message Protocol，ICMP），使主机或路由器能够向源点报告网络中的差错或异常情况。ICMP 报文被封装在 IP 数据报中传送，但它不是高层协议，而是网络层协议。
ICMP 报文分为两类：ICMP 差错报告报文和 ICMP 询问报文。
**考虑点击** ICMP 差错报告报文的类型与语义（2022）
ICMP 差错报告报文用于目标主机或路径上的路由器向源主机报告差错。有 5 种常用类型：
1）终点不可达。当路由器或主机无法交付数据报时，向源点发送终点不可达报文。
2）时间超过。路由器每转发一个数据报，就会将其首部的生存时间（TTL）减 1；若 TTL 减为 0，则丢弃该数据报，并向源点发送时间超过报文。此外，若目的主机在规定时间内未能收齐某个数据报的所有分片，则也会丢弃已收到的分片，并向源点发送时间超过报文。
3）参数问题。当路由器或目的主机发现数据报首部中某些字段的值不正确（注意并非任意字段）时，丢弃该数据报，并向源点发送参数问题报文。
4）改变路由（重定向）。路由器通过改变路由报文通知源点，下次应将数据报发送给另外的路由器（可通过更好的路由），使得路径更短。
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第4章 网络层
151
5）源点抑制①。当路由器或主机因拥塞而丢弃数据报时，通过此报文请求源点降低发送速率。为了避免无限循环或无意义反馈，以下几种情形不应发送ICMP差错报告报文：
1）对 ICMP 差错报告报文本身，不再发送 ICMP 差错报告报文。
2）对第一个数据报片之后的所有后续分片，不发送ICMP差错报告报文。
3）对目的地址为多播或广播地址的数据报，不发送ICMP差错报告报文。
4）对具有特殊地址（如127.0.0.0或0.0.0.0）的数据报，不发送ICMP差错报告报文。常用的ICMP询问报文有两种类型：
1）回送请求和回答报文。用来测试目的主机是否可达，并获取其状态信息。
2）时间戳请求和回答报文。通过报文中记录的时间戳，发送方可估算当前的往返时延。
ICMP的两个典型应用是：分组网间探测PING，利用ICMP回送请求与回答报文，测试两台主机之间的连通性；路由跟踪Traceroute（UNIX）/Tracert（Windows），通过逐步增大TTL值，触发沿途路由器返回ICMP时间超过报文，从而追踪分组经过的路由路径。
## 4.2.8 本节习题精选
### 一、单项选择题
01. Internet 的网络层含有 4 个重要的协议，分别为（）。
A. IP, ICMP, ARP, UDP
B. TCP, ICMP, UDP, ARP
C. IP, ICMP, ARP, RARP
D. UDP, IP, ICMP, RARP
02. 下列关于IPv4分组结构的描述中，错误的是（）。
A. IP分组头的长度是可变的
B. 协议字段表示IP的版本，值为4表示IPv4
C. IP 分组首部长度字段以 4B 为单位，总长度字段以字节为单位
D. 生存时间字段值表示一个分组可以经过的最多的疏散
03. IPv4分组首部中有两个有关长度的字段：首部长度和总长度，其中（）。
A. 首部长度字段和总长度字段都以8比特为计数单位
B. 首部长度字段以 8 比特为计数单位，总长度字段以 32 比特为计数单位
C. 首部长度字段以 32 比特为计数单位，总长度字段以 8 比特为计数单位
D. 首部长度字段和总长度字段都以 32 比特为计数单位
04. 下列关于 IP 分组的首部检验和字段的说法中，正确的是（）。
A. 检验和字段检查的范围是整个 IP 分组
B. 计算检验和的方法是对首部的每个16比特按反码运算求和再取反码
C. 若网络层发现检验和错误，则丢弃该IP分组并发送ICMP差错报文
D. IP分组检验和的计算需要加入一个伪首部
05. 当数据报到达目的网络后，要传送到目的主机，需要知道IP地址对应的（）。
A. 逻辑地址
B. 动态地址
C. 域名
D. 物理地址
06. 若 IPv4 的分组太大，会在传输中被分片，则在（）处将对分片后的数据报重组。
A. 中间路由器
B. 下一疏路由器
C. 核心路由器
D. 目的主机
07. 在 IP 首部的字段中，与分片和重组无关的字段是（）。
① ICMP 标准正在不断更新，最新的 ICMP 标准[RFC6633]已不再使用“源点抑制报文”。
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2027年计算机网络考研复习指导
A. 总长度
B. 标识
C. 标志
D. 片偏移
08. 下列关于IP分组的分片与组装的描述中，错误的是（）。
A. IP 分组头中与分片和组装相关的字段是：标识、标志与片偏移
B. IP分组规定的最大长度为65535B
C. 以太网的MTU为1500B
D. 片偏移的单位是4B
09. 若一个 IP 分组的片偏移字段的值为 100，则意味着（）。
A. 该 IP 分组没有分片
B. 该 IP 分组的长度为 100B
C. 该 IP 分组的第一个字节是分片前的第 100 个字节
D. 该 IP 分组的第一个字节是分片前的第 800 个字节
10. 下列关于 IP 分组分片基本方法的描述中，错误的是（）。
A. IP分组长度大于MTU时，就必须对其进行分片
B. $\mathrm{DF} = 1$ ，分组的长度又超过MTU时，则丢弃该分组，不需要向源主机报告
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 IP 分组的分片具有相同的标识
11. 某 IP 分组的片偏移字段值为 100，首部长度字段值为 5，总长度字段值为 100，则该 IP 分组的数据部分的第一个字节的编号与最后一个字节的编号是（）。
A. 100,200
B. 100,500
C. 800,879
D. 800,900
12. 路由器R0的路由表见下表。若进入路由器R0的分组的目的地址为132.19.237.5，则该分组应该被转发到（）下一跳路由器。
A. R1
B. R2
C. R3
D. R4
| 目的网络 | 下一跳路由器 |
| --- | --- |
| 132.0.0.0/8 | R1 |
| 132.0.0.0/11 | R2 |
| 132.19.232.0/22 | R3 |
| 0.0.0.0/0 | R4 |
13. IP规定每个C类网络最多可以有（ ）台主机或路由器。
A. 254
B. 256
C. 32
D. 1024
14. 在下列 4 个地址中，属于子网 86.32.0.0/12 的地址是（）。
A. 86.33.224.123
B. 86.79.65.126
C. 86.79.65.216
D. 86.68.206.154
15. 在下列 4 个地址中，属于单播地址的是（）。
A. 172.31.128.255/18
B. 10.255.255.255
C. 192.168.24.59/30
D. 224.105.5.211
16. 在下列 4 个地址中，属于本地回路地址的是（）。
A. 10.10.10.1
B. 255.255.255.0
C. 192.0.0.1
D. 127.0.0.1
17. 访问互联网的每台主机都需要分配IP地址（假定采用默认子网掩码），下列可以分配给主机的IP地址是（）。
A. 192.46.10.0
B. 110.47.10.0
C. 127.10.10.17
D. 211.60.256.21
18. IP规定，一些特殊的IP地址一般是不会被指派的，下列说法错误的是（）。
A. 0.0.0.0 可以作为 DHCP 客户的源 IP 地址
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第4章 网络层
153
B. 路由器不会转发目的 IP 地址是 255.255.255.255 的 IP 数据报
C. 127.0.0.1 可以作为目的 IP 地址，但不能作为源 IP 地址
D. 路由器可以转发目的 IP 地址的主机号为全 1 的 IP 数据报
19. 为了提供更多的子网，为一个 B 类地址指定了子网掩码 255.255.240.0，则每个子网最多可以有的主机数是（ ）。
A. 16
B. 256
C. 4094
D. 4096
20. 不考虑 NAT，在 Internet 中，IP 数据报从源节点到目的节点可能需要经过多个网络和路由器。在整个传输过程中，IP 数据报首部中的（ ）。
A. 源地址和目的地址都不会发生变化
B. 源地址有可能发生变化而目的地址不会发生变化
C. 源地址不会发生变化而目的地址有可能发生变化
D. 源地址和目的地址都有可能发生变化
21. 把 IP 网络划分成子网，这样做的好处是（ ）。
A. 增加冲突域的大小
B. 增加主机的数量
C. 减少广播域的大小
D. 增加网络的数量
22. 一个网段的网络号为 198.90.10.0/27，最多可以分成（ ）个子网；此网段划分成若干子网后，每个子网最多具有（ ）个可分配给主机的 IP 地址。
A. 8, 30
B. 4, 62
C. 16, 14
D. 32, 6
23. 一台主机有两个 IP 地址，一个地址是 192.168.11.25，另一个地址可能是（ ）。
A. 192.168.11.0
B. 192.168.11.26
C. 192.168.13.25
D. 192.168.11.24
24. CIDR 技术的主要作用是（ ）。
A. 有效分配 IP 地址空间，并减少路由表的数量
B. 把大的网络划分成小的子网
C. 彻底解决 IP 地址资源不足的问题
D. 由多台主机共享同一个网络地址
25. 某个 CIDR 表示的 IPv4 地址为 126.166.66.99/22，则下面的描述中错误的是（ ）。
A. 网络前缀占用 22 比特
B. 主机编号占用 10 比特
C. 所在地址块包含的地址数为 $2^{10}$
D. 126.166.66.99 是所在地址块的第一个地址
26. 某网络的一台主机的 IP 地址是 200.15.10.6/29，其配置的默认网关地址是 200.15.10.7，这样配置后发现主机无法 PING 通任何远程设备，原因是（ ）。
A. 默认网关的地址不属于这个子网
B. 默认网关的地址是子网中的广播地址
C. 路由器接口的地址是子网的广播地址
D. 路由器接口的地址是多播地址
27. CIDR 地址块 192.168.10.0/20 所包含的 IP 地址范围是（①）。与地址 192.16.0.19/28 同属于一个子网的主机地址是（②）。
① A. 192.168.0.0 ~ 192.168.12.255
B. 192.168.10.0 ~ 192.168.13.255
C. 192.168.10.0 ~ 192.168.14.255
D. 192.168.0.0 ~ 192.168.15.255
② A. 192.16.0.17
B. 192.16.0.31
C. 192.16.0.15
D. 192.16.0.14
28. 路由表错误和软件故障都可能使得网络中的数据形成传输环路而无限转发环路的分组，IPv4 协议解决该问题的方法是（ ）。
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2027年计算机网络考研复习指导
A. 报文分片
B. 设定生命期
C. 增加检验和
D. 增加选项字段
29. 当下列 IP 地址作为 IP 数据报的目的地址时，互联网上的路由器不会正常转发的是（ ）。
A. 192.172.56.23
B. 172.15.34.128
C. 192.168.32.17
D. 172.128.45.34
30. 为了解决 IP 地址耗尽的问题，可以采用以下措施，其中治本的是（ ）。
A. 划分子网
B. 采用无类比编址 CIDR
C. 采用网络地址转换 NAT
D. 采用 IPv6
31. 下列对 IP 分组的分片和重组的描述中，正确的是（ ）。
A. IP 分组可以被源主机分片，并在中间路由器进行重组
B. IP 分组可以被路径中的路由器分片，并在目的主机进行重组
C. IP 分组可以被路径中的路由器分片，并在中间路由器上进行重组
D. IP 分组可以被路径中的路由器分片，并在最后一跳的路由器上进行重组
32. 一个网络中有几个子网，其中一个已分配了子网号 74.178.247.96/29，则下列网络前缀中不能再分配给其他子网的是（ ）。
A. 74.178.247.120/29
B. 74.178.247.64/29
C. 74.178.247.96/28
D. 74.178.247.104/29
33. 主机 A 和主机 B 的 IP 地址分别为 216.12.31.20 和 216.13.32.21，要想让 A 和 B 工作在同一个 IP 子网内，应该给它们分配的子网掩码是（ ）。
A. 255.255.255.0
B. 255.255.0.0
C. 255.255.255.255
D. 255.0.0.0
34. 菜单位分配了 1 个 B 类地址，计划将内部网络划分成 35 个子网，将来可能增加 16 个子网，每个子网的主机数量接近 800 台，则可行的掩码方案是（ ）。
A. 255.255.248.0
B. 255.255.252.0
C. 255.255.254.0
D. 255.255.255.0
35. 设有 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，若进行路由聚合，则能覆盖这 4 条路由的地址是（ ）。
A. 172.18.128.0/21
B. 172.18.128.0/22
C. 172.18.130.0/22
D. 172.18.132.0/23
36. 下列 4 个地址块中，与地址块 192.168.6.192/26 不重叠且与 192.168.6.192/26 聚合后的地址块不会引入多余地址的是（ ）。
A. 192.168.6.0/25
B. 192.168.6.0/26
C. 192.168.6.128/26
D. 192.168.6.192/27
37. 在一条点对点链路上，为了减少 IP 地址的浪费，子网掩码应指定为（ ）。
A. 255.255.255.252
B. 255.255.255.248
C. 255.255.255.240
D. 255.255.255.196
38. 菜子网的子网掩码为 255.255.255.224，共给 4 台主机分配了 IP 地址，其中一台因 IP 地址分配不当而存在通信故障。这一台主机的 IP 地址是（ ）。
A. 202.3.1.33
B. 202.3.1.65
C. 202.3.1.44
D. 202.3.1.55
39. 菜主机的 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 IP 地址应该是（ ）。
A. 166.66.66.255
B. 166.66.255.255
C. 166.255.255.255
D. 166.66.127.255
40. 现将一个 IP 网络划分为 4 个子网，若其中一个子网是 192.168.1.130/26，则下列网络中不可能是另外 3 个子网之一的是（ ）。
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第4章 网络层
155
A. 192.168.1.0/25 B. 192.168.1.64/26 C. 192.168.1.96/27 D. 192.168.1.224/27
41. 位于不同子网的主机之间相互通信时，下列说法中正确的是（ ）。
A. 路由器在转发 IP 数据报时，重新封装源硬件地址和目的硬件地址
B. 路由器在转发 IP 数据报时，重新封装源 IP 地址和目的 IP 地址
C. 路由器在转发 IP 数据报时，重新封装目的硬件地址和目的 IP 地址
D. 源站点可以直接进行 ARP 广播得到目的站点的硬件地址
42. 路由器收到目的 IP 地址为 255.255.255.255 的分组，则路由器的操作是（ ）。
A. 丢弃该 IP 分组
B. 从所有其他接口转发该 IP 分组
C. 通过路由表中的默认路由转发该 IP 分组
D. 通过路由表中的特定主机路由转发该 IP 分组
43. 菜以太网中，甲的 IP 地址为 211.71.136.23，子网掩码为 255.255.240.0，已知网关地址为 211.71.136.1。若甲向乙（IP 地址为 211.71.130.25）发送一个 IP 分组，则（ ）。
A. 该分组封装成帧后直接发送给乙，帧中目的 MAC 地址为网关的 MAC 地址
B. 该分组封装成帧后直接发送给乙，帧中目的 MAC 地址为乙的 MAC 地址
C. 该分组封装成帧后交由网关转发，帧中目的 MAC 地址为网关的 MAC 地址
D. 该分组封装成帧后交由网关转发，帧中目的 MAC 地址为乙的 MAC 地址
44. 下列情况需要启动 ARP 请求的是（ ）。
A. 主机需要接收信息，但 ARP 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 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 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 表中已有目的 IP 地址与 MAC 地址的映射关系
45. 菜网络拓扑如下图所示，H1 与 H2 的默认网关和子网掩码都分别配置为 192.168.3.1 和 255.255.255.0，H3 和 H4 的默认网关和子网掩码都分别配置为 192.168.3.254 和 255.255.255.128，初始时所有设备的 ARP 缓存均为空。则下列说法中错误的是（ ）。