综合案例分析_11531

综合案例分析1 已知网络N1和网络N2 通过路由器R 相连，如图1所示。图1 互联网络示意图N1申请到a.edu 的域名，通过DNS 服务器D1进行管理并提供域名解析服务；Web 服务器W1提供www

综合案例分析

1 已知网络N1和网络N2 通过路由器R 相连，如图1所示。

图1 互联网络示意图

N1申请到a.edu 的域名，通过DNS 服务器D1进行管理并提供域名解析服务；Web 服务器W1提供www.a.edu 站点的web 服务；邮件服务器M1提供a.edu 域的邮件收发服务。

N2申请到b.edu 的域名，通过D2进行管理并提供域名解析服务；W2提供www.a.edu 站点的web 服务；M2提供a.edu 域的邮件收发服务。

在D1的DNS 设置中，将转发器指向D2；在D2 的DNS 设置中，将转发器指向D1。

现在，用户1在H1上以user1@a.edu的帐户通过邮件客户端软件（如Foxmail 或Outlook ）向user2@b.edu发送邮件，用户2在H2上通过邮件客户端登录邮箱查看邮件。邮件客户端的设置中，发送和接收邮件服务器地址设置为本网邮件服务器的IP 地址。

(1) 将IP 地址空间202.118.1.0/24分配给这两个网络N1、N2，每个网络可容纳120台主机，请给出划分结果。

网络划分结果：

N1：202.118.1.0/25； N2：202.118.1.128/25。

(2) 若通过R0连接到N3网络，请配置路由器R 的路由表。

路由器R 的路由表

（目的网络IP 地址，子网掩码， 下一跳IP 地址，接口）

202.118.1.0, 255.255.255.128, 0.0.0.0, E0

E1 202.118.1.128, 255.255.255.128, 0.0.0.0,

0.0.0.0, 0.0.0.0, 202.118.2.1, L0

(3) 若在各网内实现客户机的IP 地址的动态分配，而服务器的IP 地址固定分配，需要增加什么服务器，在主机上应该如何配置？若两个网络由一个同一个服务器管理，如何配置？

配置内容：

需要配置DHCP 服务器，并在IP 地址范围内排除各服务器的IP 地址，或者为各服务器指派保留地址（永久租约地址）。若两个网络统一管理，可考虑只配置一台DHCP 服务器，而将路由器配置为DHCP 中继代理。

(4) 试用所学网络相关知识，阐述从用户1撰写邮件，到邮件传至用户2的邮箱的过程中，相关主机/服务器/路由器先后可能发生了哪些行为（序列），以及向网络发送了哪些数据，写出这些数据的关键特征（如Mac 地址、IP 地址、端口、报文功能等）。

注：地址用MAC/IP 下标（主机名）表示，如H1的MAC 地址用MAC H1表示，IP 地址用IP H1表示。

主要的行为：

1) 用户1在H1上撰写邮件；

2) H1发送ARP 请求，获取IP M1的MAC 地址；

3) M1返回ARP 响应，MAC 层地址：MAC M1 MACH1；

4) H1与M1的25号服务端口建立TCP 连接，通过SMTP 协议将邮件传送至

M1上，（MAC H1，IP H1，XXX ）←→（MAC M1，IP M1，25）；

5) M1发送ARP 请求，获取IP D1的MAC 地址；

6) D1返回ARP 响应，MAC 层地址：MAC D1→ MACM1；

7) M1向D1的53号端口发送UDP 报文，请求b.edu 的MX 记录，（MAC M1，

IP M1，XXX ）←→（MAC D1，IP D1，53）；

8) D1发送ARP 请求，获取路由器R 的IP E0的MAC 地址；

9) R 返回ARP 响应，MAC 层地址：MAC E0→ MACD1；

10) D1向D2的53号端口发送UDP 报文，请求b.edu 的MX 记录；（MAC D1，

IP D1，XXX ）→（MAC E0，IP D2，53），（MAC E1，IP D1，XXX ）→（MAC E1，IP D2，53）；

11) D2向D1返回DNS 查询响应，包含b.edu 的MX 记录IP M2；

12) D1向M1返回DNS 查询响应；

13) M1与M2的25号端口建立TCP 连接，通过SMTP 邮件传送至M2； M2将邮件放入用户2的邮箱中。

2 某园区网络拓扑如下图2所示，路由器R1通过接口E1、E2分别连接局域网

1、局域网2，通过接口L0连接路由器R2，并通过路由器R2连接域名服务器与互联网。R1的L0接口的IP 地址是202.118.2.1，R2的接口L0的IP 地址是202.118.2.2，域名服务器的IP 地址是202.118.3.2。

图2 园区网络拓扑示意图

(1) 将IP 地址空间202.118.1.0/24分配给局域网1和2，每个局域网可容纳

120台主机，请给出划分结果。

划分结果：

局域网1：202.118.1.0/25；局域网2：202.118.1.128/25。或反之。

(2) 给出R1的路由表，并包括到域名服务器的主机路由。注：给出的路由表要尽量简洁。

R1路由表：

（目的网络IP 地址， 子网掩码， 下一跳IP 地址， 接口） 202.118.1.0, 255.255.255.128, 0.0.0.0,

202.118.1.128, 255.255.255.128, 0.0.0.0,

202.118.2.0,

202.118.3.2,

0.0.0.0,

(3) 给出R2到局域网1和局域网2的路由。注：给出的路由表要尽量简洁。 R2到局域网1和局域网2的路由：

（目的网络IP 地址， 子网掩码， 下一跳IP 地址， 接口） 202.118.1.0,

(4) 若路由器R2和路由器R1之间的串行线改为以太网连接，R1是否可用三层交换机代替？为什么，有什么好处？需要做些什么配置？

可用三层交换机。

因为可提高性能。

需要在该三层交换机中为这三个局域网配置VLAN 。

(5) 如果只从ISP 获得了一个全球IP 地址，如何修改配置，让内部计算机都能上网。

在路由器R2配置NAT 功能，其L1接口使用该全球IP 地址，而在内部使用专用IP 地址。

255.255.255.0, 202.118.2.1, L0 255.255.255.252, 0.0.0.0, E1 E2 L0 255.255.255.255, 202.118.2.2, L0 0.0.0.0, 0.0.0.0, L0

(6) 若要保护内网计算机的安全，应该采取哪些基本措施。

在R2配置访问控制规则或配置防火墙（分组过滤）功能，或购买专用防火墙。内部可配置入侵检测系统。

(7) 若允许用户在外网安全接入到内网，需要采取什么方法。 可以在R2配置虚拟专用网VPN ，具体为远程接入VPN 。

3 如图3所示，有4台主机A 、B 、C 、H ，其中C 是WEB 服务器，H 是DNS 服务器。路由器D 、E 各有二个以太网接口D1、D2和E1、E2。

WEB 服务器: www.MyUniv.edu.cn

IP: 191.16.20.177

IP:171.18.26.26

图3 网络结构示意图

（1）为了使主机A 、B 都能通过路由器D 访问WEB 服务器C

① B 的子网掩码、缺省网关地址应如何为多少？

B 的子网掩码应为255.255.0.0，缺省网关地址应171.18.0.1

② 路由器D 的接口D1的IP 地址和子网掩码为多少。

路由器D 的接口D1的IP 地址为171.18.0.1，子网掩码为255.255.0.0

③ 路由器E 的接口E2的IP 地址和子网掩码为多少。

路由器E 的接口E2的IP 地址为179.2.3.2，子网掩码为255.255.255.0

（2）主机 B 上的用户访问WEB 服务的过程中，需要使用哪些网络协议？

主机 B 上的用户访问WEB 服务的过程中，主要使用了以太网协议、ARP

协议、IP 协议、TCP 协议、HTTP 协议、DNS 协议等。

① 浏览器与WEB 服务器通信时使用传输层的什么协议，WEB 服务器的服务端口为一般多少？

浏览器与WEB 服务器通信时使用的是TCP 协议，WEB 服务器的服务端口为一般80。

② 浏览器通过DNS 进行域名解析时使用传输层的什么协议，域名服务器的服务端口为一般多少？

浏览器通过DNS 进行域名解析时使用的是UDP 协议，域名服务器的服务端口为一般53。

③ 主机B 上的用户访问WEB 服务器主页时要下载多个文本文件、图片文件，请问此时采用HTTP 连接有哪种方式？

主机B 上的用户访问WEB 服务器主页时要下载多个文本文件、图片文件，此时采用HTTP 长连接或永久连接。

（3）用户在主机 B 的WEB 浏览器地址栏中输入http://www.MyUniv.edu.cn，来访问服务器C 的主页，整个过程中先后经历地址解析、域名解析、HTTP 请求和应答过程。

① 主机B 要对哪几个IP 地址进行ARP 地址解析？

主机B 要对路由器D 的接口D1的IP 地址进行ARP 地址解析

② 主机B 需要对C 进行地址解析吗，为什么？

主机B 不需要对C 进行地址解析，因为C 在另外一个网络中，无法通过ARP 解析

③ 主机B 将数据帧发送给C 的过程中，经过B 到D 时，数据帧的源MAC

地址、目的MAC 地址分别是哪个接口的MAC 地址？

主机B 将数据帧发送给C 的过程中，经过B 到D 时，数据帧的源MAC 地址为B 的MAC 地址、目的MAC 地址为路由器D 的接口D1的MAC 地址

④ 主机B 将数据帧发送给C 的过程中，经过E 到C 时，数据帧的源MAC 地址、目的MAC 地址分别是哪个接口的MAC 地址？

主机B 将数据帧发送给C 的过程中，经过E 到C 时，数据帧的源MAC 地址为路由器E 的接口E1的MAC 地址，目的MAC 地址为C 的MAC 地址

⑤WEB 服务器C 的域名所属的顶级域名是什么？

WEB 服务器C 的域名所属的顶级域名是CN

⑥主机B 向H 发送的UDP 数据源端口是50001，请问目的UDP 端口是什么？ 主机B 向H 发送的UDP 数据源端口是50001，请问目的UDP 端口是53

4 假设某单位有四个部门，分别为A 、B 、C 、D ，各部门的要求联网的人员数量分别为30，40，50，60人，现组建了一个局域网，并申请到了一个C 类网地址192.168.1.0/24，请回答以下问题：

（1）需要将该网络地址划分成多少个子网？

由于各部门上网的人数小于62人，故可将192.168.1.0/24 划分成4个子网

（2）请为各部门的用户规划网络号、子网掩码、IP 地址范围、网关地址、以及最大允许上网的人员数量。

各部门的网络号、子网掩码、IP 地址范围、网关地址、最大允许上网的人员数量分别为：

部门A

网络号：192.168.1.0

子网掩码为：255.255.255.192

网关地址为：192.168.1.1

可分配给主机使用的IP 地址为：192.168.1.1 ~~ 192.168.1.62

允许上网的人员数量：62人

部门B

网络号：192.168.1.64

子网掩码为：255.255.255.192

网关地址为：192.168.1.65

可分配给主机使用的IP 地址为：192.168.1.65 ~~ 192.168.1.126

允许上网的人员数量：62人

部门C

网络号：192.168.1.128

子网掩码为：255.255.255.192

网关地址为：192.168.1.129

可分配给主机使用的IP 地址为：192.168.1.129 ~~ 192.168.1.190

允许上网的人员数量：62人

部门D

网络号：192.168.1.192

子网掩码为：255.255.255. 224

网关地址为：192.168.1.193

子网4可分配给主机使用的IP 地址为：192.168.1.193 ~~ 192.168.1.254 允许上网的人员数量：62人

5 在如图4所示的网络中，为使LAN1、LAN2、LAN3之间的网络用户能互相通信，请为路由器Router 1、Router2和Router3的各网络接口配置相应参数，并在路由器上配置RIP 路由协议。

（相关命令格式提示：interface 接口标示、ip address IP 地址 子网掩码、routerrip 、network 网络号、version 版本号）。

图4 网络状态示意图

（1）路由器Router 1各网络接口配置

Router1上的接口配置

router1(config)#interface fa 1/0

router1(config)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 router1(config)#interface fa 1/1

router1(config)# ip address 192.168.3.1 255.255.255.0 router1(config)#interface serial 1/2

router1(config)# ip address 192.168.2.1 255.255.255.0

（2）路由器Router 2各网络接口配置

router2 (config)#interface fa 1/0

router2 (config)# ip address 192.168.5.1 255.255.255.0 router2 (config)#interface fa 1/1

router2 (config)# ip address 192.168.4.1 255.255.255.0 router2 (config)#interface serial 1/2

router2 (config)# ip address 192.168.2.2 255.255.255.0

（3）路由器Router 3各网络接口配置

router3 (config)#interface fa 1/0

router3 (config)# ip address 192.168.3.2 255.255.255.0 router3 (config)#interface fa 1/1

router3 (config)# ip address 192.168.4.2 255.255.255.0 router3 (config)#interface fa 1/2

router3 (config)# ip address 192.168.6.1 255.255.255.0

（4）路由器Router 1 RIP路由协议配置

router1(config)#router rip

router1(config)#network 192.168.1.0

router1(config)#network 192.168.2.0

router1(config)#network 192.168.3.0

router1(config)#version 2

（5）路由器Router 2 RIP路由协议配置

router2(config)#router rip

router2(config)#network 192.168.2.0

router2(config)#network 192.168.4.0

router2(config)#network 192.168.5.0

router2(config)#version 2

（6）路由器Router 3 RIP路由协议配置

router3(config)#router rip

router3(config)#network 192.168.3.0

router3(config)#network 192.168.4.0

router3(config)#version 2