某单位创建自己专用的园区网络，使用内网专用的IP地址段172．16．0．0／12。 (1)如果该单位规划的每个子网规模相同，容纳100台计算机，那么最多可以有多少个子网?写出子网的掩码。 (2)园区网内计算机访问网络时用到ARP协议和DNS协议。这两个协

admin2017-11-09 38

问题某单位创建自己专用的园区网络，使用内网专用的IP地址段172．16．0．0／12。
(1)如果该单位规划的每个子网规模相同，容纳100台计算机，那么最多可以有多少个子网?写出子网的掩码。
(2)园区网内计算机访问网络时用到ARP协议和DNS协议。这两个协议分别是哪一层协议，完成什么功能?
(3)在园区网内可选RIP或OSPF路由协议。这两种协议在路由器之间交换的信息有什么区别?系统最终选用了OSPF协议，OSPF在哪些方面比RIP性能更好?

选项

答案(1)最多32个子网，子网掩码为255．255．255．128。 (2)ARP协议属于网络层，主要作用是将IP地址转换为MAC地址。DNS协议属于应用层，主要作用是将域名转换为IP地址。 (3)使用RIP协议时，路由器之间交换的信息是距离矢量。使用OSPF协议时，路由器之间交换的信息是链路状态。0SPF比RIP性能更好，表现在拓扑结构变化时收敛速度快。

解析要求每个子网规模相同，且都能容纳100台计算机，即IP地址的主机部分，需要7位．2的7次方，128台，可以满足要求。子网掩码反映出在IP地址中，网络部分占用了多少位。由于最后7位用作主机部分，即前面的25位都是网络部分。所以，子网掩码为：255．255．255．128。
地址解析协议，即ARP(Address Resolution Protocol)，是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定目标的物理地址；收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。地址解析协议是建立在网络中各个主机互相信任的基础上的，网络上的主机可以自主发送ARP应答消息，其他主机收到应答报文时不会检测该报文的真实性就会将其记入本机ARP缓存；由此攻击者就可以向某一主机发送伪ARP应答报文，使其发送的信息无法到达预期的主机或到达错误的主机，这就构成了一个ARP欺骗。ARP命令可用于查询本机ARP缓存中IP地址和MAC地址的对应关系、添加或删除静态对应关系等。相关协议有RARP、代理ARP。NDP用于在IPv6中代替地址解析协议。
每个IP地址都可以有一个主机名，主机名由一个或多个字符串组成，字符串之间用小数点隔开。有了主机名，用户就不要死记硬背每台IP设备的IP地址，只要记住相对直观有意义的主机名就行了。这就是DNS协议所要完成的功能。
主机名到IP地址的映射有两种方式：
①静态映射。每台设备上都配置主机到IP地址的映射，各设备独立维护自己的映射表，而且只供本设备使用：
②动态映射。建立一套域名解析系统(DNS)，只在专门的DNS服务器上配置主机到IP地址的映射，网络上需要使用主机名通信的设备，首先需要到DNS服务器查询主机所对应的IP地址。
通过主机名，最终得到该主机名对应的IP地址的过程叫作域名解析(或主机名解析)。主机在解析域名时，可以首先采用静态域名解析的方法，如果静态域名解析不成功，再采用动态域名解析的方法。主机可以将一些常用的域名放入静态域名解析表中，这样可以大大提高域名解析效率。
路由可分为静态、动态路由。静态路由由管理员手动维护；动态路由由路由协议自动维护。
距离向量路由算法(Distance Vector Routing)包括RIP、IGRP、EIGRP协议，链路状态路由算法(Link-State Routing)包括OSPF、IS-IS协议。
路由协议是路由器之间实现路由信息共享的一种机制，它允许路由器之间相互交换和维护各自的路由表。当一台路由器的路由表由于某种原因发生变化时，它需要及时地将这一变化通知与之相连接的其他路由器，以保证数据的正确传递。路由协议不承担网络上终端用户之间的数据传输任务。
RIP协议是一种传统的路由协议，适合比较小型的网络。OSPF协议则是在Internet网络急剧膨胀的时候制定出来的，它克服了RIP协议的许多缺陷。RIP是距离矢量路由协议；OSPF是链路状态路由协议。
RIP协议一条路由有15跳(网关或路由器)的限制，如果一个RIP网络路由跨越超过15跳(路由器)，则它认为网络不可到达，而OSPF对跨越路由器的种数没有限制。
OSPF协议支持可变长度子网掩码(VLSM)，RIP则不支持，这使得RIP协议对当前IP地址的缺乏和可变长度子网掩码的灵活性缺少支持。
RJP协议不是针对网络的实际情况而是定期地广播路由表，这对网络的带宽资源是个极大的浪费，特别对大型的广域网。OSPF协议的路由广播更新只发生在路由状态变化的时候，采用IP多路广播来发送链路状态更新信息，这样对带宽是种节约。
RIP网络是一个平面网络，对网络没有分层。OSPF在网络中建立起层次概念，在自治域中可以划分网络域，使路由的广播限制在一定的范围内，避免链路中继资源的浪费。
OSPF在路由广播时采用了授权机制，保证了网络安全。

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