IP分片练习

一、项目背景描述
2．网络规划设计
网络工程师根据企业需求对网络进行初步规划设计。

公司总部园区网络IP地址采用172.30.0.0/16网段，通过VLAN划分，使得每个部门处在单独的广播域。

分公司IP地址采用172.31.0.0/26网段。

公司总部与分公司之间采用220.200.220.4/30网段地址。

每个IP网段中，最后一个可用IP作为网关的IP。

网络拓扑结构如下图所示：
图1 公司逻辑拓扑结构图
二、考试内容与要求
1．网络系统分析与设计（15分）
根据项目需求完成总公司网络IP地址分配，并将下表填写完整。

注意：
把“网络地址分配表”以指定的文件名存放到指定位置：d:\提交资料\网络地址分配表2．网络设备选型与互联（15）
（1）根据需要制作直连线，交叉线，制作完毕后进行测试。

（10分）
（2）将网线连接到各网络设备接口上。

此处注意，用交换机的1号端口与路由器相连。

（5分）。

一、IP地址基础知识1. IP地址的分类2. IP地址的长度3. IP地址的表示方法4. IP地址的组成5. IP地址的分配6. IP地址的转换7. IP地址的规划8. IP地址的子网掩码9. IP地址的广播地址10. IP地址的特殊地址二、子网划分1. 子网划分的原理2. 子网划分的方法3. 子网划分的步骤4. 子网划分的注意事项5. 子网划分的计算6. 子网划分的示例7. 子网划分的优缺点8. 子网划分的应用场景9. 子网划分的扩展性10. 子网划分的故障排除三、IP地址应用题192.168.1.110.0.0.1172.16.0.1192.168.1.10/2410.0.0.5/16172.16.0.25/20255.255.255.0255.255.0.0255.0.0.0网络地址：192.168.1.0，广播地址：192.168.1.255网络地址：10.0.0.0，广播地址：10.0.0.255网络地址：172.16.0.0，广播地址：172.16.0.255 255.255.255.0255.255.0.0255.0.0.0网络地址：192.168.1.0，广播地址：192.168.1.255网络地址：10.0.0.0，广播地址：10.0.0.255网络地址：172.16.0.0，广播地址：172.16.0.255 IP地址：192.168.1.0/24IP地址：10.0.0.0/16IP地址：172.16.0.0/20需求：公司有500个员工，需要分配IP地址需求：学校有3000名学生，需要分配IP地址需求：医院有1000个床位，需要分配IP地址需求：公司有5个部门，每个部门需要100个IP地址需求：学校有10个学院，每个学院需要200个IP地址需求：医院有3个科室，每个科室需要50个IP地址需求：将192.168.1.1转换为二进制形式需求：将10.0.0.1转换为二进制形式需求：将172.16.0.1转换为二进制形式四、子网划分计算题1. 如果一个C类IP地址有100个子网，每个子网有20台主机，请计算所需的子网掩码。

IP实操3级题库⼀、⼀台新装的操作系统为Solaris的服务器通过⽹卡nge0接⼊局域⽹，已知该局域⽹IP地址为1.1.1.0/24，⽹关1.1.1.1，DNS为1.1.1.2，分配给该服务器的IP为1.1.1.3，hostname为ip-test。

请问需在服务器上配置哪些⽂件才能保证该服务器能正常访问web⽹站。

答案：需编辑该服务器的下列⽂件：1.编辑/etc/hosts 增加⼀⾏“1.1.1.3 ip-test”2.编辑/etc/hostname.nge0 ⽂件内容为“ip-test”3.编辑/etc/netmasks 增加⼀⾏“1.1.1.0 255.255.255.0”4.编辑/etc/defaultrouter ⽂件内容为“1.1.1.1”5.编辑/etc/nsswitch.conf 在“hosts: files”后⾯增加“dns”（或者⽤nsswitch.dns替换掉原有的nsswitch.conf）6.编辑/etc/resolv.conf ⽂件内容为“nameserver 1.1.1.1”⼆、请说明windows环境下ipconfig命令附加选项/all、/release all和/renewall的含义。

答案：1./all: 显⽰所有⽹络适配器(⽹卡、拨号连接等)的完整TCP/IP配置信息。

与不带参数的⽤法相⽐，它的信息更全更多，如IP是否动态分配、显⽰⽹卡的物理地址等。

2./release all: 释放全部(或指定)适配器的由DHCP分配的动态IP地址。

此参数适⽤于IP地址⾮静态分配的⽹卡。

3./renew all: 为全部(或指定)适配器重新分配IP地址。

此参数同样仅适⽤于IP地址⾮静态分配的⽹卡。

三、请说明DNS bind系统中/usr/sbin//doc/bc14d8f6f705cc17552709cb.html d、/etc/named.conf、/var/named三部分的作⽤。

作业：IP分片作业地址：nahomework@邮件主题：5月26日NA班作业学员姓名：xxx作业日期：xxQQ昵称：xxQQ号：xxxPC1数据包发送（3000字节）1、PC1分片（MTU=1500）第一片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=0 （0-1479）数据长度=1480第二片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=1480 （1480-2959）数据长度=1480 第三片：标识=1 DF=0，MF=0 offset=2960 （2960-3000）数据长度=402、R1分片（MTU=1400）第一片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=0 （0-1375）数据长度=1376第二片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=1376 （1376-1479）数据长度=104第三片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=1480 （1480-2855）数据长度=1376 第四片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=2856 （2856-2959）数据长度=104第五片：标识=1 DF=0，MF=0 offset=2960 （2960-3000) 数据长度=403、R2分片（MTU=1000）第一片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=0 （0-975）数据长度=976第二片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=976 （976-1375）数据长度=400第三片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=1376 （1376-1479）数据长度=104第四片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=1480（1480-2455）数据长度=976第五片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=2456 （2456-2855）数据长度=400第六片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=2856 （2856-2959）数据长度=104第七片：标识=1 DF=0，MF=0 offset=2960 （2960-3000) 数据长度=404、R3分片（MTU=800）第一片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=0 （0-775）数据长度=776第二片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=776（776-975）数据长度=200第三片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=976 （976-1375）数据长度=400第四片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=1376 （1376-1479）数据长度=104第五片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=1480（1480-2255）数据长度=776第六片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=2256（2256-2455）数据长度=200第七片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=2456 （2456-2855）数据长度=400第八片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=2856 （2856-2959）数据长度=104第九片：标识=1 DF=0，MF=0 offset=2960 （2960-3000) 数据长度=40PC2数据包回复（3000字节）1、PC2分片（MTU=1500）第一片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=0 （0-1479）数据长度=1480第二片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=1480 （1480-2959）数据长度=1480 第三片：标识=1 DF=0，MF=0 offset=2960 （2960-3000）数据长度=402、R3分片（MTU=1500）第一片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=0 （0-1479）数据长度=1480第二片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=1480 （1480-2959）数据长度=1480 第三片：标识=1 DF=0，MF=0 offset=2960 （2960-3000）数据长度=403、R2分片（MTU=1500）第一片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=0 （0-1479）数据长度=1480第二片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=1480 （1480-2959）数据长度=1480 第三片：标识=1 DF=0，MF=0 offset=2960 （2960-3000）数据长度=404、R1分片（MTU=1500）第一片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=0 （0-1479）数据长度=1480第二片：标识=1 DF=0，MF=1 offset=1480 （1480-2959）数据长度=1480 第三片：标识=1 DF=0，MF=0 offset=2960 （2960-3000）数据长度=40。

一单选题1.OSI模型数据链路层的主要功能是（A）A、利用不可路由的物理地址建立平面网络模型B、通过物理媒体以比特流格式传输数据C、利用逻辑地址建立多个可路由网络D、建立、管理和终止应用层实体之间的会话2.网络类型号127.x.y.z表示（其中x，y，z表示小于或等于255的一个任意十进制数字）（C）A、一个专用地址B、一个组播地址C、一个回送地址D、一个实验地址3.TCP/IP模型的网络接口层对应于OSI模型的（A）A、物理层和数据链路层B、数据链路层和网络层C、物理层、数据链路层和网络层D、仅网络层4.IP报头的最大长度是多少个字节（B）A、20B、60C、64D、2565.下列哪个协议可提供“ping”和“traceroute”这样的故障诊断功能（A）A、ICMPB、IGMPC、ARPD、RARP6.下列对于IP地址的描述不正确的是（A）A、主机部分全为“1”的IP址址称为有限广播B、0.x.y.z表示本网络的指定主机C、一个A类网的IP址址x.0.0.0表示x这个网络D、IP地址172.16.0.0~172.31.255.255属于保留地址7.下列哪项属于有效的C类IP地址范围（“hhh”表示可分配的主机地址部分）（A）A、192.000.001.hhh ~ 223.255.254.hhhB、192.hhh.hhh.hhh ~ 239.255.255.255C、224.000.000.000 ~ 239.255.255.255D、128.001.hhh.hhh ~ 191.254.hhh.hhh8.为了确定将数据发送到下一个网络的路径，网络层必须首先对接收到的数据帧做什么（D）A、封装数据包B、改变其IP地址C、改变其MAC地址D、拆分数据包9.从一个C类网络的主机地址借3位时，可建立多少个可用子网（B）A、3B、6C、8D、1210.位于同一子网内的每台主机的IP地址满足（B）A、网络部分与主机部分相同B、网络部分与子网部分相同C、子网部分与主机部分相同D、只需网络部分相同即可11.使用超网（CIDR）技术的主要原因是（C）A、为了去除对子网掩码的需求B、为了扩大路由表的长度C、为了减少路由表的条目D、为了增加额外的B类网络12.ARP请求作为下列哪种类型的以太网帧被发送（A）A、广播B、单播C、组播D、定向广播13.TCP在应用程序之间建立了下列哪种类型的线路（A）A、虚拟线路B、动态线路C、物理线路D、无连接线路14.下列哪项正确地描述了代理ARP（D）A、代理ARP允许一个无盘工作站获取另一个无盘工作站的IP址址B、代理ARP将目的IP地址解析为目的物理（MAC）地址C、代理ARP允许路由器代替本地主机回应ARP请求D、代理ARP允许路由器代替远程主机回应ARP请求15.在发送TCP接收到确认ACK之前，由其设置的重传计时器到时，这时发送TCP会（A）A、重传重要的数据段B、放弃该连接C、调整传送窗口尺寸D、向另一个目标端口重传数据16.下列哪项有关UDP的描述是正确的（D）A、UDP是一种面向连接的协议，用于在网络应用程序间建立虚拟线路B、UDP为IP网络中的可靠通信提供错误检测和故障恢复功能C、文件传输协议FTP就是基本UDP协议来工作的D、UDP服务器必须在约定端口收听服务请求，否则该事务可能失败17.下列哪项最恰当地描述了建立TCP连接时“第一次握手”所做的工作（C）A、“连接发起方”向“接收方”发送一个SYN-ACK段B、“接收方”向“连接发起方”发送一个SYN-ACK段C、“连接发起方”向目标主机的TCP进程发送一个SYN段D、“接收方”向源主机的TCP进程发送一个SYN段作为应答18.发送应用程序可以通过设置下列哪两个标志来使TCP进程在传送缓冲器填满前发送数据（B）A、FIL和PSHB、PSH和URGC、UGR和FIND、FIL和FIN19.下列哪项最恰当地描述了生存时间TTL在IP数据报中的使用（D）A、TTL指出了允许发送主机在线的时间长度B、TTL指出了数据报在一个网段上停留的秒数C、TTL对数据报在一个路由器处等待的时间进行按秒计数D、数据报每经过一个路由器其TTL值就减一20.下列哪项最恰当地描述了UDP的多路分解过程（C）A、UDP使目标主机将接收到的数据包通过多个IP地址进行路由B、UDP使用IP地址使得多个应用程序在同一主机内同步通信C、UDP使用端口编号使得多个应用程序在同一主机内同步通信D、UDP允许多个主机通过单一虚拟线路进行通信21.一个数据报被标记为“不可分段”，而这时数据报要通过一个最大传输单元MTU小于该数据报尺寸的网段进行传输，则接下来会发生（C）A、用于传输的网络设备将调节该网段的MTU以适应该数据报的尺寸B、用于传输的网络设备将压缩此数据报以适应该网段的MTUC、用于传输的网络设备将放弃该数据报并通知源结点D、用于传输的网络设备将保留该数据报直到该网段的MTU增大为止22.为了将几个已经分片的数据报重新组装，目的主机需要使用IP数据报头中的哪个字段（D）A、首部长度字段B、服务类型ToS字段C、版本字段D、标识符字段23.对于下列给定条件：（1）目的网段的最大传输单元MTU为512字节；（2）一个1500字节的数据报；（3）一个20字节的IP报头。

课堂练习例题4-1一数据报的总长度为 3820 字节，其数据部分的长度为 3800 字节（使用固定首部），需要分片为长度不超过 1420 字节的数据报片。

因固定首部长度为 20 字节，因此每个数据报片的数据部分长度不能超过1400 字节。

于是分为 3 个数据报片，其数据部分的长度分别为 1400、1400 和 1000 字节一个IP数据包在到达时其分片偏移是0且M位(还有分片)也是0。

这是第一个分片？还是中间的分片？还是最后一个分片？答：分片偏移是0，表明该报文是第一个分片，M位是0表明该分片之后不再有分片，因此该报文是第一个分片，同时也是最后一个分片，因为该报文是唯一的分片。

数据报的M位是0，HLEN是5，总长度是200，分片偏移值是200。

试问这个数据包的第一个字节的编号和最后一个字节的编号是多少？这是最后一个分片？第一个分片？还是中间的分片？答：第一个字节编号为200×8=1600。

最后一个字节编号为：1600+200-4×5-1=1779。

该数据报是最后一个分片。

数据报在到达时其首部有如下的信息(十六进制表示)：0600007C4E0302B40E0F02a.有无任何选项？b.这个分组被分片了吗？c.数据部分长度是多少？d.有没有使用检验和？e.这个分组能够经过多少路由器f.这个分组的标识号是多少？g.服务类型是什么？答：4 5 00 00540003 0 00020 06 00007C4E0302B40E0F02a.该分组没有选项。

b.该分组没有分片。

c.84-4×5=64，数据部分长度是64字节d.该分组没有使用检验和。

e.生存时间字段值为0x20，故这个分组还可以经过32个路由器。

f.标识号是3。

g.服务类型字段是0有一个数据报共携带了1024个字节的数据。

若没有选项信息，则首部长度字段值是多少？总长度字段值是多少？答：由于没有选项信息，故IP数据报长度为20B，首部长度字段值是5，总长度字段值是:1044有一台主机正在想另一台主机发送100个数据报。

一具数据报长度为4000 字节（固定首部长度）。

现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度为1500 字节。

试问应当划分为几个短些的数据报片？各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF 标志应为何数值？
IP数据报固定首部长度为20字节
IP数据报固定首部长度为20字节
2 、假设有一个IP数据报，头部长度为20B，数据部分长度为2000B，现该分组从源主机到目的主机需要经过两个网络，这两个网络所允
许的最大传输单元MTU为1500B和576B。

请问该数据报如何让进行
分组？
头部长为20B，数据部分长度为2000B的IP数据报在经过MTU为1500B 的第一个网络时进行分片，分为2个分片，分片1携带1480B的数据，大小为1500B；分片2携带520B的数据，大小为520+20=540Ｂ
在经过MTU为576B的第二个网络时，分片1 仍然需要进一步分片。

分为3个分片，分片3和分片4都携带556B的数据，分片5携带368B的数据。

•由于分片2大小为540B，小于该网络的最大MTU值，因此无需分片。

•这样目的主机将收到4个分片，即分片2、3、4、5。

计算机网络实验报告
学院专业班级
学号姓名实验时间：
一、实验名称：
IP分组分片分析
二、实验目的：
使用Ping命令在两台计算机之间发送大于MTU的数据报，验证分片过程，加深对IP协议分片与重组原理的理解。

三、实验环境：
同局域网中任意一台主机PC1，PC2(受设备限制)
四、实验步骤及结果：
步骤1：查看实验室PC1和PC2的IP地址，并记录，PC1的IP地址为192.168.0.102，PC2的IP地址为192.168.0.108；
步骤2：在PC1上运行Wireshark捕获数据包，为了只捕获和实验有关的数据包，设置Wireshark的捕获条件为对方主机的IP地址即192.168.0.108，开始捕获数据包；
步骤3：在PC1上执行如下Ping命令，向PC2发送4500B的数据报文：Ping 183.232.231.172 –l 4500 –n 2
步骤4：停止捕获报文，结果保存为IP分片-学号-姓名，分析捕
获的报文，回答书中问题，完成实验报告。

(1).以太网的MTU是多少
答：1500字节
(2).对截获的报文分析，将属于同一ICMP请求报文的分片找出来，主机PC1向WWW服务器发送的ICMP请求报文分成了几个分片？
答：4个分片,如下图：
(3).若要让主机pc1向www服务器发送的数据分为3个分片，则ping命令中的报文长度应为多大？为什么？
答：长度应为：2961~4440，由下图可知
(4).将第二个ICMP请求报文的分片信息填入表。