计算机网络（四）—— 网络层（7、8、9）：IPv4数据报的首部格式、网际控制报文协议ICMP、虚拟专用网VPN与网络地址转换NAT

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7. IPv4数据报的首部格式

7.1 课后练习

  1. 以下关于IPv4数据报结构的描述中，错误的是( B )
    A. IPv4数据报的首部长度是可变的
    B. IPv4数据报首部中的协议字段表示IP的版本，值为4表示IPv4
    C. IPv4数据报首部中的首部长度字段以4B为单位，总长度字段以字节为单位
    D. IPv4数据报首部中的生存时间字段的值表示一个IPv4数据报可以经过路由器的数量
   分析： IPv4数据报首部中的协议字段指明IPv4数据报的数据部分是何种协议数据单元。

  2. 在IPv4数据报首部的字段中，与分片和重组无关的字段是( D )
    A. 标识
    B. 标志
    C. 片偏移
    D. 协议
   分析： 在IPv4数据报首部的字段中，与分片和重组无关的字段是协议。

  3. 以下关于IPv4数据报分片基本方法的描述中，错误的是( D )
    A. IPv4数据报长度大于MTU时，就必须对其进行分片
    B. DF值为0表示允许对IPv4数据报进行分片
    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IPv4数据报的分片可以具有不同的标识
   分析： 关于IPv4数据报分片基本方法， 标识：属于同一个数据报的各分片数据报应该具有相同的标识。

8. 网际控制报文协议ICMP

8.1 课后练习

  1. 下列关于ICMP报文的说法中，错误的是( A )
    A. ICMP报文直接封装在链路层帧中发送
    B. ICMP报文可用于报告IP数据报的传输错误
    C. ICMP报文需要封装在IP数据报中发送
    D. ICMP报文本身出错将不再处理
   分析： ICMP报文作为IP层数据报的数据，加上IP数据报的首部，组成IP数据报发送出去。

  2. 以下关于ICMP差错报告报文的描述中，错误的是( C )
    A. 对于已经携带ICMP差错报告报文的IP数据报，不再产生ICMP差错报告报文
    B. 对于已经分片的IP数据报，只对第一个分片产生ICMP差错报告报文
    C. PING使用了ICMP差错报告报文
    D. tracert使用了ICMP回送请求和回答报文以及差错报告报文
   分析： PING使用了ICMP的询问报文中的回送请求和回答报文。

  3. 若某个路由器收到TTL值为1的IP数据报，则( D )
    A. 转发该IP数据报
    B. 仅仅丢弃该IP数据报
    C. 丢弃该IP数据报并向发送该IP数据报的源主机发送类型为终点不可达的ICMP差错报告报文
    D. 丢弃该IP数据报并向发送该IP数据报的源主机发送类型为时间超过的ICMP差错报告报文
   分析： 若某个路由器收到TTL值为1的IP数据报，则丢弃该IP数据报并向发送该IP数据报的源主机发送类型为时间超过的ICMP差错报告报文。

9. 虚拟专用网VPN与网络地址转换NAT

9.1 虚拟专用网VPN(Virtual Private Network)

9.2 网络地址转换NAT

9.3 课后练习

  1. 根据NAT协议，下列IP地址中不允许出现在因特网上的是( C )
    A. 192.172.56.23  B. 172.15.34.128   C. 192.168.32.17  D. 172.128.56.65
   分析： A项，192.172.56.23，不属于私有IP地址C类，可以出现在因特网上，不当选；
       B项，172.15.34.128，不属于私有IP地址B类，可以出现在因特网上，不当选；
       C项，192.168.32.17，属于私有IP地址C类，不可以出现在因特网上，当选；
       D项，172.128.45.34，不属于私有IP地址B类，可以出现在因特网上，不当选。
       NAT（网络地址转换）是1994年提出的。当在专用网内部的一些主机本来已经分配到了本地IP地址（即仅在本专用网内使用的专用地址），但现在又想和因特网上的主机通信（并不需要加密）时，可使用NAT方法。这种通过使用少量的公有IP地址代表较多的私有IP地址的方式，将有助于减缓可用的IP地址空间的枯竭。私有IP地址是指内部网络或主机的IP地址，公有IP地址是指在因特网上全球唯一的IP地址。RFC1918为私有网络预留出了三个IP地址块，如下：A类： 10.0.0.0～10.255.255.255；B类： 172.16.0.0～172.31.255.255；C类： 192.168.0.0～192.168.255.255。上述三个范围内的地址不会在因特网上被分配，因此可以不必向ISP或注册中心申请而在公司或企业内部自由使用。故本题正确答案选C。

  2. 为了解决IPv4地址耗尽的问题，可以采用以下一些措施，其中治本的是( D )
    A. 采用CIDR  B. 采用VPN   C. 采用NAT  D. 采用IPv6
   分析： 为了解决IPv4地址耗尽的问题，可以采用以下一些措施，其中治本的是采用IPv6。