路由交换复习题

一、叙述题（每题10分，40分）

1.详细描述生成树协议的原理（包括桥的类型、选举过程；接口类型、接口的

选举过程；BPDU的分类及作用、BPDU的比较原则等）

答：桥的类型：

根桥 2.非根桥（1分）

选举过程：

每一台交换机启动STP后，都认为自己是根桥.比较BID最小的成为根桥(先比较优先级，再比较MAC)

接口类型：1.根端口、2.指定端口、3.阻塞端口（3分）

选举过程：（6分）

根端口选举：非根交换机在选举根端口时分别依据该端口的根路径开销（RPC）、对端BID、对端PID和本端PID。
指定端口选举：每条链路上选举一个指定端口，根端口的对端一定是指定端口，根桥上的端口都是指定端口（根桥无自环时），非根交换机在选举指定端口时分别依据根路径开销（RPC）、本端BID、本端PID。
阻塞端口选举：未被选举为根端口或指定端口的端口为预备端口，将会被阻塞。

BPDU的类型：

1.配置BPDU :用于生成树计算以及维护生成树的一种报文

2.TCN BPDU:当网络拓扑发生变化时，会发送报文告知其他设备网络拓扑已经生变化。

2.详细描述OSPF协议中LSA的的类型及作用？

答：类型1：路由器LSA（Router LSA）区域内，所有路由器产生（2分）

区域内的所有路由器都会产生的LSA通告。通告路由器上所有的链路或接口，并标明当前的状态和沿着该链路出去的代价。这些最基本的LSA只会在产生它的区域内进行泛洪。
类型2：网络LSA (Network LSA)区域内，DR产生（2分）

由多址网络中的DR产生，通告所有与DR相联的的路由器（包括DR其本身），只在产生的区域内进行泛洪。
类型3：汇总网络LSA (Network summary LSA)区域间，ABR产生（2分）

由ABR产生。ABR把区域外部的路由信息汇总后，便以网络LSA通告的方式通告给区域内的其它路由器。相反地，ABR也会把内部的路由信息汇总后通告到骨干区域。在此类同于距离矢量的路由协议，因为区域内部的路由器并不知道区域外部路由的信息和状态。所以在这里可以说OSPF是使用链路状态方式查找区域内的路由，使用距离矢量的算法来查找区域间的路由。
类型4：汇总到ASBR的LSA（ASBR Summary LSA）相关区域，ABR产生（1分）

也是由ABR产生，内容也和类型3的基本一致，不过通告的目的地是一个ASBR路由器而不是一个网络。
类型5：自治系统外部LSA（Autonomous System External LSA）AS之间，ASBR产生（2分）

是ASBR用来通告到达OSPF自治系统外部的目的地，或者到OSPF自治系统外部的默认路由。所以会在整个自治系统内进行泛洪。因引此应尽量在ASBR上进行路由汇总《summary-address 外部汇总网络号，汇总掩码。》
类型7：NSSA外部LSA （NSSA External LSA）AS之间，ASBR产生（1分）

由非纯末梢区域中的ASBR产生，与自治系统外部LSA通告相同，但是它只在产生它的NSSA区域内进行泛洪。

3.详细描述ISIS协议中LSDB的同步过程？

答:P2P网络环境的LSP的交互过程（即LSDB同步过程）：（5分）

1.两端邻居一旦建立，相互首先发CSNP数据库摘要，P2P网络中CSNP只是在邻居建立伊始发送一次，以后如果有路由变动只会发增量的PSNP，这与广播网络不同。

2.若对端的LSDB与CSNP没有同步，则发送PSNP请求响应的LSP

3.本地回复详细的LSP，同时启动LSP重传定时器，并等待对端发送的PSNP作为收到LSP的确认。

4.对方再次发送PSNP确认

5.若LSP重传定时器超时，本地则重传LSP报文直到收到PSNP报文为止。

广播网络新加入路由器与DIS LSDB同步交互过程（重点）：（5分）

1.新路由器加入到广播网络中，并与其他路由器建立了邻居关系后，会将关于自己的LSP报文发往组播MAC地址（没有确认机制）。邻居若有收到LSP，则添加到自己的LSDB中

2.DIS每隔10秒钟发送CSNP报文（LSP头部，相当于DBD）进行网络内的LSDB同步；新路由器接收CSNP报文，对比自己的LSDB，然后发送PSNP请求自己没有的LSP

3.DIS收到PSNP报文后，发送对应的LSP报文进行LSDB同步

4．详细描述4个BGP协议中的路径属性？

（请在以下任选四条即可）（答对一个得2.5分）

答：1、Local_Preference

Local_Preference是本地优先级的意思，该属性只能够在AS内IBGP之间互相传递。取值范围0-4294967295，值越大越优先。该属性值通常用来控制本AS域发放其他AS域的流量走向。

在默认情况下，本地优先级为100。

2、AS_PATH

AS_PATH描述了一条路由在传递过程中经过的AS域。每当一台路由器将一条路由传递给自己的EBGP邻居时，就会将本地AS加上去。

AS_PATH有两个作用：

①如果路由器发现了一条路由的AS_PATH属性包含自己的AS号，那么这个路由器不会介绍这条路由，因此可以确保防环。②BGP在选路的时候，也会查看由不同路由器通告的同一条路由的AS_PATH属性，AS_PATH属性含有的号越多，就代表该路由需要经过越多的AS域，因此该路由就越不会被优选。

3、Origin

Origin属性用于描述BGP路由的来源，当一条路由通过network或者import被发布到BGP后，Origin属性就自动加在路由上。

4、MED

MED类似于度量值，其大小表示了开销。MED值只在AS内部起作用，该属性不会传递给其他EBGP邻居。MED值通常用来控制别的AS域流入本AS域的流量走向。注意：MED值在默认情况下为0，并且不同的AS域通告的MED之间一般不能用于比较。

5、Next_Hop

Next_Hop表示下一条，描述了到达这个网段所要发送的路由器。在默认情况下，通告给EBGP的路由会将该属性改为自己，通告给IBGP的路由将不会更改上述属性。前者通常没什么问题，但是后者经常会造成路由黑洞问题，从而导致不通。因此，一般而言，当一个路由器同时有EBGP邻居和IBGP邻居时，要向IBGP邻居手动更改Next_Hop。

6、Atomic_Aggregate

Atomic_Aggregate主要用在BGP路由聚合中，该属性相当于一个预警，用于告知其他路由器可能出现了路径属性的丢失。

7、Aggregator

Aggregator属性同样用于BGP路由聚合，该属性由进行路由聚合的路由器添加，并指名自己。

8、Community

Community属性可以认为是路由的分类，将Community标记加载路由属性后，将有助于其他AS域的路由更好的选择路径，以分担负载。

二、分析题（每小题10分，共30分）。

1.根据以下拓扑图，运行STP协议的配置后，指出根桥，交换机的端口类型。（需要说明理由）

答：四台交换机运行STP,假设每条链路的路径开销为1。

1.根桥选举：

在四台交换机中桥优先级都是4096，比较mac地址，SW1的mac地址最小，故SW1为根桥。（2分）

2.根端口选举，每台非根交换机选举一个根端口：（2分）

SW2上的E1口的RPC(根路径开销)为1、E2口的RPC为3，故可得SW2上的E1口为根端口。

在SW3上，同理E2口的RPC为1，E1口的RPC为3,故SW3的E2口为根端口。

在SW4上，E1和E2口的RPC均为2，在比较发送设备BID（即对端BID）可知E1口的对端BID为SW2的桥ID比E2口的对端SW3的BID小，故E1口为根端口。

3.指定端口选举，每条链路上选举一个指定端口：（2分）

在SW1与SW2的链路上，因为SW1为根桥，由于根桥上的端口均为指定端口（没有自环），所以SW1上的E0口为指定端口。同理在SW1与SW3的链路上SW1的E1口为指定端口。

在SW2与SW4的链路上，由于SW2的E2口的对端为SW4的根端口，由于每条链路上根端口对端一定是指定端口，故SW2的E2口为指定端口。

在SW3与SW4的链路上，由根路径开销RPC对比可知，SW3的RPC为1，而SW4的RPC

为2，故SW3的E1口为指定端口。

4.阻塞其余端口。（2分）

故SW4的E2口被阻塞。

综上可知：

根端口：SW2的E1、SW3的E2、SW4的E1。

指定端口：SW1的E0、SW1的E1、SW2的E2、SW3的E1。

阻塞端口：SW4的E2。（2分）

2. 根据以下拓扑图的配置，写出数据包从PC1出发到达PC2的过程中，VLAN标签的去除，添加过程，并说明能否Ping通。

答：PC1到达PC2的过程如下（默认存在ARP缓存）：（5分）

首先，PC1发出不带tag的数据包，LSW4的GE0/0/2接口类型为trunk且默认VLAN1通过且PVID为1，故而打上1的tag，经GE0/0/1接口，类型为access，PVID为1，默认剥离1的tag。不带tag的数据包发往LSW1，LSW1的GE0/0/1接口为access，打上10的tag，GE0/0/2接口类型为trunk，允许10VLAN通过且PVID为10，故剥离10的tag发往LSW2。LSW2的GE0/0/2接口为access，打上10的tag，GE0/0/1接口为hybrid，命令剥离10的tag，如此不带tag的数据包发往PC2，PC2成功接收。

PC2到达PC1的过程如下（默认存在ARP缓存）：（5分）

首先，PC2发出不带tag的数据包，LSW2的GE0/0/1接口类型为hybrid，命令PVID为10，故打上10的tag，另外此PVID在untag的VLAN ID列表中，故转发至接口GE0/0/2处理，GE0/0/2接口类型为access，default VLAN为10，剥离tag10发往LSW1，LSW1的GE0/0/2接口为trunk，允许VLAN10 通过，PVID为10，故打上10 的tag，GE0/0/1接口为access，default VLAN为10 ，剥离10的tag发往LSw4。LSW4的GE0/0/1接口类型为access，默认PVID为1，打上1的tag，GE0/0/2接口类型为trunk，默认PVID为1，允许VLAN1通过，故剥离tag发往PC1。如此PC1收到不带tag的数据帧，PC1成功接收。

上述，双向通信成功。

3．假定网络中的路由器B的路由表有如下的项目（这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”）

目的网络	距离	下一路由器
N1	7	A
N2	2	C
N6	8	F
N8	4	E
N9	4	C

现在B收到从C发来的路由信息（这两列分别表示“目的网络”“距离”）

目的网络	距离
N2	4
N3	8
N6	4
N8	3
N9	5

试求出路由器B更新后的路由表（详细说明每一个步骤）。

答：

先将B发来的路由表加一跳：

目的网络	距离	下一路由器
N2	5	C
N3	9	C
N6	5	C
N8	4	C
N9	6	C

整合路由表：

目的网络	距离	下一路由器	理由
N1	7	A	无更新，不变（2分）
N2	5	C	相同下一跳，更新（1分）
N3	9	C	新路由，添加（2分）
N6	5	C	不同下一跳，距离更短，更新（2分）
N8	4	E	不同下一跳，距离一样，不改变（2分）
N9	6	C	相同下一跳，更新（1分）