一台主机希望解析域名www.sut.edu.cn,如果这台主机配置的 DNS 地址为 A(或称为本地域名服务器),Internet 根域名服务器为 B,而存储域名www.sut.edu.cn与其 IP 地址对应关系的域名服务器为 C,那么这台主机通常先查询 ( )。 【沈阳工业大学 2016 年】
A. 域名服务器 A
B. 域名服务器 B
C. 域名服务器 C
D. 不确定
【参考答案】A
【解析】在域名解析过程中,当一台主机发出 DNS 查询报文时,这个查询报文首先被送往该主机的本地域名服务器。当本地域名服务器不能回答该主机的查询时,该本地域名服务器就以 DNS 客户身份向某一台根域名服务器查询。若根域名服务器也没有该主机的信息(但此时根域名服务器一定知道该主机的授权域名服务器的 IP 地址),有递归查询和迭代查询两种做法。所以选项 A 是正确答案。
考点 3 域名解析过程
题组闯关
一台主机要解析www.abc.edu.cn的 IP 地址,如果这台主机配置的域名服务器为 202.120.66.68,因特网顶级域名服务器为 11.2.8.6,而存储www.abc.edu.cn与 IP 地址对应关系的域名服务器为 202.113.16.10,那么这台主机解析该域名通常首先查询 ( )。
A. 202.120.66.68 域名服务器
B. 11.2.8.6 域名服务器
C. 202.113.16.10 域名服务器
D. 不能确定,可以从这 3 个域名服务器中任选一个
【参考答案】A
【解析】当一个主机发出 DNS 查询报文时,这个查询报文就首先被送往该主机的本地域名服务器。当所要查询的主机也属于同一个本地 ISP 时,该本地域名服务器立即就能将所查询的主机名转换为它的 IP 地址,而不需要再去询问其他的域名服务器。
当一个本地域名服务器不能立即回答某个主机的查询时(因为它没有保存被查询主机的信息),该本地域名服务器就以 DNS 客户的身份向某一个根域名服务器查询。若根域名服务器有被查询主机的信息,就发送 DNS 回答报文给本地域名服务器,然后本地域名服务器再回答发起查询的主机。但当根域名服务器没有被查询主机的信息时,它一定知道某个保存有被查询主机名字映射的授权域名服务器的 IP 地址。
当一台主机要解析 www.abc.edu.cn 的 IP 地址时,首先向本地域名服务器(202.120.66.68)发送查询报文。
考点 4 查询和请求次数计算
真题实战
1.假设所有域名服务器均采用迭代查询方式进行域名解析。当一台主机访问规范域名为www.abc.xyz.com的网站时,本地域名服务器在完成该域名解析过程中,可能发出 DNS 查询的最少和最多次数分别是 ( )。 【全国统考 2016 年】
A. 0,3
B. 1,3
C. 0,4
D. 1,4
1.【参考答案】C
【解析】根据域名解析过程中采取迭代查询的特点,在最坏情况下,本地域名服务器需要向根域名服务器、顶级域名服务器(.com)、权限域名服务器(xyz.com)、权限域名服务器(abc.xyz.com)发出 DNS 查询请求,所以这种情况最多需要发出 4 次 DNS 查询。如果本机 DNS 缓存中有该域名的 DNS 信息,直接就可以进行域名解析,不需要向任何域名服务器发出查询请求,即最少发出 0 次查询。综上,选项 C 为正确答案。
【解析】域名解析是指把域名映射成 IP 地址的过程。域名解析有递归查询和迭代查询两种解析方式。题目中已知本地域名服务器无缓存,且采用递归方法解析域名,其实就是考查递归方式的域名解析过程。在递归查询中,若主机所询问的本地域名服务器不知道被查询域名的 IP 地址,则本地域名服务器就以 DNS 客户身份向其他服务器继续发出查询请求,而不是让该主机自己进行下一步的查询(迭代是这样的),所以主机只需向本地域名服务器发送一条域名请求即可。所以排除选项 C 和 D。另外,按递归方式,本地域名服务器以 DNS 客户身份向其他域名服务器发送查询请求时,也只需发送一条域名请求给根域名服务器即可,然后依次递归,最后再按原路返回结果。综上,选项 A 为正确答案。
§6.3 FTP
考点 1 FTP 概述
题组闯关
1.下列关于 TFTP 的说法错误的是 ( )。
A. 支持 ASCII 码或二进制传送
B. 可对文件进行读或写
C. 数据报文按序编号,从 1 开始
D. 每次传送的数据报文中有 512B 的数据,最后一次如果不足 512B 需要填充补足
1.【参考答案】D
【解析】FTP 的主要特点是:
(1) 每次传送的数据报文中有 512B 的数据,但最后一次可以不足 512B。
(2) 数据报文按序编号,从 1 开始。
(3) 支持 ASCII 码或二进制传送。
(4) 可对文件进行读或写。
(5) 使用简单的首部。
综上,选项 D 说法错误,是正确选项。
2.系统 A 要想通过 FTP 向系统 B 传送一个文本文件,则应该指定文件类型为 ( )。
A. Video
B. Audio
C. Binary
D. ASCII
2.【参考答案】D
【解析】FTP 支持两种类型文件的传输:ASCII 文件和 Binary 文件。ASCII 用于传送文本文件,Binary 则用于传送所有其他类型的文件。根据题意,选项 D 为正确答案。
3.在 Internet 的基本服务功能中,文件传输所使用的命令是 ( )。
A. ftp
B. telnet
C. mail
D. open
3.【参考答案】A
【解析】FTP(File Transfer Protocol)是 Internet 上用来传送文件的协议(文件传输协议)。它是为了我们能够在 Internet 上互相传送文件而制定的文件传送标准,规定了 Internet 上文件如何传送。也就是说,通过 FTP 协议,我们就可以跟 Internet 上的 FTP 服务器进行文件的上传(Upload)或下载(Download)等动作。
真题实战
1.TFTP 使用 ( ) 的服务。 【中国科技大学 2012 年】
A. UDP
B. IP
C. TCP
D. 都不是
1.【参考答案】A
【解析】TFTP(Trivial File Transfer Protocol,简单文件传输协议)是 TCP/IP 协议族中的一个用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议,提供不复杂、开销不大的文件传输服务,它基于 UDP 协议而实现。
2.使用浏览器访问某大学 Web 网站主页时,不可能使用到的协议是 ( )。 【全国统考 2014 年】
A. PPP
B. ARP
C. UDP
D. SMTP
2.【参考答案】D
【解析】题目让确定访问 Web 主页时不可能用到的协议,既可以用排除法也可以直接确定。选项 D 的 SMTP 只有在使用邮件客户代理发送邮件,或者邮件服务器之间发送邮件时才会用到,单纯访问 web 网页不可能用到。所以选项 D 为正确答案。选项 A 的 PPP 协议在接入网络时可能会用到;选项 B 的 ARP 协议访问 Web 主页是在用 IP 地址查询相应的 MAC 地址时会用到;选项 UDP 协议在访问 Web 主页时需要 DNS 解析域名的情况下可能会用到。
3.下列关于 SMTP 协议的叙述中,正确的是 ( )。 【全国统考 2013 年】
Ⅰ. 只支持传输 7 比特 ASCII 码内容
Ⅱ. 支持在邮件服务器之间发送邮件
Ⅲ. 支持从用户代理向邮件服务器发送邮件
Ⅳ. 支持从邮件服务器向用户代理发送邮件
A. 仅 Ⅰ、Ⅱ 和 Ⅲ
B. 仅 Ⅰ、Ⅱ 和 Ⅳ
C. 仅 Ⅰ、Ⅲ 和 Ⅳ
D. 仅 Ⅱ、Ⅲ 和 Ⅳ
3.【参考答案】A
【解析】SMTP 只支持传输 7 比特 ASCII 码内容,用于用户代理向邮件服务器发送邮件或者在邮件服务器之间发送邮件,所以 I、II、III 叙述正确。从邮件服务器向用户代理发送邮件需要使用 POP3,所以 IV 错误。综上,选项 A 为正确答案。
使用不同 IP 地址时要求 Web 服务器配备多网卡;使用不同端口号时,要求在访问 Web 服务器虚拟主机时指明端口号,如 http://www.b.com:8080;使用不同主机头时,在 IIS 发布中要做主机头域名指定。
§6.6 DHCP
题组闯关
1.可以为用户动态分配 IP 地址的服务是 ( )。
A. POP
B. SMTP
C. SNMP
D. DHCP
1.【参考答案】D
【解析】动态分配 IP 地址即 DHCP 服务。DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议)通常被应用在大型的局域网络环境中,主要作用是集中的管理、分配 IP 地址,使网络环境中的主机动态地获得 IP 地址、Gateway 地址、DNS 服务器地址等信息,并能够提升地址的使用率。
2.关于 DHCP 服务器,正确说法的是 ( )。
A. 在一个子网内只能设置一台 DHCP 服务器,以防止冲突
B. 在默认情况下,客户机采用最先到达的 DHCP 服务器分配 IP 地址
C. 使用 DHCP 服务,无法保证某台计算机使用固定 IP 地址
D. 客户端在配置时必须指明 DHCP 服务器 IP 地址,才能获得 DHCP 服务
2.【参考答案】B
【解析】DHCP 就是 Dynamic Host Configuration Protocol(动态主机配置协议)的缩写,是 RFC1541(由 RFC2131 替代)定义的标准协议,该协议允许服务器向客户端动态分配 IP 地址和配置信息。当 DHCP 客户机首次启动时,客户机向 DHCP 服务器发送一个 Dhcpdiscover 数据包,该数据包表达了客户机的 IP 租用请示。在大多数情况下,客户机接受收到的第一个 dhcpoffer。客户端在配置时不必指明 DHCP 服务器 IP 地址,就能获得 DHCP 服务。
(1) Web 服务器的 IP 地址是 64.170.98.32;该主机默认网关的 MAC 地址是 00−21−27−21−51−ee。
根据图 3 可知,以太网帧的数据部分是 IP 分组,IP 分组放在帧头部以后的 6+6+2=14B;由图 4 可知 IP 数据报首部目的 IP 地址字段前有 4×4=16B,从以太网数据帧第一字节开始数 14+16=30B,即可得到目的 IP 地址 4a aa 62 20(十六进制),转换为十进制得 64.170.98.32。由图 2 可知,目的 MAC 地址是以太网帧的前 6B:00−21−27−21−51−ee,本题中即为主机的默认网关 10.2.128.1 端口的 MAC 地址。
(2) 主机在构造图 2 的数据帧时,使用 ARP 协议确定目的 MAC 地址。封装该协议请求报文的以太网帧的目的 MAC 地址是以太网广播地址,即 FF−FF−FF−FF−FF−FF。
ARP 协议位于网络层,解决 IP 地址到 MAC 地址的映射问题。主机的 ARP 进程在本以太网以广播的形式发送 ARP 请求分组,在以太网上广播时,以太网帧的目的地址为全 1,即 FF−FF−FF−FF−FF−FF(即广播帧)。
最后,若 IP 分组的长度超过该链路的 MTU,则 IP 分组就要分片,此时 IP 分组的总长度字段、标志字段、片偏移字段也要发生变化。
2.两台主机 A 和 B,主机 B 上运行 WWW 服务器。它们所在的网络 A 和网络 B 通过一个路由器直接相连,如下图所示,主机 A 通过 IE 访问主机 B 的 WWW 服务器 http://www.btest.com,请根据主机 A 访问过程的数据传递过程,描述主机 A、路由器 R 和主机 B 依次启动的 TCP/IP 协议簇中的协议及其完成的基本功能。 【解放军信息工程大学 2016 年】
2.【参考答案与解析】
主机 A 首先使用 DNS 协议将域名解析成 IP 地址;主机 A 使用 TCP 连接和服务器 B 建立连接;主机 A 利用网络层 ARP 协议将网关的 IP 地址解析成目的 MAC 地址;路由器 R 使用 ARP 协议;主机 B 使用 HTTP 协议,将访问的网页传输给 A,显示在 A 的 IE 浏览器上。
访问网站时,先用应用层协议 DNS 将域名转换成 IP 地址,访问网页用到应用层 HTTP 协议。传输层要用到 TCP 协议,用于客户端和服务器之间建立连接。网络层用到 ARP 协议,将 IP 地址映射成 MAC 地址。如果网络出现问题,还会用到网络层 ICMP 协议。进行路由选择时,需要用网络层到路由选择协议。
4.假定你在浏览器上点击一个 URL,但这个 URL 的 IP 地址以前并没有缓存在本地主机上,因此需要用 DNS 自动查找和解析。假定要解析到所要找的 URL 的 IP 地址共经过 n 个 DNS 服务器,所经过的时间分别是 RTT1,RTT2,⋯,RTTn。假定从要找的网页上只需要读取一个很小的图片(即忽略这个小图片的传输时间)。从本地主机到这个网页的往返时间是 RTTw。试问从点击这个 URL 开始,一直到本地主机上的屏幕上出现所读取的小图片,一共需要经过多少时间? 【山东师范大学 2015 年】
4.【参考答案与解析】
显然,解析 IP 地址需要的时间是 RTT1+RTT2+⋯+RTTn。访问网页需要使用传输层的 TCP 连接,建立连接和请求 WWW 文档需要 2RTTw,所以总共需要的时间是二者之和,即 RTT1+RTT2+⋯+RTTn+2RTTw。
5.某网络拓扑如下图所示,以太网交换机 S 通过路由器 R 与 Internet 互联。路由器部分接口、本地域名服务器、H1、H2 的 IP 地址和 MAC 地址如图中所示。在 t0 时刻 H1 的 ARP 表和 S 的交换表均为空,H1 在时刻利用浏览器通过域名 www.abc.com 请求访问 Web 服务器,在 t1 时刻(t1>t0)第一次收到了封装 HTTP 请求报文的以太网帧,假设从 t0 到 t1 期间网络未发生任何与此次 Web 访问无关的网络通信。 【全国统考 2021 年】