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2016年 408 计算机网络 第 39 题

计算机网络2016年选择题2分

题目

下图所示网络中,假设 H1 与 H2 的默认网关和子网掩码均分别配置为 192.168.3.1 和 255.255.255.128,H3 与 H4 的默认网关和子网掩码均分别配置为 192.168.3.254 和 255.255.255.128,则下列现象中可能发生的是( )。

R2 (NAT)192.168.3.254SwitchHubH1192.168.3.2H2192.168.3.3H3192.168.3.251H4192.168.3.252

图中说明:R2 接交换机一侧的接口 IP = 192.168.3.254;H1/H2 经 Switch 直连到 R2,H3/H4 经 Hub-Switch 接到 R2。注意 H1/H2 配置的网关 192.168.3.1 实际不存在于图中任何接口

错因

A

H1 (192.168.3.2) 与 H2 (192.168.3.3) 同处 192.168.3.0/25 子网(掩码 /25 → [.0, .127])。同子网通信不走默认网关——发送方直接用 ARP 解析对方 MAC 然后发帧。所以即使默认网关配错(192.168.3.1 不存在),H1 ↔ H2 同子网通信不受影响,仍能正常通信。错的根源:把"网关错"和"通信失败"画等号。

B

H2 默认网关 192.168.3.1(不存在)→ H2 访问 Internet 时找不到网关 → 失败 ✓。但 H4 默认网关 192.168.3.254 = R2 实际接口 IP(题面给出)→ H4 能通过 R2 到 Internet ✓。所以"H2 与 H4 均不能"错——H4 能。错的根源:误以为 H4 的网关也错了,没读出 R2 的实际 IP 与 H4 的网关相符。

D

H3 (192.168.3.251) 与 H4 (192.168.3.252) 同处 192.168.3.128/25 子网(掩码 /25 → [.128, .255])。同子网通信不走默认网关,仍能正常通信。错的根源:把"网关错"等同于"任何通信都失败"。

总解析

第一步:用 /25 掩码确认子网划分

子网掩码 255.255.255.128 = /25。第四字节高 1 位为网络位:

子网范围
192.168.3.0/25[.0, .127]
192.168.3.128/25[.128, .255]

各主机所属子网:

主机IP所属 /25 子网
H1192.168.3.2.0/25
H2192.168.3.3.0/25
H3192.168.3.251.128/25
H4192.168.3.252.128/25
R2 接口192.168.3.254.128/25

第二步:判断各主机配置的网关是否合法

主机配置的默认网关网关是否在主机自身子网内网关 IP 是否真实存在
H1192.168.3.1在 .0/25 子网内 ✓不存在(图里没有该接口)
H2192.168.3.1同上同上
H3192.168.3.254在 .128/25 子网内 ✓存在(R2 实际接口)
H4192.168.3.254同上同上

第三步:分析每个候选现象

选项通信路径是否同子网是否需要网关结果
AH1↔H2同 .0/25❌ 不需要✅ 正常通信
BH2/H4 → Internet跨子网 → 需网关H2 网关错 ✗,H4 网关对 ✓H2 不通、H4 通;"均不能"错
CH1↔H3跨子网(.0/25 ↔ .128/25)需要网关H1 用 192.168.3.1 ARP,但该 IP 不存在 → ARP 失败 → 通信失败
DH3↔H4同 .128/25❌ 不需要✅ 正常通信

关键判断:H1 想给 H3 发 IP 包:

  1. H1 发现 H3 IP(192.168.3.251)不在自己子网(.0/25)内 → 跨子网,要走默认网关
  2. H1 默认网关 = 192.168.3.1 → 发 ARP 请求"谁是 192.168.3.1?"
  3. 网络上没有这个 IP → 没人回应 ARP → H1 拿不到网关 MAC → 帧发不出去

H1 不能与 H3 通信,这是可能发生的

最终答案是 C(H1 不能与 H3 进行正常 IP 通信)

编者注(生僻术语):默认网关错配通常分两类——

  • 网关 IP 不在本子网(如配 1.1.1.1 而本子网是 192.168/24):主机连 ARP 都不会发,直接报错"网关不可达"
  • 网关 IP 在本子网但实际不存在(本题情况):主机会 ARP 但收不到回应,超时后报告通信失败

第二种错配比第一种更难诊断——主机用 arp -a 看不到失败的网关 ARP 项,要靠抓包才发现。这道题的陷阱就是题面给的网关 IP 看起来"很合理"(在本子网内),但实际网络里没这个接口。

最后更新:

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