2012下半年网络规划师考试真题及答案-下午卷.doc

发布时间：2022-10-11 发布人：admin 分类：说明书资料大小：1.04M 资料格式：doc 举报版权申诉

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2012 下半年网络规划师考试真题及答案-下午卷试题一某大学校园网经过多年的建设已初具规模，由于校内相关的科研单位有接入到以 IPv6 为核心的下一代互联网中进行相关研究的需求，同时为了积极探索解决学校公网 IPv4 地址的短缺、现有网络安全等方面的问题，学校网络中心计划对现有校园网进行 IPv6 技术升级。学校现有的网络拓扑如图 1-1 所示。 (1) 接入层：完成 IPv4 用户接入，设备是二层接入交换机/三层接入交换机。 (2) 汇聚层：完成接入用户的汇聚，汇聚交换机是盒式或机架式三层交换机，目前不支持 IPv6 业务。 (3) 核心层：是整个网络的核心（机架式三层交换机，目前不支持 IPv6 业务），同时连接外部网络的出口，是整个园区网业务流量通往 IPv4 主干网或者 IPv6 主干网的必经之路。【问题 1】为了实现 IPv4 网络向 IPv6 网络的过渡和转换，IETF 制订的解决过渡问题的基本技术方案有三种。在进行 IPv6 升级的初期，由于教学科研区访问 IPv6 网络的需求比较迫切，学校希望花费较少的资金就能使教学科研区访问 IPv6 网络上的相关资源，简述三种技术方案的要点，并依据需求进行过渡技术方案选择。简述三种技术要点：隧道技术，以现有 IPv4 网络传递 IPv6 数据，无须大量 IPv6 路由和专用链路，是过渡阶段最容易采用的技术，一般用来进行纯 IPv4 网络上的 IPv6 孤岛之间通信。

双栈技术，同时运行 IPv4 和 IPv6 两套协议栈，完全兼容 IPv4 和 IPv6。翻译技术，在通信中间设备完成 IPv4 和 IPv6 网络之间地址转换和协议翻译，分组路由对端节点透明。IPv4 节点访问 IPv6 节点的方法复杂，网络设备开销大，一般在其他互通方式实现不了的情况下使用。要求在实现教学科研区访问 IPv6 网络上的相关资源功能的基础上费用花费最小，网络结构不变且部署方便，可在核心设备上采用隧道接入技术实现其功能。为了适应大众的需要，网络业务逐步呈现出宽带化、综合化、多样化和个性化的特点， IPv4 向 IPv6 网络过渡已是大势所趋。基于 IPv6 的下一代互联网技术的迅速发展，为网络发展提供了更为有利的扩展空间，然而受到诸多条件的限制，想要很快完成从 IPv4 到 IPv6 网络的转换是不切实际的。目前已有多种策略和技术方案及其实现可以完成从 IPv4 向 IPv6 的转换，但都仍有局限性。按工作原理划分有以下三种：隧道技术、双协议栈技术和协议翻译技术。 1. 隧道技术隧道技术：隧道技术的工作原理是在 IPv6 网络与丨 Py4 网络间的隧道入口处，路由器将 IPv6 的数据分组封装入 IPv4 中。IPv4 分组的源地址和目的地址分别是隧.羞入口和出口的 IPv4 地址，在隧道的出口处再将 IPv6 分组取出转发给目的节点。换句话说，就是通过 IPv4 网络实现“IPv6 孤岛”之间的互通。这种技术能充分利用现有的网络资源，但是没有解决 IPv4 和 IPv6 网络之间的互通，因此只能是是过渡初期较为方便的选择。 2. 双协议栈技术双栈协议技术指在完全过渡到 IPv6 之前，使一部分主机或路由器同时支持 IPv4 和 IPv6 两种协议，这样双协议栈设备既能识别 IPv4 报文也能识别 IPv6 报文，从而实现与 IPv4 和 IPv6 网络的数据通信。主机具体使用 IPv4 协议还是 IPv6 协议来发送和接收数据包是由目的地址来决定的。这种机制主要用来解决纯 IPv6 网络中的双栈主机与其他 IPv4 节点通信的问题，但没有解决 IPv4 地址的问题。 3.协议翻译技术翻译技术实际是一种协议转换技术，即为了使 IPv4 和 IPv6 网络中的主机能相互识别对方而进行的协议头之间的转换。其中 NAT-PT 是实现翻译策略的一种主要技术。翻译转换技术的优点是不需要进行 IPv4、IPv6 节点的改造就能有效解决 IPv4 节点与 IPv6 节点相互通

信的问题，根据 NAT-PT 原理，过渡初期“IPv6 孤岛”中的主机通过转换设备，将其 IPv6 地址转换成合法的 IPv4 地址进而访问 IPv4 的网络。以上是目前存在的一些由 IPv4 网络过渡到 IPv6 的机制，无论采取哪一种机制，对 DNS 的扩展都是必须的。这些过渡机制仍不是普遍适用的，常常需要和其他技术组合使用。在实际应用时需要综合考虑各种实际情况来制定合适的过渡策略。表 1 给出三种不同技术的过渡方案对比。校园网络过渡的实质是将目前的 IPv4 网络全面向 IPv6 网络过渡。为了更充分地利用。校园网现有的网络设备，降低升级成本，从而实现平滑稳定地向 IPv6 过渡的目标，过渡的具体实施可分为四个阶段进行：第一阶段，可根据个别用户或者部门的需求，建立起若干 IPv6 网络.这些 IPv6 网络即所谓的“IPv6 孤岛”。这些“IPv6 孤岛”通过隧道技术与学校的实验网进行联通，并经此连接到 IPv6 网络中。显然这时 IPv4 网络是占主导地位的。通过路由器访问外部 IPv6 接入主机必须是双栈主机，并通过配置隧道先连接到网络中心的 IPv6 格由器，从而访问外部 IPv6。第二阶段，越来越多的“IPv6 孤岛”逐渐变大、变多，数量与 IPv4 网络相当，与 IPv4 网络通讯增加，IPv6 网络规划越来越规范，此时可综合采用双协议栈技术和动态 NAT-PT 技术，这就需要对核心层和汇聚层的设备进行升级。为保证核心层设备性能，同时尽量减少对原网络线路的改动，建议直接将核心层设备升级为支持双协议栈技术的设备。这个阶段 IPv4 和 IPv6 网同时存在且数量相当，因此需要解决各种网络中各种主机的通信问题。内部 IPv4 主机之间、IPv6 主机之间的数据通信没有问题，IPv6 网络和 IPv4 网络通过 NAT-PT 技术实现相互通信。IPv4 网络仍然通过原核心交换与外部 IPv4 网络联通，IPv6 网络则通过网络中心的核心设备与外部 IPv6 网络通信。

第三阶段，IPv6 将占主导地位，IPv4 网络逐渐变为“孤岛”。这个阶段与 IPv6 发展的第一个阶段非常相似，所以此时也可采用隧道技术进行部署，与第一阶段不同的是此时互联的是 IPv4 网络。第四阶段，经过设备的更新换代，网络中所有设备都已支持 IPv6,IPv4 网络逐渐被 IPv6 所替代，直至 IPv4 网络节点完全被淘汰，此时校园网完全升级为纯 IPv6 网络，各网络节点间也都采用基于 IPv6 的通信方式。【问题 2】随着网络建设的不断升级，为把校园网积极推进到以 IPv6 为核心的下一代互联网中，要求学生区和教学科研区的 IPv6 用户能够访问 IPv6 网络资源，同时实现这两个区域之间 IPv6 资源的互访。 (1)基于上述的需求，对过渡方案进行了调整，网络结构如图 1-2 所示，请在尽量节省资金的情况下给出该校园网 IPv6 技术升级的过渡方案，并进行设备升级和网络调优(网络设备调整等）的方案设计。 (2)因家属区个别用户也想接入到 IPv6 网络中访问相关资源，现在核心交换机 2 上开启 ISATAP 隧道，隧道服务器地址为 isatap.xuexiao.edu.cn。若家属区客户机为 winxp(spl 及以上)，完成下面的步骤，使得客户机能够通过 ISATAP

隧道接入 IPv6 网络。 C:> C:> ① //安装 IPv6 协议 ② //设置隧道终点 (1) 实现的技术方案选择双栈模式。设备升级模式为：新建（升级）学生区和教学科研区的核心和汇聚交换机，支恃 IPv6。网络调优方案：将学生区和教学科研区的核心、汇聚交换机以及其他不能进行 IPv6 升级的设备调整到家属区的网络，以满足家属区网络的运维需求。 (2) ①netsh interface ipv6 install 或者 ipv6 install ②netsh interface ipv6 isatap set router isatap.xuexiao.edu.cn 根据题目要求，目前校园网已经发展到 IPv4 与 IPv6 的共存期。全双栈模式适合在新建的校园网或原有网络不断更新发展到中期时使用。全双栈模式要求核心层和汇聚层选用双栈交换机，接人层可使用现有的二层交换机，其中汇聚层也可采用双栈路由设备。对于双栈终端，IPv4 网关和 IPv6 网关均部署在汇聚双栈三层交换机上。IPv4 和 IPv6 协议可以同时运行，使用协议翻译机制让纯 IPv4 节点和 I:)v6 节点进行通信。全双桟模式提供的 IPv6 接入服务范围广，可获得较大规模 IPv6 建设和使用经验。不必为不同类型的用户单独部署网络配置，开销小，方便管理，IPv4 和 IPv6 的逻辑界面清晰。针对网络拓扑结构，可考虑购买或者升级学生区和教学科研区的核心和汇聚交换机，支持 IPv6,接入层网络设备暂时不用调整。同时为保护投资，如果学生区和教学科研区有淘汰下来的网络设备也可用在家属区的网络维护中。 ISATAP 的全名是 Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol,它将 IPv4 地址夹入 IPv6 地址中，当两台 ISATAP 主机通讯时，可自动抽取出 IPv4 地址建立 Tunnel 即可通讯，且并不需透过其他特殊网络设备，只要彼此间 IPv4 网络通畅即可。通过 ISATAP 隧道接入 IPv6 环境的方法学校 ISATAP 隧道路由器的 IPv4 地址是：isatap.xuexiao.edu.cn 用户设置 ISATAP 隧道的接入点为：isatap.xuexiao.edu.cn WindowsXP/2003 下配置方法进入命令提示符

此后，通过 ipconfig 应该可以看到一个本校前缀的 v6 地址，hostid 为 0:5efe:a b.c.d, 其中 a.b.c.d 为你的真实的 IPV4 地址，这样即可访问 IPv6 资源。【问题 3】 NDP(Neighbor Discovery Protocol,邻居发现协议）是 IPv6 的一个关键协议，它组合了 IPv4 中的 ARP、ICMP 路由器发现和 ICMP 重定向等协议，并对它们做了改进，作为 IPv6 的基础性协议，NDP 还提供了前缀发现、邻居不可达检测、重复地址监测、地址自动配置等功能。进行 IP 地址规划及路由方案设计，包括： (1) 在现阶段网络的 IPv6 技术升级中，IPv6 地址分配的两种分配机制是什么？ (2) 在本方案中服务器端和用户端分别采用的 IPv6 地址分配机制是什么？ (3) 在 IPv4 的网络中，校园网内部路由协议采用 OSPF，在 IPv6 的网络中采用的路由协议是什么？ (4) 接入到 IPv6 网络中的边界路由器采用何种接入方式。 (1) 两种，无状态地址自动分配机制，状态地址自动分配机制。 (2) 用户端采用无状态地址自动分配机制，服务器端采用静态手工配置方式。 (3) 采用 0SPFv3，实现与 IPv4 网络的隔离与统一。 (4) 边界路由器对外出口只有一个，采用静态路由方式接入。 IPv6 地址是独立接口的标识符，所有的 IPv6 地址都被分配到接口，而非节点。由于每个接口都属于某个特定节点，因此节点的任意一个接口地址都可用来标识一个节点。IPv6 有三种类型地址： 1. 单点传送（单播）地址一个 IPv6 单点传送地址与单个接口相关联。发给单播地址的包传送到由该地址标识的

单接 U 上。但是为了满足负载平衡系统，在 RFC2373 中允许多个接口使用同一地址，只要在实现中这些接口看起来形同一个接口。 2. 多点传送（组播）地址一个多点传送地址标识多个接口。发给组播地址的包传送到该地址标识的所有接口上。 IPv6 协议不再定义广播地址，其功能可由组播地址替代。 3. 任意点传送（任播）地址任意点传送地址标识一组接口（通常属于不同的节点），发送给任播地址的包传送到该地址标识的一组接口中根据路由算法度量距离为最近的一个接口。如果说多点传送地址适用于 one-to-many 的通讯场合，接收方为多个接口的话，那么任意点传迸地址则适用于 one-to-one-of-many 的通讯场合，接收方是一组接口中的任意一个。 IPv6 地址为 128 位，如果手工设置要花费很多时间。IPv6 协议可以手工静态输入，也支持地址自动配置，地址自动配置是一种即插即用的机制。IPv6 节点通过地址自动配置得到 IPv6 地址和网关地址。 IPv6 支持无状态地址自动配置和状态地址 0 动配置两种地址自动配置方式,,在无状态地址自动配置方式下，需要配置地址的网络接口先使用邻居发现机制获得一个链路本地地址。网络接口得到这个链路本地地址之后，再接收路由器宣告的地址前缀，结合接口标识得到一个全球地址。而状态地址自动配置的方式，如动态主机配置协议（DHCP),需要一个 DHCP 服务器，通过客户机/服务器模式从 DHCP 服务器处得到地址配置的信息。在本次升级方案中，用户端数量众多，而且 IPv6 地址长达 128 位，可采用无状态地址自动分配机制来自动分配地址，服务器端因为数量较少且固定，同时要在域名系统中配置可考虑采用静态手工配置方式。校园网内部路由协议采用 0SPF 动态路由协议，IPv6 路由协议可采用 0SPFv3 动态路由。这样在地址规划、区域设计上就具有很大的便利性。在出口路由方面，因为目前 IPv6 的出口只有一个，所以考虑采用静态路由的方式。【问题 4】近年来国家大力推进 IPv4 向 IPv6 的过渡，但是基于 IPv6 的网络部署还不能达到国家的战略要求。 (1) 你认为影响 IPv6 发展的因素主要有哪些。 (2) 对于学校现有 IPv6 网络的运维的建议。

(1) 当前影响 IPv6 发展的因素主要有软硬件设备的升级；IPv6 网络资源不足，应用缺乏；v4/v6 的透明过渡/无缝连接技术问题；运营商的需求不大等问题，其中最关键的应该是缺少杀手级的应用。 (2) 目前大多数网管产品还不支持 IPv6 下的管理功能，计费认证功能等也等待开发，因此现阶段的运维技术实力较强的学校可采用利用开源产品自主开发，技术实力一般的学校采用与厂商合作开发的方式。 IPv4 向 IPv6 过渡主要包含以下几个方面的过渡： (1) 网络的过渡为了支持 IPv6 协议，主要有两种方式可以选择：一是用软件升级现有的 IPv4 路由设备，使它能够运行 IPv6 协议；另一种方法是购买新的支持 IPv6 协议的路由设备，并采用相应的链路资源，这样使它们在物理上构成两个独立的网络环境。网络的过度包括网络节点的过渡、网络设备的过渡、网关的过渡。 (2) 客户端的过渡过渡到 IPv6 协议需要升级用户的终端设备，它包括客户端的网络协议和应用程序的升级。 (3) 应用程序的过渡由于 IPv6 协议的应用程序不及 IPv4 协议的应用程序那般普及，所以开发的应用程序对于低层协议应是透明的，即 IPv4 协议下能使用，IPv6 协议下也能使用。另外，将来 IPv6 在得到普遍支持后，用户还可以继续使用原来的纯 IPv4 应用程序。 (4) IPv4/IPv6 网络互通校园网络正面临从传统 IPv4 到 IPv6 的过渡以及一段时期的共存。如果主机+支持双栈，那么就必然存在纯 IPv4 和纯 IPv6 节点之间的互通问题，这也是过渡时期必须面对的主要问题之一。使用网络地址翻译/协议翻译(NAT-PT)转换技术能较好地解决该问题，但它在支持数据的透明性方面存在一定的问题。校园网络的过渡各个环节紧密相扣，相辅相成。M 络的过渡脱离了客户端的过渡、应用程序的过渡及 IPv4/IPv6 的 M 络互通，网络的过渡就无法进行。因此，这四个方面的演进必须同时进行。 IPv4 向 IPv6 过渡是一个复杂的、系统的社会工程，超越了简单的技术范畴，也超出了各大运营商的职责范畴，需要产业链协同推动。IPv4 向 IPv6 过渡有其内在的规律，我们只有在认识规律并遵循规律的基础上，顺势而为，才能获得成功。这个规律就是过渡需要经历

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