软考初级
在另一台基于Windows 2003操作系统的双协议栈主机的cmd窗口中，键入“ipconfig/all”命令可获得如图7-13所示的部分系统输出信息，请指出图7-13中IP地址“fe80::5efe:10.3.12.252”、“2001:251:e101::2”分别属于IPv6的哪种基本地址类型?在IPv6地址中，如何表达广播地址?【供选择的答案】A．anycast address B．multicast addressC．broadcast address D．unicast address
题目
在另一台基于Windows 2003操作系统的双协议栈主机的cmd窗口中，键入“ipconfig/all”命令可获得如图7-13所示的部分系统输出信息，请指出图7-13中IP地址“fe80::5efe:10.3.12.252”、“2001:251:e101::2”分别属于IPv6的哪种基本地址类型?在IPv6地址中，如何表达广播地址?
【供选择的答案】
A．anycast address B．multicast address
C．broadcast address D．unicast address
参考答案和解析
地址“fe80::5efb:10.3.12.252”、“2001:251:e101::2”均属于IPv6的单播地址(unicast address)类型 在IPv6地址中，没有广播地址，用组播地址代替了广播地址 解析：这是一道要求读者掌握IPv6地址类型的理解分析题。本题的解答思路如下。
1)IPv6协议支持3种基本地址类型：单播地址(unicast address)、组播地址(multicast address)、任意播地址(anycast address)。这3种地址类型的定义及其相互间区别见表7-10。
2)在IPv6基本地址类型中，预定义的组播地址又分为保留的组播地址、全节点地址、全路由器地址、被请求的节点地址等4种类型，它们之间的区别如表7-11所示。
3)需要注意的是：组播地址和任意播地址均不可用做IPv6的信源地址；同时组播地址也不能用做任何寻路头标；任意播地址绝不可以分配给IPv6主机，即它只能分配给IPv6路由器。
4)基于以上分析可知，图7-13所示的IP地址“fe80::5efe:10.3.12.252”、“2001:251:e101::2”均属于IPv6的单播地址类型。更严格地说，地址fe80::5efe:10.3.12.252一个链路局域单播地址(该地址类型的二进制数前缀是1111111010)。
5)与IPv4不同的是，IPv6不采用广播地址(broadcast address)。为了达到广播效果，IPv6使用能够发往所有接口组的组播地址。换句话说，在IPv6地址中，没有广播地址，而是用组播地址代替了广播地址。
相似问题和答案
第1题：
网络管理员使用DHCP服务器对公司内部主机的IP地址进行管理。在DHCP客户机上执行“ipconfig／all”得到的部分信息如图（A）所示，该客户机在进行地址续约时捕获的其中1条报文及相关分析如图（B）所示。请分析图中的信息，补充图（B）中空白处的内容。
网络管理员使用DHCP服务器对公司内部主机的IP地址进行管理。在DHCP客户机上执行“ipconfig／all”得到的部分信息如图（A）所示，该客户机在进行地址续约时捕获的其中1条报文及相关分析如图（B）所示。请分析图中的信息，补充图（B）中空白处的内容。
【解题思路】DHCP的工作原理：(1)DHCP客户机广播“DHCP”发现消息，该消息源地址为0．0．0．0，目的地址为255．255．255．255。(2)当然DHCP服务器监听到客户机的“DHCP发现”消息，将从未租出的地址中选择最前面的空置IP，连同其他TCP／IP设定，向网络中广播“DHCP供给”消息。(3)DHCP客户机收到“DHCP供给”消息，广播“DHCP请求”消息向DHCP服务器请求提供的地址。(4)DHCP服务器广播“DHCP确认”消息，将IP地址分配给DHCP客户机。【参考答案】．【ll】【解析】从图(a)中可以获知，客户机已经获取DHCP服务器IP，因此租约获取命令为ACK类型报文。因此【11】处应填人：ACK。【12】【解析】DHCP服务器的“DHCP确认”消息采用广播方式发送，TCP的连接创建是非常耗时的，为了提高性能DHCP的广播方式采用的是UDP连接。因此【12】处应填人：UDP。【13】【解析】DHCP服务器的“DHCP确认”消息采用广播方式发送，因此“DHCP确认”消息是DHCP服务器发送的，因此源地址为DHCP服务器的IP地址，即192．168．0．101。因此【13】处应填入：192．168．0．101。【14】【解析】DHCP服务器的“DHCP确认”消息采用广播方式发送，因此“DHCP确认”消息是DHCP服务器发送的，DHCP客户机是接受该消息的目的主机，因此目的地址为DHCP客户机的IP地址，即192．168．0．1。因此【14】处应填入：l92．168．0．1。【15】【解析】根据DHCP的工作原理，DHCP客户机广播“DHCP”发现消息，该消息源地址为0．0．0．0，目的地址为255．255．255．255。因此【15】处应填入：0．0．0．0。
第2题：
某公司网络管理员使用DHCP服务器对公司内部主机的IP地址进行管理。在某DHCP客．户机上连续执行“ipconfig／all”和“ipconfig／renew”命令，执行“ipconfig／all”得到的部分信息如图（A．所示，执行“ipconfig／renew”命令时，在客户机捕获的报文及相关分析如图（B．所示。请分析图中的信息，补全空白处内容。
【解题思路】DHCP服务器和DHCP客户端的交互过程：(1)动态主机配置协议(DHCP)客户从DHCP服务器申请一个IP地址①DHCP客户主机A发送一个“DHCP发现”广播包给DHCP服务器。由于DHCP客户机还未配置IP地址，它只能使用广播方式发送该消息，并且源IP地址设置为0．0．0．0。②DHCP服务器用一个“DHCP供给”单播数据包给予应答，并提供DHCP客户所需的TCP／IP属性的配置参数。配置参数包括IP地址、子网掩码、缺省网关、域名和域名服务器的IP地址。③主机A会发送一个“DHCP请求”广播包给DHCP服务器，确定与此DHCP服务器建立地址租借关系，并通告其他DHCP服务器。④DHCP服务器在接收到一个“DHCP请求”广播包，在正常情况下，会发送一个“DHCP确认”的广播包给DHCP客户，这是一个确认相互关系的应答包。(2)释放地址租约在DHCP客户机的命令行窗口中，使用“ipconfig／re]ease”命令可以释放已获得的地址租约。(3)重新获取地址租约在DHCP客户机的命令行窗口中，使用“ipconfig／renew”命令可以重新从DHCP服务器获得新的地址租约。【参考答案】【11】【解析】DHCP客户机向DHCP服务器发送“DHCP请求”消息，源IP地址为自己目前已获得的IP地址，目的IP地址为DHCP服务器的IP地址。因此【11】处应填人：192．168．0．100。【12】【解析】DHCP服务器收到“DHCP请求”消息后，就向DHCP客户机发送“DHCP确认”消息，其中包括提供给DHCP客户机的IP地址和相关的配置信息。源IP地址为DHCP服务器的IP地址，目的IP地址为DHCP客户机已获得的IP地址。因此【12】处应填人：l92．168．0．50。【13】【解析】该空要填入的是客户机的网络硬件地址长度，该地址指6bytes的Mac地址，因此【13】处应填入：6。【14】【解析】根据命令ipeonfig／all的输出，得知该空要填人客户机的Mac地址。因此【14】处应填人：00-16-18-F1-C5-68。【15】【解析】该空要填人域名服务器的地址。根据命令ipeonfig／all的输出，因此【15】处应填人：192．168．0．100。
第3题：
在Windows操作系统的cmd窗口中，运行(69)命令后可得到如图5-6所示的系统输出信息。
图5-6 系统输出信息
A．ipconfig/all
B．ping
C．netstat
D．nslookup
解析：在Windows操作系统的cmd窗口中，运行netstat命令后可得到类似图5-6所示的系统输出信息。该命令的作用是用于显示当前所有连接及状态信息。选项A的“ipconfig/all”命令的作用是查看本地计算机TCP/IP配置信息。选项B的“ping”命令的作用是测试与目的主机的连通性。选项D的“nslookup”命令的作用是查看当前DNS服务器。
第4题：
在Windows操作系统的cmd窗口中，运行“arp-a”命令，系统显示的信息如图3-7所示。
图3-7 系统提示信息
其中，本地主机的IP地址是(68)。
A．10.5.1.1
B．10.5.1.106
C．10.5.1.109
D．10.5.1.254
解析：在图3-7系统所提示的信息中，本地主机的IP地址是10.5.1.109。IP地址为10.5.1.1的网关(或另一台主机)所对应的MAC地址为“00-90-27-74-e9-46”：IP地址为10.5.1.106的主机(或网关)所对应的MAC地址为“00-14-2a-6a-b1-a5”；p地址为10.5.1.254的主机(或网关)所对应的MAC地址为“00-05-3b-80-23-a0”。
第5题：
基于Windows 2003操作系统的双协议栈主机的cmd窗口中，输入(5)命令可进行IPv6的路由跟踪，图7-12所示是使用该命令后系统的部分返回信息。根据图7-12所示的返回信息可知，(5)命令在传输层默认使用(6)协议，源端口使用32834，目的端口使用33434，中间路由器回送(7)报文，目的端回送(8)报文。
(5)tracert;(6)UDP协议(7)ICMPv6 Time exceed (8)ICMPv6 ECHO Reply 解析：这是一道要求读者掌握IPv6常用命令及其返回结果分析的实践操作题。本题的解答思路如下。
1)在基于Windows 2003操作系统的双协议栈主机的cmd窗口中，可使用tracert命令进行IPv6路由跟踪。根据图7-12所示的系统返回信息可知，tracert命令默认使用用户数据报(UDP)协议，源端口使用32834，目的端口使用33434，中间路由器回送ICMPv6 Time exceed，目的端回送ICMPv6 ECHO Reply。对于每个Hop Limit值，信源端发送3个UDP报文；Hop Limit设置的最大值为30，IP载荷为72B。
2)其中(7)、(8)两个空格可从图7-12所示的“Protocol”和“Info”栏中找到答案。图7-12所示的冒号十六进制数表示的IPv6地址“2001:da8:d800:1075:3478:3dca:32a6:49dd”是信源的地址；地址“2001:da8:d800::3”是信宿的IPv6地址；而地址“2001:da8:d800:1075::1”、地址“2001:da8:d800:75::1”、地址“2001:da8:d800:ffff::1”则是中间路由器相应端口的IPv6地址。
3)IPv6的IP地址域为128位，拥有2128位巨大的地址空间。为便于理解协议，设计者用冒号将其分割成8个16位的数组，每个数组用4位十六进制数表示。例如图7-12所示的信源地址 2001:0da8:d800:1075:3478:3dca:32a6:49dd。
4)IPv6规范中每个4位一组的十六进制数，如其高位为0，则可省略。例如将0da8写成da8，0008写成8，0000写成0。于是图7-12所示的信源地址“2001:0da8:d800:1075:3478:3dca:32a6:49dd”可缩写成 2001:da8:d800:1075:3478:3dca:32a6:49dd。
5)为了进一步简化，IPv6规范中导入了重叠冒号的规则，即用重叠冒号来置换地址中的连续16位的0。例如，图7-12中所示的信宿地址2001:0da8:d800:0000:0000:0000:0000:0003，可以表示成如下的缩写形式：2001:da8:d800::3。
提醒注意的是：重叠冒号的规则在一个IP地址中只能使用一次。例如，地址0:0:0:BA98:7654:0:0:0可缩写成::BA98:7654:0:0:0或0:0:0:BA98:7654::，但不能写成::BA98:7654::。
6)当网络中共存IPv4、IPv6节点时，可将IP地址表达成“X:X:X:X:X:X:d.d.d.d”形式，其中X是地址中6个最高位的十六进制数值，d是4个低位的十进制数值(即标准IPv4点分十进制数表示法)。例如，0:0:0:0:0:0:13.1.68.3或用压缩形式::13.1.68.3。
第6题：
在一台安装Windows 2003操作系统的双协议栈主机的cmd窗口中，键入“netsh interface ipv6 show interface”可获得如图7-11所示的系统输出信息，请指出图7-11中“MTU”的含义。另外如想查看该主机IPv6路由表则需要输入什么命令?
MTU：最大传输单位 显示IPv6路由衷命令：netsh interface ipv6 show routes 解析：这是一道要求读者掌握IPv6常用命令及其结果信息分析的实践操作题。本题的解答思路如下。
1)Windows 2003操作系统提供对IPv6的支持，依次单击“开始”、“控制面板”命令，然后双击“网络连接”图标，接着用鼠标右键单击任一本地连接，在弹出的菜单中单击[属性]命令。点击[安装]按钮，在“选择网络组件类型”对话框中，单击[协议]，然后单击[添加]按钮。在“选择网络协议”对话框中，单击“Microsoft TCP/IP版本6”，然后单击[确定]按钮，最后单击[关闭]按钮以保存对网络连接所做的更改。网卡中成功绑定IPv6协议的示意图见图7-19。
2)Windows 2003操作系统中netsh.exe工具提供IPv6配置信息。使用“netsh interface ipv6 show interface”命令可显示 IPv6接口的列表，其中包括接口索引、接口跃点数、最大传输单位(MTU)、状态和名称。其中，MTU是Maximum Transmission Unit的英文缩写，是指在网络上可以传输的最大的数据包，其大小取决于所涉及的网络。
3)Windows 2003操作系统中，使用“netsh interface ipv6 show routes”命令可显示IPv6路由表，以及相关路由是否已发布和路由类型等信息。使用“netsh interface ipv6 show address”命令可显示分配给每个接口的IPv6地址、地址的类型、重复地址检测(DAD)状态及生命期等信息。
第7题：
基于Windows 2003操作系统的双协议栈主机中，如果键入“ipconfig/all”命令后获得的IP地址是 2001:251:e101::36，那么该地址属于IPv6基本地址类型的(47)。
A．anycast address
B．multicast address
C．broadcast address
D．unicast address
解析：IPv6协议支持3种基本地址类型：单播地址(unicastaddress)、组描地址(multicastaddress)、任意播地址(anycastaddress)。在IPv6地址类型中没有广播地址(broadcastaddress)，而是用组播地址代替了广播地址。由于地址“2001:251:e101::36”是在主机中获得的，因此它属于IPv6的单播地址类型。组播地址的二进制数最左边开始的8位为全“1”。
第8题：
在Windows 2003操作系统的cmd窗口中，键入(48)命令将获得如图7-3所示的系统输出信息。
A．traceroute -W 3 www.ceiaec.org
B．tracert-j 3 www.ceiaec.org
C．traceroute -d 3 www.ceiaec.org
D．tracert -h 3 www.ceiaec.org
解析：tracert是Windows操作系统中一个路由跟踪命令。通过该命令的返回结果，可以获得本地到达目标主机所经过的路由器数目。其命令语法是：tracert[-d][-hmaximum_hops][-jhost-list][-wtimeout]target_name；其中，选项-d表示不需要把IP地址转换成域名；选项-hmaximum_hops用于设置允许跟踪的最大跳数；选项-jhost-list可列出所经过的主机列表；选项-wtimeout用于设置每次回复的最大允许延时。tracert-h3www.ceiaec.org命令可跟踪本地主机到www.ceiaec.org网站3跳的路由。
第9题：
基于Windows 2003操作系统的双协议栈主机中，如果输入“ipconfig /all”命令后获得的IP地址是 2001:251:e101::36，那么该IP地址是一个(31)。
A．单播地址(unicast address)
B．组播地址(multicast address)
C．任意播地址(anycast address)
D．广播地址(broadcast address)
解析：IPv6协议支持3种基本地址类型：单播地址(unicastaddress)、组播地址(multicastaddress)、任意播地址(anycastaddress)。在IPv6地址类型中没有广播地址(broadcastaddress)，而是用组播地址代替了广播地址，因此可先排除选项D。单播地址与组播地址的区别体现在地址的最高字节上，如果该字节值为0FFH，则该IPv6地址就是一个组播地址。如果是其他的值，则就是单播地址。可见，地址“2001:251:e101::36”属于IPv6的单播地址类型，地址FF02::2则是一个IPv6的组播地址。