某网络拓扑如题 47 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 在此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）S 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 W eb 访问无关的网络通信。
请回答下列问题。
（1）从 t0到 t1 期间，H1 除了 HTTP 之外还运行了哪个应用层协议？从应用层到数据链路层，
该应用层协议报文是通过哪些协议进行逐层封装的？
（2）若 S 的交换表结构为：< MAC 地址，端口>，则 t1时刻 S 交换表的内容是什么？
（3）从 t0 到 t1 期间，H2 至少会接收到几个与此次 Web 访问相关的帧？接收到的是什么帧？帧的目的 MAC 地址是什么？
【答案】
（1）从 t0 到 t1 期间，H1 除了 HTTP 之外还运行了 DNS 应用层协议；DNS 报文从应用层到数据链路层，逐层封装关系是：DNS 报文→UDP 数据报→IP 数据报→CSMA/CD 帧。
（2）t1时刻 S 交换表为：
（3）H2 至少会接收到 2 个帧；接收到的均是封装 ARP 查询报文的以太网帧；这些帧的目的MAC 地址均是：FF-FF-FF-FF-FF-FF。
【考点】本题考查DNS查询，HTTP交互过程，交换机自学习和转发帧的过程，ARP协议的工作原理。
【解析】
（1）在t0到t1期间，需要将域名转换为IP地址，故，在应用层运行的协议有DNS。
在应用层到数据链路层的过程中，UDP将应用层交下来的DNS报文添加首部后，交付给IP层，在IP层会使用IP数据报进行到装，封装好后，向下文付给数据链路层，数据链路层使用CSMA/CD协议进行帧封装。所以，逐层封装关系如下: DNS报文→UDP数据报→IP数据报→CSMA/CD帧。
（2）在H1利用浏览器通过域名请求访问Web服务器时，需要先解析域名，所以会发送DNS报文到本地域名服务器，查询该域名对应的IP地址，所以要先向本地域名服务器发送请求。由于在t0时刻，H1的ARP表和s的交换表为空，所以需要先发送ARP请求分组，查询本地域名服务器对应的MAC地址。这些目的MAC地址均是FF-FF-FF-FF-FF-FF。S接收到这个帧，在交换表中记录下MAC地址为00-11-22-33-44-cc，位于端口4，存入交换表。随后，根据ARP协议，会广播该帧。当本地域名服务器接收到ARP请求后，向H1发送响应ARP分组。S收到这个响应帧之后，在交换表中记录下MAC地址为00-11-22-33-44-bb位于端口1，然后把该帧从端口4发送出去。这样H1就得到了域名对应的IP地址，发现不在本局域网中，需要通过路由表转发。同时，H1的ARP表中并没有路由器对应的MAC地址，所以，需要再次先发送ARP请求分组，同理，当路由器收到ARP请求后，向H1发送响应ARP分组。S接收到这个帧，在交换表中记录下MAC地址为00-11-22-33-44-aa，位于端口2，然后把该帧从端口4发送出去。现在，H1能把数据发送给路由器了。在整个过程中，并没有涉及H2, H2没有主动发送数据。所以s并不会记录下H2的MAC地址和端口，所以，由上可知S在t1时刻的交换表如下所示：
（3）在t0 到 t1 期间网络未发生任何与此次 W eb 访问无关的网络通信。所以，H2收到的帧，都是ARP查询报文的以太网帧（根据ARP协议，查询报文时，会广播ARP请求分组，即使用同一个局域网里的所有主机收到ARP请求）。由（2），可知，H2 至少会接收到 2 次封装 ARP 查询报文的以太网帧，其中，这些帧的目的MAC 地址均是：FF-FF-FF-FF-FF-FF。
