第四章习题解答Word文件下载.docx

1、 路由器：工作在网络层，具有存储转发功能，作用是在互连网中完成路由选择的功能。（由于历史的原因，有时把路由器称为网关）网关：网络层以上的中继系统，用网关连接两个互不兼容的系统需要在高层进行协议转换。（由于网关较复杂，用的较少）4、试简单说明下列协议的作用。（参考资料129）IP：网际协议（互连网协议），用来使互连起来的网络能够相互通信。ARP：地址解析协议，用来把IP地址映射成物理地址。RARP：逆地址解析协议，使只知道自己硬件地址的主机能够知道其IP地址。ICMP：互连网控制报文协议，允许主机或路由器报告差错情况和提供有关是否有异常情况的报告。5、IP地址分为几类？各如何表示？IP地址的主要

2、特点是什么？（教材115、116）IP地址共分为5类：A,B,C,D,E。A,B,C三类的网络号字段分别为1个，2个，3个字节；而网络号字段的最前面有13位的类别比特，其二进制数值分别为0，01，110。A类，B类，C类地址的主机号字段分别为3，2，1个字节。D类地址用于多播；前4位包含二进制数值1110。E类地址保留为未来使用，前5位包含二进制数值11110。IP地址的特点：（1）是一种分等级的地址结构，每一个IP地址由网络号和主机号两部分组成。（2）IP地址实际上是标识一个主机（或路由器）和一条链路的接口。当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的IP地址，而且其网络

3、号必须是不相同的。（3）用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络，这些局域网都具有相同的网络号。（4）在IP地址中，所有分配到网络号的网络，不论大小，都是平等的。6、试根据IP地址的规定，计算出表4-2中的各项数据。即表4-2.7、试说明IP地址与硬件地址的区别。为什么要使用这两种不同的地址？（教材117）IP地址是主机在抽象的网络层中的地址，硬件地址是物理网络在数据链锯层地址。IP地址是不能直接用来进行通信的，例如：在局域网中，若要将网络层中传输的数据报交给目的主机，还要传到链路层转变成MAC帧后发送到物理往里中。因此不管网络层使用的是什么协议，在实际网络的链路传输数据帧时，最终还是

4、必须使用硬件地址。这就是说，我们需要使用两种不同的地址。8、IP地址方案与我国的电话号码体制的主要不同点式什么？IP地址是世界范围内统一的，通常采用点分十进制记法，现在使用的是32位的，分成两个部分：网络号和主机号，用来标识某个网络中的某台主机。对于网络中的某台主机，系统分配给它的IP地址可能是不固定的。电话号码各国表示方法不同。通常用电话号码来固定的标识某一个用户终端，透过一个具体的电话号码，可以知道相应的国家代码，地区代码，交换局代码，然后是用户代码。9、回答下列问题：（1）子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？（2）一个网络的现在的掩码是255.255.255.248，问该网

5、络能够连接多少台主机？（3）一个A类网络和一个B类网络的子网号subnet-id分别为16个1和8个1，问这两个网络的子网掩码有什么不同？（4）一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0试问在每一个子网上的主机数目是多少？（5）一个A类网络的子网掩码为255.255.0.255，它是否是一个有效的子网掩码？（6）某个IP地址的十六进制表示是C2.2F.14.81，试将其转换为点分十进制的形式？这个地址是哪一类IP地址？（7）C类网络使用子网掩码有无实际意义？为什么？（1）C类网络对应的默认子网掩码。但也可以是A类或B类地址的掩码，即主机号由最后的8位决定。而路由器寻找网络由前24位决定

6、。 （2）6个主机。（用3位进行编写主机号，去除全0和全1） （3）子网掩码一样（因为除去网络号和子网号后，都是用8位表示主机号，所以掩码相同），但子网数目不同（A:用16位表示子网，B：用8位表示子网）。 （4）最多可有4094个（用12位表示主机号，不考虑全0和全1的主机号）。 （5）有效（因为此掩码只是针对A类网络）。但不推荐这样使用。 （6）192.47.20.129。C类。 （7）有实际意义。因为对于小网络这样做还可进一步简化路由表。10、试辨认以下IP地址的网络类别。 （1） 128.36.199.3 （2） 21.12.240.17 （3） 183.194.76.253 （4）

7、192.12.69.248 （5） 89.3.0.1 （6） 200.3.6.2（1）B类。（2）A类。（3）B类。（4）C类。（5）A类。（6）C类。11、IP数据报中的首部检验和并不检验数据报中的数据。这样做的最大好处是什么？坏处是什么？好处：不检验数据部分会节省时间，从而转发分组更快； 坏处：数据部分若有差错时不能及时发现。12、当某个路由器发现一IP数据报的检验和有差错时，为什么采取丢弃的办法而不是要求源站重传此数据报？计算首部检验和为什么不采用CRC检验码？因为IP首部中的源地址也可能是错误的，请求错误的源地址重传数据是没有任何意义的。利用CRC检验码要消耗较多的路由器系统时间，不采

8、用CRC可以节省时间。13、设IP数据报使用固定首部，其各字段的具体数值如下所示，（除IP地址外，均用十进制表示）。试用二进制运算方法计算应当写入到首部检验和字段的数值（用二进制表示）。4528117首部检验和（待计算后写入）10.12.14.512.6.7.9检验和为：10001011 1011000114、重新计算上题，但使用十六进制运算方法（每16位二进制数字转换为4个十六进制数字,再按照十六进制加法规则计算）。比较这两种方法。8B B115、什么是最大传送单元MTU?它和IP数据报中的哪个字段有关？（教材123）在IP层的下面的每一种数据链路层都有自己的帧格式，在帧格式中包括数据字段的

9、最大长度，这便称为最大传送单元MTU。当一个IP数据报备封装成数据链路层的帧时，此数据报的总长度（即首部加上数据部分）一定不能超过下面的数据链路层的MTU值。MTU和IP数据报首部中的“总长度”字段有关。16、在因特网中将IP数据报分片传输的数据报在最后的目的主机中进行组装。还可以有另一种做法，即数据报片通过一个网络进行一次组装。试比较这两种方法的优劣。在目的主机组装而不是在中间的路由器组装是因为：（1）路由器处理数据报更简单些（节省转发时间）（2）并非所有的数据报片都经过同样的路由器，因此在每个中间的路由器进行组装就有可能缺少部分数据报片。（3）在中间的路由器组装后可能还有再经过另外一个网络

10、，这时又要把这些数据报进行分片，因此，如果在中间的路由器进行组装就要进行多次组装。17、一个3200bit长的TCP报文传到IP层，加上160bit的首部后成为数据报。下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit，因此数据报在路由器必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据（这里的“数据”当然指局域网看见的数据）？ 答：3200+4160=3840 bit因为第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit，即每个IP数据片的数据部分250，因为是B类网络，所以可以用8位来表示子网号，因此共有子网数=

11、28=25616，能满足实际需求，因此该子网掩码可以使用。每个地点的子网号可以是（用二进制表示，此处的子网号远远能够满足实际需求，所以为了习惯，编号从1开始）：0000 0001，0000 0010，0000 0011，0000 0100， 0000 0101，0000 0110， 0000 0111， 0000 1000，0000 1001，0000 1010，0000 1011，0000 1100，0000 1101，0000 1110，0000 1111，0001 0000。每个地点主机号的最小值是1，最大值是250。（因为每个子网内的地址数也大于实际需求，因此为了习惯，主机号可以从1开

12、始，到250为止，剩余部分可以留作以后使用）。22、一数据报（IP数据报）长度为4000字节（固定首部长度）。现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度为1500字节。试问应当划分为几个短些的数据报片？各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值？4000字节的IP数据报，减去20字节的固定首部，所含数据长度是3980字节。而网络能够传输的最大数据长度为1500字节（即数据链路层的数据帧中包含的数据最大是1500字节），该数据长度是数据帧中封装的IP数据报的最大长度（含有IP数据报的首部，即总长度）。通过分析可知，该数据报应该被分为3个数据报片，数据字段的长度分别为148

13、0，1480，1020字节。片偏移量是：0，1480/8=185, （1480+1480）/8=370. MF字段的值分别是：1，1，0。23、分两种情况（使用子网掩码和使用CIDR）写出因特网的IP层查找路由的算法。（参考资料132）24、试找出可以产生以下数目的A类子网的子网掩码（采用连续掩码）。即分别找出一个A类的子网掩码，使其能够分别产生的子网数目如下：（1）255.128.1.0 （2）255.224.0.0 （3）255.248.0.0 （4）255.252.0.0（5）255.254.1.0 （6）255.255.0.025、以下有四个子网掩码，哪些不是推荐使用的？（1）176.

14、0.0.0 （2）96.0.0.0 （3）127.0.0.0 （4）255.128.0.0176的二进制表示为：10110000 ；96的二进制表示为：01100000；127的二进制表示是：01111111 11000000；225.128的二进制：11111111 11000000作为子网掩码的特点：由一连串1加上一连串的0组成，因此只有（4）是推荐使用的。26、有如下的4个/24地址块，试进行最大的地址聚合。212.56.132.0 =11010100.00111000.10000100.00000000212.56.133.0=11010100.00111000.10000101.00

15、000000212.56.134.0=11010100.00111000.10000110.00000000212.56.135.0=11010100.00111000.10000111.00000000通过把每个地址块转换成二进制表示可以看出，这四个地址块的共同的前缀是11010100.00111000.100001，共22位，因此聚合后的地址块是212.56.132/22。27、有两个CIDR地址块208.128/11和208.130.28/22。是否有哪一个地址块包含了另一个地址？如果有，请指出，并说明理由。把两个CIDR地址块分别转换成二进制表示如下：208.128/11 = 1101

16、0000 100;208.130.28/22=11010000 100 00010 000111；可以看出，前一个地址块包含了后一个地址块。28、已知路由器R1的路由表如下所示：地址掩码目的网络地址下一跳地址路由器接口/26140.5.12.64180.15.2.5M2/24130.5.8.0190.16.6.2M1/16110.71.0.0-M0180.15.0.0190.16.0.0110.71.4.5试画出各网络和必要的路由器的连接拓扑，标注出必要的IP地址和接口。对不能确定的情况应当指明。（教材380）29、一个自治系统有5个局域网，其连接图如下，LAN2至LAN5上的主机数分别是：9

17、1，150，3，15。该自治系统分配到的IP地址块为30.138.118/23。试给出每个局域网的地址块（包含前缀）。该自治系统的IP地址块30.138.118/23表示为二进制为：30.138.118/23=0001 1110.1000 1010.0111 011/23所以该自治系统中的任何一个局域网的地址块的前23位和该自治系统的地址块的前23位是一样的。在给自治系统中的LAN分配网络前缀时，应该先给地址数（主机数（含路由器）较多的网络分配前缀。题目中没有说LAN1上有几个主机，但是它至少需要3个地址给3个路由器使用。LAN3有150个主机加一个路由器地址为151个地址。 地址块 0001

18、1110 10001010 0111011* * 分配地址块 00011110 10001010 01110110 * 即 30.138.118.0/24 LAN2有91个主机加一个路由器地址为92个地址。 分配地址块 00011110 10001010 01110111 0* 即 30.138.119.0/25 LAN5有15个主机加一个路由器地址为16个地址。需要/27地址块，可分配/26地址块。 分配地址块 00011110 10001010 01110111 10* 即 30.138.119.128/26 LAN4有3个主机加一个路由器地址为4个地址。至少需要/29地址块 分配地址块

19、00011110 10001010 01110111 11000* 即 30.138.119.192/29 LAN1至少有3个IP地址供路由器用。也分一个/29地址块 分配地址块 00011110 10001010 01110111 11001* 即 30.138.119.200/29按照同样的方法，可以计算出其它几个局域网的网络前缀如下（均有多种情况）：局域网答案1答案2LAN130.138.119.192/2930.138.118.192/27LAN230.138.119.0/2530.138.118.0/25LAN330.138.118.0/2430.138.119.0/24LAN430

20、.138.119.200/2930.138.118.224/27LAN530.138.119.128/2630.138.118.128/2730、一个大公司有一个总部和三个下属部门，公司分配到的网络前缀是192.77.33/24。公司的网络布局如下图所示。总部共有5个局域网，其中的LAN1LAN4都连接到路由器R1上，R1再通过其他LAN5和与路由器R5相连接。R5和远地的三个部门的局域网LAN6LAN8通过广域网相连。每个局域网旁边的数据是局域网上的主机数。试给每个局域网分配一个网络前缀。该题的解析方法同29题。有多种答案。公司的CIDR地址块192.77.33/24用二进制表示为：192.

21、77.33/24=1100 0000.0100 1101.0010 0001/24,所以该公司下属的LAN及WAN的前缀的前24位均是1100 0000.0100 1101.0010 0001，先考虑为需要地址数较多的LAN分配其前缀。LAN1，主机数50，加上一个路由器，最少需要51个地址，51表示成二进制为：51=0011 0011，即最低需要6位二进制来表示，因此LAN1的网络前缀可以是26位（其中前24位固定为1100 0000.0100 1101.0010 0001，后2位可以是任意值）表示为：192.77.33.0/26LAN3：主机数30，加上一个路由器，最少需要31个地址，31表示成二进制为：31=0001 1111，即最低需要用5位二进制来表示，因此LAN3的网络前缀可以是27位（前24位固定，后3位任意），可以表示为：192.77.33.64/27；考虑到以后网络还要增加主机数，所以可用6位二进制来表示地址，即