《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》網(wǎng)絡(luò)層習(xí)題

1、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)層習(xí)題6.1 internet和Internet有何區(qū)別？答：internet是一個通用名詞，它泛指由多個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而成的虛擬網(wǎng)絡(luò)。Internet則是一個專用名詞，它指當(dāng)前全球最大的、開放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)互相連接而成的特定計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它采用TCP/IP協(xié)議族，且前身是美國的ARPANET。6.2作為中間系統(tǒng)，轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)有何區(qū)別？答：物理層中繼系統(tǒng)，稱為轉(zhuǎn)發(fā)器；數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)，稱為網(wǎng)橋或橋接器；網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)，稱為路由器；網(wǎng)橋和路由器的混合體稱為橋由器；網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)，稱為網(wǎng)關(guān)。6.3簡單說明下列協(xié)議的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。答：IP：

2、網(wǎng)際協(xié)議ARP：地址解析協(xié)議RARP：反向地址解析協(xié)議ICMP：網(wǎng)際控制報文協(xié)議6.5 IP地址分為幾類？各如何標(biāo)識？IP地址的主要特點(diǎn)是什么？答：5類；32位地址的最高二進(jìn)制值分別為0，10，1101110，1111。6.6試說明IP地址與硬件地址的區(qū)別，為什么要使用這兩種不同的地址？答：物理地址是數(shù)據(jù)鏈路層和物理層使用的地址，而IP地址是網(wǎng)絡(luò)層和以上各層使用的地址。IP地址放在IP數(shù)據(jù)報的首部，而硬件地址則放在MAC幀的首部。在網(wǎng)絡(luò)層和網(wǎng)絡(luò)層以上使用的是IP地址，而數(shù)據(jù)鏈路層及以下使用的是硬件地址。6.7 (1)子網(wǎng)掩碼255.255.255.0代表什么意思？（2）一網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為255

3、.255.255.248,問該網(wǎng)絡(luò)能夠連接多少個主機(jī)？（3）一A類網(wǎng)絡(luò)和一B類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)號subnet-id分別是16bit和8bit，問這兩個網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼有何不同？(4)一個B類地址的子網(wǎng)掩碼是255.255.240.0.問在其中每個子網(wǎng)上的主機(jī)數(shù)量最多是多少？（5）一A類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為255.255.0.255,它是否為一個有效的子網(wǎng)掩碼？（6）某個IP地址的十六進(jìn)制標(biāo)識是C22F1481,將其轉(zhuǎn)換成點(diǎn)分十進(jìn)制形式。這是哪一類IP地址。（7）C類網(wǎng)絡(luò)使用子網(wǎng)掩碼有無實(shí)際意義？為什么？答：（1）代表前24bit是網(wǎng)絡(luò)號；（2）6個主機(jī)（3）子網(wǎng)掩碼相同，但子網(wǎng)數(shù)目不同（4）最多可以有40

4、94個（不能全0和全1的主機(jī)號）（5）有效，但不推薦這樣使用（6）194.47.20.129,C類地址（7）有，對于小網(wǎng)絡(luò)這樣做可以進(jìn)一步簡化路由表。6.8 IP數(shù)據(jù)報中的首部檢驗(yàn)和并不檢驗(yàn)數(shù)據(jù)報中的數(shù)據(jù)，這樣做的最大好處是什么？壞處是什么？答：好處是轉(zhuǎn)發(fā)分組更快；壞處是數(shù)據(jù)部分出現(xiàn)差錯時不能及早發(fā)現(xiàn)。6.9當(dāng)某個路由器發(fā)現(xiàn)一數(shù)據(jù)報的檢驗(yàn)和有差錯時，為什么采取丟棄的辦法而不是要求源站重傳此數(shù)據(jù)報？計算首部檢驗(yàn)和為什么不采用CRC檢驗(yàn)碼？答：IP首部中的源地址也可能變成錯誤的，請錯誤的源地址重傳數(shù)據(jù)報是沒有意義的。不使用CRC可減少路由器進(jìn)行檢驗(yàn)的時間。6.10在因特網(wǎng)中將IP數(shù)據(jù)報分片傳送的數(shù)

5、據(jù)報在最后的目的主機(jī)進(jìn)行組裝。還可以有另外一個做法，即數(shù)據(jù)報片通過一個網(wǎng)絡(luò)就進(jìn)行一次組裝。比較這兩個方法的優(yōu)劣？答：在目的站而不是在中間的路由器進(jìn)行組裝是由于：（1）路由器處理數(shù)據(jù)報更簡單；（2）并非所有的數(shù)據(jù)報片都經(jīng)過同樣的路由器，因此在每一個中間的路由器進(jìn)行組裝可能總會缺少幾個數(shù)據(jù)報片；（3）也許分組后面還要經(jīng)過一個網(wǎng)絡(luò)，它還要給這些數(shù)據(jù)報片劃分成更小的片。如果在中間路由器進(jìn)行組裝就可能會組裝多次。6.11一個3200bit長的TCP報文傳到IP層，加上160bit的首部后成為數(shù)據(jù)報。下面的互聯(lián)網(wǎng)由兩個局域網(wǎng)通過路由器連接起來。但第二個局域網(wǎng)所能傳送的最長數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)部分只有1200bi

6、t，因此數(shù)據(jù)報在路由器必須進(jìn)行分片。試問第二個局域網(wǎng)向其上層要傳送多少比特的數(shù)據(jù)（這里的“數(shù)據(jù)”當(dāng)然指局域網(wǎng)看見的數(shù)據(jù)）？答：在第二個局域網(wǎng)必須分成4個數(shù)據(jù)報，則3200+4160=3840個bit6.12(1)有人認(rèn)為“ARP協(xié)議向網(wǎng)絡(luò)層提供了轉(zhuǎn)換地址的服務(wù)，因此ARP應(yīng)當(dāng)屬于數(shù)據(jù)鏈路層”這種說法為什么是錯誤的？（2）解釋為什么ARP高速緩存每存入一個項(xiàng)目就要設(shè)置1020分鐘的超時計時器。這個時間設(shè)置得太大或太小會出現(xiàn)什么問題？（3）至少舉出2例不需要發(fā)送ARP請求分組的情況（即不需要請求將某個目的IP地址解析為響應(yīng)的硬件地址）。答：（1）不能說“ARP向網(wǎng)絡(luò)層提供了服務(wù)”，因?yàn)锳RP本身就

7、是網(wǎng)絡(luò)層的一部分（但I(xiàn)P使用ARP）。數(shù)據(jù)鏈路層使用硬件地址而不使用IP地址，因此ARP不在數(shù)據(jù)鏈路層。（2）當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某個IP地址和硬件地址發(fā)生變化時，ARP高速緩存中的相應(yīng)項(xiàng)目就要改變。例如，更換以太網(wǎng)卡就會發(fā)生這樣的事情。1020分鐘更換一塊網(wǎng)卡是合理的。超時時間太短會使ARP請求和響應(yīng)分組的通信量太頻繁，而超時時間太長會使更換網(wǎng)卡后的主機(jī)遲遲無法和網(wǎng)絡(luò)上的其他主機(jī)通信。（3）在源主機(jī)的ARP高速緩存中已經(jīng)有了該項(xiàng)目的IP地址的項(xiàng)目；源主機(jī)發(fā)送的是廣播分組；源主機(jī)和目的主機(jī)使用點(diǎn)對點(diǎn)鏈路。6.13設(shè)某路由器建立了如下路由表（這三列分別是目的網(wǎng)絡(luò)、子網(wǎng)掩碼和下一跳路由器，若直接交付則最后一列

8、表示應(yīng)當(dāng)從哪一個接口轉(zhuǎn)發(fā)出去）：128.96.39.0 255.255.255.128接口0128.96.39.128 255.255.255.128接口1128.96.40.0 255.255.255.128 R2192.4.153.0 255.255.255.192 R3*（默認(rèn)） R4現(xiàn)共收到5個分組，其目的站IP地址分別為：（1）128.96.39.10（2）128.96.40.12（3）128.96.40.151（4）192.4.153.17（5）192.4.153.90試分別計算其下一跳。答：（1）分組的目的站IP地址為：128.96.39.10。先與子網(wǎng)掩碼255.255.255

9、.128相與，得128.96.39.0，可見該分組經(jīng)接口0轉(zhuǎn)發(fā)。（2）分組的目的IP地址為：128.96.40.12。與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128相與得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128相與得128.96.40.0，經(jīng)查路由表可知，該項(xiàng)分組經(jīng)R2轉(zhuǎn)發(fā)。（3）分組的目的IP地址為：128.96.40.151，與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128相與后得128.96.40.128，與子網(wǎng)掩碼255.255.255.192相與后得128.96.40.128，經(jīng)查路由表知，該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認(rèn)路由，經(jīng)R4轉(zhuǎn)發(fā)。（4）分組的目的I

10、P地址為：192.4.153.17。與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128相與后得192.4.153.0。與子網(wǎng)掩碼255.255.255.192相與后得192.4.153.0，經(jīng)查路由表知，該分組經(jīng)R3轉(zhuǎn)發(fā)。（5）分組的目的IP地址為：192.4.153.90，與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128相與后得192.4.153.0。與子網(wǎng)掩碼255.255.255.192相與后得192.4.153.64，經(jīng)查路由表知，該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認(rèn)路由，經(jīng)R4轉(zhuǎn)發(fā)。6.14某單位分配到一個B類IP地址，其net-id為129.250.0.0。該單位有4000臺機(jī)器，平均分布在16個不同的地點(diǎn)。如選用子

11、網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，試給每一地點(diǎn)分配一個子網(wǎng)號碼，并計算出每個地點(diǎn)主機(jī)號碼的最小值和最大值。答：4000/16=250，平均每個地點(diǎn)250臺機(jī)器。如選255.255.255.0為掩碼，則每個網(wǎng)絡(luò)所連主機(jī)數(shù)=28-2=254250，共有子網(wǎng)數(shù)=28-2=25416，能滿足實(shí)際需求?？山o每個地點(diǎn)分配如下子網(wǎng)號碼地點(diǎn)：子網(wǎng)號（subnet-id）子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號主機(jī)IP的最小值和最大值1： 00000001 129.250.1.0 129.250.1.1-129.250.1.2542： 00000010 129.250.2.0 129.250.2.1-129.250.2.2543： 000

12、00011 129.250.3.0 129.250.3.1-129.250.3.2544： 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1-129.250.4.2545： 00000101129.250.5.0 129.250.5.1-129.250.5.2546： 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1-129.250.6.2547： 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1-129.250.7.2548： 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1-129.250.8.2549： 00001001 1

13、29.250.9.0 129.250.9.1-129.250.9.25410：00001010 129.250.10.0 129.250.10.1-129.250.10.25411：00001011 129.250.11.0 129.250.11.1-129.250.11.25412：00001100 129.250.12.0 129.250.12.1-129.250.12.25413：00001101 129.250.13.0 129.250.13.1-129.250.13.25414：00001110 129.250.14.0 129.250.14.1-129.250.14.25415：0

14、0001111 129.250.15.0 129.250.15.1-129.250.15.25416：00010000 129.250.16.0 129.250.16.1-129.250.16.2546.15一具數(shù)據(jù)報長度為4000字節(jié)（固定首部長度）?，F(xiàn)在經(jīng)過一個網(wǎng)絡(luò)傳送，但此網(wǎng)絡(luò)能夠傳送的最大數(shù)據(jù)長度為1500字節(jié)。試問應(yīng)當(dāng)劃分為幾個短些的數(shù)據(jù)報片？各數(shù)據(jù)報片的數(shù)據(jù)字段長度、片偏移字段和MF標(biāo)志應(yīng)為何數(shù)值？答：IP數(shù)據(jù)報固定首部長度為20字節(jié)總長度(字節(jié))數(shù)據(jù)長度(字節(jié))MF片偏移原始數(shù)據(jù)報4000398000數(shù)據(jù)報片11500148010數(shù)據(jù)報片2150014801185數(shù)據(jù)報片3104

15、0102003706.16找出產(chǎn)生以下數(shù)目的A類子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼（采用連續(xù)掩碼）。（1）2,（2）6,（3）30,（4）62,（5）122,（6）250.答：(1)255.128.0.0(2)255.224.0.0(3)255.248.0.0(4)255.252.0.0(5)255.254.0.0(6)255.255.0.06.17以下有4個子網(wǎng)掩碼，哪些是不推薦使用的？(1) 176.0.0.0 (2)96.0.0.0 (3)127.0.192.0.0 (4)255.128.0.0答：不推薦使用的有1,2,36.18有如下的四個/24地址塊，試進(jìn)行最大可能的聚合。212.56.132.0/24

16、，212.56.133.0/24。212.56.134.0/24，212.56.135.0/24答：212.56.132/226.19有兩個CIDR地址塊208.128/11和208.130.28/22。是否有哪一個地址塊包含了另一地址塊？如果有，請指出，并說明理由。答：208.128/11包含208.130.28/22。6.20一個自治系統(tǒng)有5個局域網(wǎng)，其連接圖如圖6.61所示。LAN2至LAN5上的主機(jī)數(shù)分別為：91，150，3和15。該項(xiàng)自治系統(tǒng)分配到的IP地址塊為30.138.118/23。試給出每一個局域網(wǎng)的地址塊（包括前綴）。答：LAN3：30.138.118.0/24LAN2：3

17、0.138.119.0/25LAN5：30.138.119.128/27LAN1：30.138.119.192/29LAN4：30.138.119.200/296.21一個大公司有1個總部和3個下屬部門，公司分配到的網(wǎng)絡(luò)前綴是192.77.33/24。公司的網(wǎng)絡(luò)布局如圖6.62所示。總部共有5個局域網(wǎng)，其中LAN1LAN4都連接到路由器R1上，R1再通過LAN5與路由器R5相連。R5和遠(yuǎn)地的3個部門的局域網(wǎng)LAN6LAN8通過廣域網(wǎng)相連。每一個局域網(wǎng)旁邊標(biāo)明的數(shù)字是局域網(wǎng)上的主機(jī)數(shù)。給每個局域網(wǎng)分配一個合適的網(wǎng)絡(luò)前綴。答：LAN1：192.77.33.0/26LAN3：192.77.33.64

18、/27LAN8：192.77.33.96/27LAN7：192.77.33.128/27LAN6：192.77.33.160/27LAN2：192.77.33.208/28LAN4：192.77.33.224/28LAN5：192.77.33.240/296.22以下地址中的哪一個和86.32/12匹配？請說明理由。(1)86.33.224.123;(2)86.79.64.216;(3)86.58.119.74;(4)86.68.206.154答：16.23以下的地址前綴中的哪一個和2.52.90.140匹配？請說明理由。(1)0/4;(2)32/4;(3)4/6;(4)80/4答：16.24

19、 IGP和EGP這兩類協(xié)議的主要區(qū)別是什么？答：內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP，具體的協(xié)議有多種，如RIP和OSPF等；外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP，目前使用的協(xié)議是BGP。IGP主要是設(shè)法使數(shù)據(jù)報在一個自治系統(tǒng)中盡可能有效地從源站傳送到目的站。在一個自治系統(tǒng)內(nèi)部不需要考慮其它方面的策略。EGP，相比較IGP來說，因特網(wǎng)的規(guī)模太大，使得自治系統(tǒng)之間路由選擇非常困難；對于自治系統(tǒng)之間的路由選擇，要尋找最佳路由是很不現(xiàn)實(shí)的；自治系統(tǒng)之間的路由選擇必須考慮有關(guān)策略。因此，邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP只能是力求尋找一條能夠到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)且比較好的路由，而非尋找一條最佳路由。6.25 RIP使用UDP，OSPF使用IP，而BGP使用TC

20、P。這樣做有何優(yōu)點(diǎn)？為什么RIP周期性地和鄰站交換路由信息而BGP卻不這樣做。答：RIP只和鄰站交換信息，UDP雖不保證可靠交付，但UDP開銷小，可以滿足RIP的要求。OSPF使用可靠的洪泛法，并直接使用IP，好處是很靈活性好和開銷更小。BGP需要交換整個的路由表（在開始時）和更新消息，TCP提供可靠交付以減少帶寬的消耗。RIP使用不保證可靠交付的UDP，因此必須不斷地（周期性的）和鄰站交換信息才能使路由信息及時得到更新。但BGP使用保證可靠交付的TCP，因此不需要這樣做。6.26假定網(wǎng)絡(luò)中的路由器B的路由表有如下的項(xiàng)目（這三列分別表示“目的網(wǎng)絡(luò)”、“距離”和“下一跳路由器”）N17AN22C

21、N68FN84EN94F現(xiàn)在B收到從C發(fā)來的路由信息（這兩列分別表示“目的網(wǎng)絡(luò)”和“距離”）：N24N38N64N83N95試求出路由器B更新后的路由表。答： N17AN25CN39 CN65CN84EN94F6.27假定網(wǎng)絡(luò)中的路由器A的路由表有如下的項(xiàng)目（這三列分別表示“目的網(wǎng)絡(luò)”、“距離”和“下一跳路由器”）N14BN22CN31FN45G現(xiàn)在A收到從C發(fā)來的路由信息（這兩列分別表示“目的網(wǎng)絡(luò)”和“距離”）：N21N33試求出路由器A更新后的路由表。答：N13CN22CN31FN45G6.28 IGMP協(xié)議的要點(diǎn)是什么？隧道技術(shù)是怎樣使用的？答：要點(diǎn)有：1、IGMP是用來進(jìn)行多播的，采用多播協(xié)議可以明顯地減輕網(wǎng)絡(luò)中各種資源的消耗，IP多播實(shí)際上只是硬件多播的一種抽象；2、IGMP只有兩種分組，即詢問分組和響應(yīng)分組。IGMP使用IP數(shù)據(jù)報傳遞其報文，但它也向IP提供服務(wù)；3、IGMP屬于整個網(wǎng)際協(xié)議IP的一個組成部分，IGMP也是TCP/IP的一個標(biāo)準(zhǔn)。隧道技術(shù)使用：當(dāng)多播數(shù)據(jù)報在傳輸過程中，若遇到不運(yùn)行多播路由器或網(wǎng)絡(luò)，路由器就對多播數(shù)據(jù)報進(jìn)行再次封裝（即加上一個普通數(shù)據(jù)報的首部，使之成為一個向單一目的站發(fā)送的單播數(shù)據(jù)報），通過了隧道以后，再由路由器剝?nèi)テ涫撞?，使它又恢?fù)成原