計算機網絡課后習題答案-資料下載頁

　　

【正文】 采用直通方式轉發。以太網交換機采用了專用的交換機構芯片，轉發速度比網橋快。 33圖335表示有五個站分別連接在三個局域網上，并且用網橋B1和B2連接起來。每一個網橋都有兩個接口（1和2）。在一開始，兩個網橋中的轉發表都是空的。以后有以下各站向其他的站發送了數據幀：A發送給E，C發送給B，D發送給C，B發送給A。試把有關數據填寫在表32中。B2B1ABCLAN1 接口1LAN212DELAN32MAC2MAC1MAC5MAC4MAC3圖 335 習題332的圖答：發送的幀B1的轉發表B2的轉發表B1的處理的(轉發?丟棄?登記?) B2的處理的(轉發?丟棄?登記?) 地址端口地址端口A→EMAC11MAC11轉發，寫入轉發表轉發，寫入轉發表C→BMAC32MAC31轉發，寫入轉發表轉發，寫入轉發表D→CMAC42MAC42寫入轉發表，丟棄不轉發轉發，寫入轉發表B→AMAC21寫入轉發表，丟棄不轉發接收不到這個幀33網橋中的轉發表是用自學習算法建立。如果有的站點總是不發送數據而僅僅接收數據，那么在轉發表中是否就沒有與這樣的站點相對應的項目？如果要向這個站點發送數據幀，那么網橋能夠把數據幀正確轉發到目的地址嗎？答：不發送數據，在轉發表中就沒有響應的項目。如果要向這個站點發送數據幀，那么網橋能夠把數據幀正確轉發到目的地址（靠廣播發送）。第四章40網絡層向上提供的服務有哪兩種？試比較其優缺點。答：網絡層向上提供虛電路服務和數據報服務。虛電路服務和數據報服務的優缺點：從占用通信子網資源方面看：虛電路服務將占用結點交換機的存儲空間，而數據報服務對每個 其完整的目標地址獨立選徑，如果傳送大量短的分組，數據頭部分遠大于數據部分，則會浪費帶寬。從時間開銷方面看：虛電路服務有創建連接的時間開銷，對傳送小量的短分組，顯得很浪費；而數據報服務決定分組的去向過程很復雜，對每個分組都有分析時間的開銷。從擁塞避免方面看：虛電路服務因連接起來的資源可以預留下來，一旦分組到達，所需的帶寬和結點交換機的容量便已具有，因此有一些避免擁塞的優勢。而數據報服務則很困難。從健壯性方面看：通信線路的故障對虛電路服務是致命的因素，但對數據報服務則容易通過調整路由得到補償。因此虛電路服務更脆弱。40網際互連有何實際意義？進行網際互連時，有哪些共同的問題需要解決？答：網絡互連暗含了相互連接的計算機進行通信，也就是說從功能上和邏輯上看，這些相互連接的計算機網絡組成了一個大型的計算機網絡。網絡互連可以使處于不同地理位置的計算機進行通信，方便了信息交流，促成了當今的信息世界。存在問題有：不同的尋址方案；不同的最大分組長度；不同的網絡介入機制；不同的超時控制；不同的差錯恢復方法；不同的狀態報告方法；不同的路由選擇技術；不同的用戶接入控制；不同的服務（面向連接服務和無連接服務）；不同的管理與控制方式；等等。注：網絡互連使不同結構的網絡、不同類型的機器之間互相連通，實現更大范圍和更廣泛意義上的資源共享。40作為中間系統，轉發器、網橋、路由器和網關都有何區別？答：1）轉發器、網橋、路由器、和網關所在的層次不同。轉發器是物理層的中繼系統。網橋是數據鏈路層的中繼系統。路由器是網絡層的中繼系統。在網絡層以上的中繼系統為網關。2）當中繼系統是轉發器或網橋時，一般并不稱之為網絡互連，因為仍然是一個網絡。路由器其實是一臺專用計算機，用來在互連網中進行路由選擇。一般討論的互連網都是指用路由器進行互連的互連網絡。交換機和路由器：相同之處：都是存儲轉發設備，都能轉發分組，擴大網絡的范圍不同之處：（1）路由器連接兩個不同的網絡，隔離了廣播域，是網絡層設備。交換機連接的兩個網段在一個網絡中，它只隔離網段的碰撞域，是數據鏈路層設備。 （2）交換機還有直通（cutthrough）轉發方式 （3）路由器中維護路由表，轉發表，完成分組的轉發。路由表是多個路由器相互交換路由信息，并根據路由選擇算法，得出整個網絡的拓撲變化情況，并由此構造出路由表，路由表包含從目的網絡到下一跳的映射。路由器中的轉發表是由路由表而來，包含從要到達的目的網絡到輸出端口和某些MAC地址信息（如下一跳的以太網地址）的映射。 交換機中只維護轉發表，轉發表是根據自學習而來的，里面包含目的主機的MAC地址，和端口的映射信息。對于源和目的是不同端口的幀才轉發，可過濾通信量。 （4）交換機是即插即用的設備，而路由器不是。 (5)經過交換機轉發的幀不變，而經過路由器轉發的幀，源MAC地址和目的MAC地址都有變化。404 試簡單說明下面協議的作用：IP，ARP，RARP和ICMP。答：IP:網際協議，它是TCP/IP體系中兩個最重要的協議之一，IP協議構造了一個虛擬的互連網絡，使各種異構的物理網絡在網絡層看來像是一個統一的網絡，并使互連起來的許多計算機網絡能夠進行通信。ARP:地址解析協議，解決了同一局域網上的主機或路由器的IP地址和硬件地址的映射問題。由IP地址解析成硬件地址。RARP:逆地址解析協議，將物理地址解析成IP地址。ICMP:網際控制報文協議，在IP數據報傳送過程中，允許主機或路由器報告差錯情況和提供有關異常情況的報告40IP地址分為幾類？各如何表示？IP地址的主要的特點是什么？0NetidHostid答： IP地址共分5類，分類情況如下所示：A 類10NetidHostidB 類 1110組播地址110NetidHostidC 類D類11110保留為今后使用E類IP 地址是32位地址，其中分為netid(網絡號)，和hostid(主機號)。特點如下：1． IP地址不能反映任何有關主機位置的物理信息；2． 一個主機同時連接在多個網絡上時，該主機就必須有多個IP地址；3． 由轉發器或網橋連接起來的若干個局域網仍為一個網絡；4． 所有分配到網絡號（netid）的網絡都是平等的；5． IP地址可用來指明一個網絡的地址。 406．試根據ip地址的規定，計算出表42中的各項數據網絡類別最大網絡數第一個可用的網絡號最后一個可用的網絡號每個網絡中的最大主機數A126112616777214B1638465534C2097152254解：1）A類網中，網絡號占七個bit, 則允許用的網絡數為2的7次方，為128，但是要除去0和127的情況，所以能用的最大網絡數是126，第一個網絡號是1，最后一個網絡號是126。主機號占24個bit, 則允許用的最大主機數為2的24次方，為16777216，但是也要除去全0和全1的情況，所以能用的最大主機數是16777214。 2） B類網中，網絡號占14個bit，則能用的最大網絡數為2的14次方，為16384，因為127要用作本地軟件回送測試，所以從128開始，其點后的還可以容納2的8次方為256，所以以128為開~~，共256個，以此類推，第16384個網絡號的計算方法是：16384/256=64 128+64=192。主機號占16個 bit, 則允許用的最大主機數為2的16次方，為65536，但是也要除去全0和全1的情況，所以能用的最大主機數是65534。 3）C類網中，網絡號占21個bit, 則能用的網絡數為2的21次方，為2097152，各個點后的數占一個字節，~~，共256*256=65536，以此類推，第2097152個網絡號的計算方法是：2097152/65536=32 192+32=224。主機號占8個bit, 則允許用的最大主機數為2的8次方，為256，但是也要除去全0和全1的情況，所以能用的最大主機數是254。40試說明IP地址與物理地址的區別。為什么要使用這兩種不同的地址？答首部應用層數據首部首部尾部TCP數據報IP數據報MAC楨網絡層及以上使用IP地址鏈路層及以下使用硬件地址如上圖所示，IP地址在IP數據報的首部，而硬件地址則放在MAC幀的首部。在網絡層以上使用的是IP地址，而鏈路層及以下使用的是硬件地址。 在IP層抽象的互連網上，我們看到的只是IP數據報，路由器根據目的站的 IP地址進行選路。在具體的物理網絡的鏈路層，我們看到的只是MAC幀，IP數據報被封裝在MAC幀里面。MAC幀在不同的網絡上傳送時，其MAC幀的首部是不同的。這種變化，在上面的IP層上是看不到的。每個路由器都有IP地址和硬件地址。使用IP地址與硬件地址，盡管連接在一起的網絡的硬件地址體系各不相同，但IP層抽象的互連網卻屏蔽了下層這些很復雜的細節，并使我們能夠使用統一的、抽象的IP地址進行通信。408．IP地址方案與我國的電話號碼體制的主要不同點是什么？答：IP地址分為網絡號和主機號，它不反映有關主機地理位置的信息。而電話號碼反映有關電話的地理位置的信息，同一地域的電話號碼相似，比如說，我們學校都是8230開頭的。注：我國電話號碼體制是按照行政區域劃分的層次結構，同一地域的電話號碼有相同的若干位前綴。號碼相近的若干話機，其地理位置應該相距較近。IP地址沒有此屬性，其網絡號和主機地理位置沒有關系。409 （1）？ （2），問該網絡能夠連接多少個主機？ （3）一A類網絡和一B類網絡的子網號subnetid分別為16個1和8個1，問這兩個網絡的子網掩碼有何不同？ （4）。試問在其中每一個子網上的主機數最多是多少？ （5），它是否為一個有效的子網掩碼？ （6），試將其轉換為點分十進制的形式。這個地址是哪一類的IP地址？ （7）C類網絡使用子網掩碼有無實際意義？為什么？答：(1)可以代表C類地址對應的子網掩碼默認值；也能表示A類和B類地址的掩碼,前24位決定網絡號和子網號，后8位決定主機號.(用24bit表示網絡部分地址，包括網絡號和子網號)(2)：11111111 11111111 11111111 11111000，根據掩碼的定義，后三位是主機號，一共可以表示8個主機號，除掉全0和全1的兩個，該網絡能夠接6個主機.(3)子網掩碼的形式是一樣的，；但是子網的數目不一樣，前者為65534，后者為254.(4)最多可有2^142=4094個（不考慮全0和全1的主機號）。(5)子網掩碼由一連串的1和一連串的0組成，1代表網絡號和子網號，：11111111 11111111 00000000 ，是一個有效的子網掩碼，但是不是一個方便使用的解決辦法.(6)用二進制表示成：。從二進制頭3位110得知是C類地址。(7) 有意義，可以提高網絡利用率。410．辨認以下IP地址的網絡類別。(1) B類網(2) A類網(3) B類網(4) C類網(5) A類網(6) C類網411 IP數據報中的首部校驗和并不檢驗數據報中的數據，這樣做的最大好處是什么？壞處是什么？答：好處是數據報每經過一個結點，結點只檢查首部的數據和，使結點工作量降低，網絡速度加快。壞處是只檢驗首部，不包括數據部分，即使數據出錯也沒法得知，只有到目的主機才能發現。412 當某個路由器發現一數據報的檢驗和有差錯時，為什么采取丟棄的辦法而不是要求源站重傳此數據報？計算首部檢驗和為什么不采用CRC檢驗碼？答：之所以不要求源站重發，是因為地址子段也有可能出錯，從而找不到正確的源站. 數據報每經過一個結點，就是為了簡化計算.41設IP數據報使用固定首部,其各字段的具體數值如圖454所示（除IP地址外，均為十進制表示）。試用二進制運算方法計算應當寫入到首部檢驗和字段中的數值（用二進制表示）。45028100417首部檢驗和(待計算后寫入)圖454 習題413的圖答：把IP數據報首部劃分為16位字的序列，并把檢驗和字段置0，即：0100010100000000000000000001110000000000000000010000000000000000000001000001000100000000000000000000101000001100000011100000010100001100000001100000011100001001用反碼算術運算相加，得0111010001001110，取反碼得10001011 1011000141重新計算上題，但使用十六進制運算方法（第16位二進制數字轉換為4個十六進制數字，再按十六進制加法規則計算）。比較這兩種方法。答：十六進制序列為：45 0000 1C00 0100 0004 1100 000A 0C0E 050C 0607 09用反碼算術運算相加，得74 4E，取反碼得8B B1用十六進制計算比較容易。41什么是最大傳送單元MTU？它和IP數據報首部中的哪個字段有關系？答：最大傳送單元是幀格式中的數據字段的最大長度。它和IP數據報首部中的總長度字段有關系。416 在因特網中將IP數據報分片傳送的數據報在最后的目的主機進行組裝。還可以有另一種做法，即通過了一個網絡就進行一次組裝。試比較這兩種方法的