网络层作业解答.ppt

第4章 网络层,习题解答 第175页,郑州大学信息工程学院 李向丽,4-09,子网掩码255.255.255.0表示什么意思。 在子网掩码为255.255.255.248的网络，其网络能连接多少台主机？ 若A类网络和B类网络的子网号分别为16位和8位，问这两个网络的子网掩码有什么不同。 一个B类网络地址的子网掩码是255.255.240.0，试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少？ 一个A类网络的子网掩码为255.255.0.255，它是否为一个有效的子网掩码。 某个IP地址的16进制表示为C22F1481，试将其转换为点分十进制的形式。是哪一类IP地址。 C类网络使用子网掩码有无意义？为什么？,要 求,应该熟练掌握： 1000 0000 128 1100 0000 192 1110 0000 224 1111 0000 240 1111 1000 248 1111 1100 252 1111 1110 254 1111 1111 255,4-09 解答,子网掩码255.255.255.0表示：24位网络地址，8位主机地址。 在子网掩码为255.255.255.248（248=1111 1000）的网络中，主机号部分只有3位，所以该网络只能连接23-2=6台主机。 若A类网络和B类网络的子网号分别为16位和8位，则子网掩码都为255.255.255.0。但是这两种类型的网络所拥有的子网数目不一样：A类为216-2，B类为28-2。,4-09 解答(续),一个B类网络地址的子网掩码是255.255.240.0，因为240=1111 0000，则在其中每一个子网上的主机数最多是28+4-2=212-2=4094 一个A类网络的子网掩码为255.255.0.255，它是一个有效的子网掩码。但是一般不这样使用。 某个IP地址的16进制表示为C22F1481，点分十进制的形式为：194.47.20.129。是C类IP地址。 C类网络使用子网掩码有意义，便于对小型网络进行管理。,4-10,辨认IP地址的类别： 128.36.199.3 21.12.240 .17 183.194.76.253 192.12.69.248 89.3.0.1 200.3.6.2,辨认IP地址的类别： 128.36.199.3 B 21.12.240 .17 A 183.194.76.253 B 192.12.69.248 C 89.3.0.1 A 200.3.6.2 C,4-17,一个3200比特长的TCP报文传送到IP层，加上160比特的首部后成为IP分组。下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。第二个局域网的MTU=1200比特。所以必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据（指局域网看得见的数据）。,4-17. 解,第二个局域网的MTU=1200比特=150字节 根据分片机制，每个分片的数据部分必须是8字节的整数倍。除最后一个分片外，每个分片的长度为：20+128字节。 3200比特=400字节共需要划分4个分片，每个分片的总长度为： 前3个分片：20+128字节 第4个分片：20+16字节 每个分片都需要封装到局域网帧中。到接收方这4个分片才进行重组，重组后交到上层的总数据数是400字节+20*4字节=480字节=3840比特,4-19,主机A发送IP分组给B，中间经过5个路由器。试问在IP分组的发送过程中，总共使用了几次ARP？,解： 每经过一个路由器需要使用ARP一次 到目的主机B，再需要使用ARP一次 所以总共使用6次ARP,4-20,设路由器建立下列路由表： 128.96.39.0 255.255.255.128 接口0 128.96.39.128 255.255.255.128 接口1 128.96.40.0 255.255.255.128 R2 192.4.153.0 255.255.255.192 R3 *(默认) - R4 现共收到5个分组，其目的IP地址分别为： 128.96.39.10 128.96.40.12 128.96.40.151 192.4.153.17 192.4.153.90 试分别计算其下一跳。,4-20：分析 路由器分组转发算法,(1) 提取分组的首部目的 IP 地址D。 (2) 先用路由器直接相连的各网络的子网掩码和 D 逐比特相“与”，看是否和相应的网络地址匹配。若匹配，则将分组直接交付。否则就是间接交付，执行(3)。 (3) 若路由表中有目的地址为 D 的特定主机路由，则将 分组传送给指明的下一跳路由器；否则，执行(4)。 (4) 对路由表中的每一行的子网掩码和 D 逐比特相“与”， 若其结果与该行的目的网络地址匹配，则将分组传送 给该行指明的下一跳路由器；否则，执行(5)。 (5) 若路由表中有一个默认路由，则将分组传送给路由表 中所指明的默认路由器；否则，执行(6)。 (6) 报告转发分组出错。,4-20：解答,路由表中没有特定主机路由 128.96.39.10 匹配第1项(128.96.39.0)，所以下一跳=接口0 128.96.40.12 不匹配第1项和第2项，匹配第3项(128.96.40.0) ，所以下一跳=R2 128.96.40.151 不匹配第1项第4项，只有使用默认路由，所以下一跳=R4,4-20：解答(续),192.4.153.17 不匹配第1项第3项，匹配第4项(192.4.153.0)，所以下一跳=R3 192.4.153.90 不匹配第1项第4项，只有使用默认路由，所以下一跳=R4,4-21. 某单位分配到一个B类IP地址，其网络号为129.250.0.0。该单位有4000台主机，平均分布在16个不同的地点。请分析： 选用子网掩码为255.255.255.0是否合适？ 如果合适，请给每一个地点分配一个子网号，并计算出每个子网中主机号的最小值和最大值。,解： B类IP地址的网络号为129.250.0.0。该单位有4000台主机，平均分布在16个不同的地点。每一个地点有4000/16=250台，如果每个地点作为一个子网，则每个子网中的主机号部分至少应该是8位。网络部分就应该是32-8=24位。 所以选用子网掩码为255.255.255.0是合适的。 给每一个地点分配子网号的方案有多个，可以从129.250.0.0129.250.255.0中任选16个。 每个子网中主机号的最小值和最大值分别是1和254。,4-22解答,ID =777,offset =0,More bit =0,bytes* =3980,ID =777,offset =0,More bit =1,bytes* =1480,ID =777,offset =1480,More bit =1,bytes* =1480,ID =777,offset =2960,More bit =0,bytes* =1020,One large datagram becomes several smaller datagrams,Note: Offset is actually specified as number of 8-byte (64-bit) units.,4000 byte datagram MTU = 1500 bytes 问：划分为多少分片？ 各分片的数据长度字段、片偏移量字段和MF的值？,* This is the number of data bytes in the IP datagram. The IP length field would show this + 20. Why?,+ 20,+ 20,+ 20,+ 20,/8=370,/8=185,4-27,有两个CIDR地址块208.128/11和208.130.28/22。是否有哪个地址块包含了另一个地址块？说明理由。,解： 展开208.128/11的第二个字节： 1000 0000 展开208.130.28/22的第二个字节：1000 0010 可见，第一个CIDR地址块包括了第二个地址块,4-28,已知路由器R1的路由表如下表所示。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。,4-28,根据题意分析，可以画出下列网络拓扑图,R1,180.15.2.5,m2,未知,140.5.12.64/26,190.16.6.2,未知,130.5.8.0/24,m1,因特网其它部分,110.71.4.5,m0,110.71.0.0/16,180.15.0.0/16,190.16.0.0/16,4-30,一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。公司的网络布局如图所示。总部共有5个局域网，每个局域网旁边标明的数字是其上的主机数。试给每个局域网分配一个合适的网络前缀。,4-30 解,前缀，主机数目 /24，254 /25，126 /26，62 /27，30 /28，14 /29，6 /30，2,LAN1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,1,1,1,1,0,LAN3,LAN6,LAN7,LAN8,LAN2,LAN4,WAN1,WAN2,WAN3,先分配CIDR块较大的前缀 LAN1，192.77.33.0/26 LAN3，192.77.33.64/27 LAN6，192.77.33.96/27 LAN7，192.77.33.128/27 LAN8，192.77.33.160/27,LAN2，192.77.33.192/28 LAN4，192.77.33.208/28 LAN5，192.77.33.224/29 WAN1，192.77.33.232/30 WAN2，192.77.33.236/30 WAN3，192.77.33.240/30,LAN5,0,1,192.77.33/24 , 33=0010 0001 先分配CIDR地址块较大（前缀短）的前缀 LAN1：192.77.33.0/26, 0=0000 0000 LAN3、LAN6、LAN7、LAN8: 192.77.33.64/27, 64=0100 0000, 192.77.33.96/27, 96=0110 0000, 192.77.33.128/27, 128=1000 0000, 192.77.33.160/27, 160=1010 0000 LAN2、LAN4: 192.77.33.192/28, 1100 0000, 192.77.33.208/28 , 1101 0000,4-30 解答,4-30 解答(续),LAN5: 192.77.33.224/29, 1110 0000 WAN1、WAN2、WAN3: 192.77.33.232/30 , 1110 1000 192.77.33.236/30 , 1110 1100 192.77.33.240/30 , 1111 0000,4-31,以下地址中的哪一个和86.32/12匹配？ 请说明理由： 86.33.224.123 86.79.65.216 86.58.119.74 86.68.206.154,4-31 解答,86.32/12, 第2字节的前4位在前缀中， 32 0010 0000 86.33.224.123 0010 0001 86.79.65.216 0100 1111 86.58.119.74 0011 1010 86.68.206.154 0100 0100,4-35,已知地址块中的一个地址是140.120.84.24/20。试求出这个地址块中的最小地址和最大地址。地址掩码是什么？地址块中共有多少个地址，相当于多少个C类地址？,解： 地址块的最小地址 140.120.80.0/20 地址块的最大地址 140.120.85.255/20 相当于掩码为255.255.240.0 因为主机号位数是12位，所以地址数目是： 212-2=4094 相当于212=24 * 28= 16个C类地址,4-37,某单位分配到一个地址块136.23.12.64/26。现在需要进一步划分为4个一样大的子网。试问： 每个子网的网络前缀有多长？ 每个子网中有多少个地址？ 每个子网的地址块是多少？ 每个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是多少？,4-37 解,某单位分配到一个地址块136.23.12.64/26。划分为4个一样大的子网。 每个子网的网络前缀有26+2=28位 每个子网中有24-2=14个地址 每个子网的地址块分别是： 136.23.12.64/28， 136.23.12.80/28， 136.23.12. 96/28， 136.23.12.112/28,4-37 解,每个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址： 136.23.12.65/28 ，136.23.12.78/28 13