第七章课后习题参考答案.doc

2. 试简单说明下列协议的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。答：IP协议：实现网络互连。使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。ARP协议：完成IP地址到MAC地址的映射。RARP：使只知道自己硬件地址的主机能够知道其IP地址。ICMP：允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。5.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？答：IP地址在IP数据报的首部，而硬件地址则放在MAC帧的首部。在网络层以上使用的是IP地址，而链路层及以下使用的是硬件地址。 在IP层抽象的互连网上，我们看到的只是IP数据报，路由器根据目的站的 IP地址进行选路。在具体的物理网络的链路层，我们看到的只是MAC帧，IP数据报被封装在MAC帧里面。MAC帧在不同的网络上传送时，其MAC帧的首部是不同的。这种变化，在上面的IP层上是看不到的。每个路由器都有IP地址和硬件地址。使用IP地址与硬件地址，尽管连接在一起的网络的硬件地址体系各不相同， 但IP层抽象的互连网却屏蔽了下层这些很复杂的细节，并使我们能够使用统一的、抽象的IP地址进行通信。6.（1）子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？（2）一网络的子网掩码为255.255.255.248，问该网络能够连接多少台主机？（1） 一A类网络和一B类网络的子网号subnet-id分别为16bit的8bit，问这两个网络的子网掩码有何不同？（2） 一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0。试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少？（3） 一个A类地址的子网掩码为255.255.0.255。它是否为一个有效的子网掩码？（4） 某个IP地址的十六进制表示是C22F1481，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?（5） C类网络使用子网掩码有无实际意义?为什么?答：（1） C类地址对应的子网掩码值。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。（2） 6个主机。（3） 子网掩码一样，但子网数目不同。（4） 最多可有4094个（不考虑全0和全1的主机号）。（5） 有效。但不推荐这样使用。（6） 192.47.20.129。C类。（7） 有。对于小网络这样做还可进一步简化路由表。12. 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？ 答：在首部中的错误比在数据中的错误更严重。例如，一个坏的地址可能导致分组被投寄到错误的主机。许多主机并不检查投递给它们的分组是否确实是要投递给它们的。它们假定网络从来不会把本来是要前往另一主机的分组投递给它们。有的时候数据不参与检验和的计算，因为这样做代价大，上层协议通常也做这种检验工作，从而引起重复和多余。因此，这样作可以加快分组的转发，但是数据部分出现差错时不能及早发现。13.当某个路由器发现一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？ 答：之所以不要求源站重发，是因为地址字段也有可能出错，从而找不到正确的源站.CRC检验码需要使用多项式除法，逐站使用代价太高。数据报每经过一个结点，结点处理机就要计算一下校验和.不用CRC，就是为了简化计算。14.在因特网中分段传送的数据报在最后的目的主机进行组装。还可以有另一种做法，即通过了一个网络就进行一次组装。试比较这两种方法的优劣。 答：在目的站组装的好处： （1）路由器处理数据报简单些； （2）并非所有的数据报片都经过同样的路由器， 因此在每一个中间的路由器进行组装可能总会缺少几个数据报片 （3）也许分组后面还要经过一个网络，它还要给这些数据报片划分成更小的片。如果在中间的路由器进行组装就可能会组装多次。17. 一具数据报长度为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？答：IP数据报固定首部长度为20字节，长度为4000字节的数据报中数据为4000-20=3980字节。MTU = 1500 = 首部长度+数据长度 = 20+1480将原始数据报中的数据3980字节 = 1480 + 1480 + 1020 （共三段）所以：总长度(字节)数据长度(字节)MF片偏移原始数据报4000398000数据报片11500148010数据报片2150014801185数据报片3104010200370其中185 = 1480/8 370 = (1480+1480)/823. 设某路由器建立了如下路由表（这三列分别是目的网络、子网掩码和下一跳路由器，若直接交付则最后一列表示应当从哪一个接口转发出去）：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*（默认） R4现共收到5个分组，其目的站IP地址分别为：（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试分别计算其下一跳。解：（1）分组的目的站IP地址为：128.96.39.10。先与子网掩码255.255.255.128相与， 子网掩码：255.255.255.10000000IP地址：& 128.96. 39.00001010 与计算结果是128.96. 39.00000000 即128.96. 39.0可见该分组经接口0转发。以下类似；（2）分组的目的IP地址为：128.96.40.12。 与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。 与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，经查路由表可知，该项分组经R2转发。（3）分组的目的IP地址为：128.96.40.151，与子网掩码255.255.255.128相与后得128.96.40.128，与子网掩码255.255.255.192相与后得128.96.40.128，经查路由表知，并没有与此相同的网络地址，所以该分组转发选择默认路由，经R4转发。（4）分组的目的IP地址为：192.4.153.17。与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.0，经查路由表知，该分组经R3转发。（5）分组的目的IP地址为：192.4.153.90，与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.64，经查路由表知，并没有与此相同的网络地址，所以该分组转发选择默认路由，经R4转发。29. IGP和EGP这两类协议的主要区别是什么？答：IGP是在一个自治系统（AS）内部使用的路由协议，与互联网中其它AS选用的路由协议无关，目前，此类协议使用的最多如RIP和OSPF等。EGP运行在AS边界路由器中，用于将一个AS的数据报传送到另一个AS中（这两个AS可能运行不同的IGP协议），目前，此类协议使用的最多如BGP-4。30.试简述 RIP、OSPF和 BGP选路协议的主要特点： 答：如下表所示： 主要特点RIPOSPFBGP网关协议内部内部外部路由表内容目的网，下一站，距离目的网，下一站，距离目的网，完整路由最优路径依据跳数费用（综合度量）多种策略算法距离矢量链路状态路径矢量传送方式运输层UDPIP数据报建立TCP连接其他简单、但效率低跳数为16不可达，好消息传的快，坏消息传的慢效率高路由器频繁交换信息，难维持一致性规模大，统一度量，可达性31. RIP使用UDP，OSPF使用IP，而BGP使用TCP，这样做各有何优点？为什么RIP周期性地和邻站交换路由信息，而BGP却不这样做？答：RIP只和邻站交换信息，使