中科院大学计算机网络习题答案6.docx

中科院大学计算机网络硕士课程第6单元 IP网络06-练习题解答1. 下列附表是使用无类别域间路由选择（CIDR）的路由选择表，地址字节是用十六进制表示的。在C4.50.0.0/12中的“/12”表示开头有12个1的网络掩码，也就是FF.F0.0.0。注意，最后三个登录项涵盖每一个地址，因此起到了缺省路由的作用。试指出具有下列目标地址的IP分组将被投递到哪一个下站地？ 路由选择表网络/掩码长度下一站地C4.50.0.0/12AC4.5E.10.0/20BC4.60.0.0/12CC4.68.0.0/14D 80.0.0.0/1E40.0.0.0/2F00.0.0.0/2G(1) C4.5E.13.87解答：网络号C4.5E.10.0/20（下一站地是B）的第3字节可以用二进制表示成0001 0000。目标地址C4.5E.13.87的第3字节可以用二进制表示成13=0001 0011，显然取20位掩码与网络号C4.5E.10.0/20（10=0001 0010）相匹配（最长匹配），所以具有该目标地址的IP分组将被投递到下站地B。(2) C4.5E.22.09解答：网络号C4.50.0.0/12（下一站地是A）的第2字节可以用二进制表示成0101 0000。目标地址C4.5E.22.09的第2字节可以用二进制表示成0101 1110，显然取12位掩码与网络号C4.50.0.0/12相匹配（最长匹配），所以具有该目标地址的IP分组将被投递到下站地A。(3) C3.41.80.02解答：网络号80.0.0.0/1（下一站地是E）的第1字节可以用二进制表示成1000 0000。目标地址C3.41.80.02的第1字节可以用二进制表示成1100 0011，显然取1位掩码与网络号80.0.0.0/1相匹配（唯一匹配），所以具有该目标地址的IP分组将被投递到下站地E。(4) 5E.43.91.12解答：网络号40.0.0.0/2（下一站地是F）的第1字节可以用二进制表示成0100 0000。目标地址5E.43.91.12的第1字节可以用二进制表示成0101 1110，显然取2位掩码与网络号40.0.0.0/2相匹配（最长匹配），所以具有该目标地址的IP分组将被投递到下站地F。(5) C4.6D.31.2E解答：网络号C4.60.0.0/12（下一站地是C）的第2字节可以用二进制表示成0110 0000。目标地址C4.6D.31.2E的第2字节可以用二进制表示成0110 1101，显然取12位掩码与网络号C4.60.0.0/12相匹配，所以具有该目标地址的IP分组将被投递到下站地C。(6) C4.6B.31.2E解答：网络号C4.68.0.0/14（下一站地是D）的第2字节可以用二进制表示成0110 1000。目标地址C4.6B.31.2E的第2字节可以用二进制表示成0110 1011，显然取14位掩码与网络号C4.68.0.0/14相匹配（最长匹配），所以具有该目标地址的IP分组将被投递到下站地D。2. 假定主机A和B在一个具有C类IP网络地址200.0.0的以太局域网上。现在通过一条对B的直接连接把主机C附接到该网络（参见附图,为了使得主机C能够跟在以太网上的主机通信,主机B需要启动路由软件）。说明对于这种配制如何划分子网，才能最大限度地减少分配给串行点到点链路的IP 地址(剩余地址留给未来扩充新的子网使用); 并给出一种具体的子网地址分配（假定不可能提供额外的网络地址）。这对以太局域网的大小会有什么影响？习题2插图解答： 考虑到路由选择，C必须有自己的子网。尽管这个子网很小，但它也减少了原先的以太网可提供的主机数，现在主机号最多只能是7位二进制。下面给出的是主机B的一种可能的路由选择表，其中子网号和掩码的最后一个字节都用二进制表示。注意，有些地址不匹配这两个子网中的任何一个（保留给未来增加新的子网）。网络子网掩码接口200.0.00/00000001000 0000以太网200.0.0100000/001111 1100直接链路3. 一个IPv4分组到达一个结点时，其头部信息（以十六进制表示）如下：45 00 00 54 00 03 58 50 20 06 FF F0 7C 4E 03 02 B4 0E 0F 02试问： （1）分组在传输过程中是否已经被破坏？ 【解答】没有。重新计算检验和，结果仍然是FF F0，与分组头中的检验和值相同。（2）该分组是否有选项？【解答】没有。该分组的头长是5，因此，不包含选项。（3）该分组数据域的大小如何？ 【解答】分组总长度是84字节，头长20字节，因此，数据域的长度是64字节。（4）该分组是否已经被分片？ 在以后的传输中，它是否会被再次分片？【解答】IP分组头的标志段（3比特）和片偏移段（13）是第7字节和第8字节，即十六进制的58 50，用二进制表示就是0101 1000 0101 0000；片偏移段的13比特即1 1000 0101 0000表明分组头中报片偏移的值不等于0，因而该分组已经被分片；标志段010表明不可分片位值为1，还有分片位值为0，即该分组是最后一个分片，并且不可以被再次分片（5）根据分组头中的生存时间域判断，该分组最多还可以经过多少个路由器？【解答】32（十六进制20）个。（6）分组的标识符是什么？【解答】分组的标识符是00 03（十六进制）。（7）分组的服务类型的值和含义是什么？【解答】分组的服务类型域的值是0000 0000（十六进制00），最低两位不使用，最高3位000表示优先级是普通级，其余3位000表示一般延迟时间、一般吞吐量和一般可靠性。（8）用点分十进制表示，分组的源地址和目的地址各是什么？【解答】用点分十进制表示，分组的源地址是124.78.3.2，目的地址是180.14.15.2。4IP网络192.168.130.0使用子网掩码255.255.255.224，下列主机在什么子网上？192.168.130.10192.168.130.67192.168.130.93192.168.130.199192.168.130.222192.168.130.250解答：子网掩码255.255.255.224的第4字节用二进制表示是11100000，使用主机号部分3位划分子网。可能的子网数是23-2=6，每个子网内主机的最大数目是25-2=30。各个子网内主机地址的分布情况如下：子网的网络号可能的主机地址范围192.168.130.3232=001000003362（00100000和00111111留给子网和广播使用）192.168.130.6464=010000006594（01000000和01011111留给子网和广播使用）192.168.130.9696=0110000097126 （01100000和01111111留给子网和广播使用）192.168.130.128128=10000000129158（10000000和10011111留给子网和广播使用）192.168.130.160160=10100000161190（10100000和10111111留给子网和广播使用）192.168.130.192192=11000000193222（11000000和11011111留给子网和广播使用）显然，IP地址192.168.130.10和192.168.130.250不可能在使用子网掩码255.255.255.224的192.168.130.0的网络上使用。IP地址192.168.130.67和192.168.130.93在子网64上，IP地址192.168.130.199和192.168.130.222在子网192上。5. 假定主机A连接到路由器R1，R1连接到另一个路由器R2，R2连接到主机B。假定一个含有900字节数据和20字节TCP头的TCP报文段传递到主机A的IP代码，目的地是主机B。示出在这三条链路上发送的每个IP分组头中的长度域、标识符域、不许分片域、还有片段域和分片偏移域的值。假定链路A-R1可以支持的最大帧长是1 024字节，其中包括14字节的帧头；链路R1-R2可以支持的最大帧长是512字节，其中包括8字节的帧头；R2-B可以支持的最大帧长是512字节，其中包括12字节的帧头。解答：初始的IP数据报在R1被分割成两个IP数据报，沿途中不会再发生其他的分片。链路A-R1: 总长度=940字节；标识符=x；不许分片=0；还有片段=0；偏移=0链路R1-R2: （A）总长度=500字节；标识符=x；不许分片=0；还有片段=1；偏移=0 （B）总长度=460字节；标识符=x；不许分片=0；还有片段=0；偏移=60单位（单位是8个字节）链路R2-B: （A）总长度=500字节；标识符=x；不许分片=0；还有片段=1；偏移=0 （B）总长度=460字节；标识符=x；不许分片=0；还有片段=0；偏移=60单位（单位是8个字节）6. 一台以太网主机加入IPv4组播组225.128.47.81，具有什么样的MAC地址的一个帧的到达将引起网络接口卡（NIC）中断CPU？解答： 01-00-5E-00-2F-51。以太网地址长度是6个字节，第1位表示是单地址（0）还是组地址（1）。全局惟一的地址由IEEE以地址块的形式分配给各个团体。在以太网的地址格式中，开头24位表示团体的惟一标识，地址块内地址分配的惟一性则由制造厂商保证。为了把IP组播地址映射到以太网的组播地址，只需要把IP组播地址的低序23位放入特别的以太网组播地址01.00.5E.00.00.00（十六进制）的低序23位即可。IP组播地址225.128.47.81（十进制点分表示）的低序24位是128.47.81，而81的十六进制表示是51，47的十六进制表