《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第四章作業(yè)參考答案

1、第四章 作業(yè)參考答案4-05IP地址分為幾類？各如何表示？IP地址的主要特點(diǎn)是什么？IP地址：k網(wǎng)絡(luò)號，主機(jī)號IP地址被分為A、IP地址：k網(wǎng)絡(luò)號，主機(jī)號IP地址被分為A、1字節(jié)，最前面的1位是0。2字節(jié)，最前面的2位是10。3字節(jié)，最前面的3位是110。A類地址：網(wǎng)絡(luò)號字段為 B類地址：網(wǎng)絡(luò)號字段為 C類地址：網(wǎng)絡(luò)號字段為D類地址：用于多播，最前面的4位是1110。E類地址：保存今后使用，最前面的4位是1111。IP地址特點(diǎn)如下:.每一個(gè)IP地址都由網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號兩局部組成。從這個(gè)意義上說，IP地址是一種分等級的地址機(jī)構(gòu)；地址是標(biāo)志一個(gè)主機(jī)或路由器和一條鏈路的接口；.具有一樣網(wǎng)絡(luò)號的主機(jī)集合

2、構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，因此，由轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來的假設(shè)干個(gè)局域網(wǎng)仍為 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。具有不同網(wǎng)絡(luò)號的局域網(wǎng)互連必須使用路由器；.所有分配到網(wǎng)絡(luò)號的網(wǎng)絡(luò)都是平等的。4-07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：如以下圖所示，IP地址在IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部，而硬件地址那么位于MAC幀的首部。在網(wǎng)絡(luò)層以上使用的是IP地址，數(shù)據(jù)鏈路層及以下使用的是硬件地址。網(wǎng)嫌早我以卜謝后承L! F 使同薜件岫Q 地址 卜網(wǎng)嫌早我以卜謝后承L! F 使同薜件岫首都露S 一尾架Mac W 由于全世界存在著各式各樣的網(wǎng)絡(luò)，它們使用不同的硬件地址。要使這些異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)能夠互相通信就必 須進(jìn)展非常復(fù)雜的硬件地址轉(zhuǎn)換

3、工作，因此由用戶或用戶主機(jī)來完成這項(xiàng)工作幾乎是不可能的事。但統(tǒng)一 的IP地址把這個(gè)復(fù)雜問題解決了。連接到因特網(wǎng)的主機(jī)只需擁有統(tǒng)一的IP地址，它們之間的通信就像連接在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上那樣簡單方便，當(dāng)需要把IP地址轉(zhuǎn)換為物理地址時(shí)，調(diào)用 ARP的復(fù)雜過程都是由計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)進(jìn)展的，而用戶是看不見這種調(diào)用過程的。因此，在虛擬的IP網(wǎng)絡(luò)上用IP地址進(jìn)展通信給廣闊計(jì)算機(jī)用戶帶來很大的方便。4-09試答復(fù)以下問題：1子網(wǎng)掩碼為 255.255.255.0代表什么意思？ 2一網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)在掩碼為255.255.255.248 ，問該網(wǎng)絡(luò)能夠連接多少個(gè)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

4、分別為 16 個(gè) 1 和 8 個(gè) 1，問這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼有何不同？ 4一個(gè)B 類地址的子網(wǎng)掩碼是255.255.240.0。試問在其中每一個(gè)子網(wǎng)上的主機(jī)數(shù)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(gè)有效的子網(wǎng)掩碼？ 6某個(gè)IP 地址的十六進(jìn)制表示為 C.14.81 ，試將其轉(zhuǎn)換為點(diǎn)分十進(jìn)制的形式。這個(gè)地址是哪一類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 可以代表C 類地址對應(yīng)的子網(wǎng)掩碼默認(rèn)值；也能表示A 類和 B 類地址的掩碼，該子網(wǎng)掩碼把 IP 地址前 24 位作為網(wǎng)絡(luò)號，后8 位是主機(jī)號。 2轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制是：. ，根據(jù)掩

5、碼的定義，后三位是主機(jī)號，這樣，網(wǎng)絡(luò)可以有8個(gè)主機(jī)號，除掉全 0 和全 1 的兩個(gè)，該網(wǎng)絡(luò)能夠接6 個(gè)主機(jī)。 3 兩個(gè)子網(wǎng)掩碼都是；但是子網(wǎng)的數(shù)目不一樣，前者為65534，后者為254 。 4表示的子網(wǎng)掩碼，對應(yīng)的主機(jī)號有12 位，所以每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)最多為： 212-2=4094 。 5 子網(wǎng)掩碼由一串1 和一串 0 組成，符合子網(wǎng)掩碼的取值規(guī)那么，是一個(gè)有效的子網(wǎng)掩碼，但不推薦這樣使用。實(shí)際中，竭力推薦在子網(wǎng)掩碼中選用連續(xù)的 1，以免出現(xiàn)可能發(fā)生的過失。6 轉(zhuǎn)為十進(jìn)制，該IP 地址是：，為 C 類 IP 地址。7 有實(shí)際意義。對于小網(wǎng)絡(luò)這樣做還可以進(jìn)一步劃分子網(wǎng)。4-17 一個(gè) 3200位

6、長的 TCP 報(bào)文傳到 IP 層，加上 160 位的首部后成為數(shù)據(jù)報(bào)。下面的互聯(lián)網(wǎng)由兩個(gè)局域網(wǎng)通過路由器連接起來。但第二個(gè)局域網(wǎng)所能傳送的最長數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)局部只有1200 位。因此數(shù)據(jù)報(bào)在路由器必須進(jìn)展分片。試問第二個(gè)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)然指的是局域網(wǎng)看見的數(shù)據(jù)？解： IP 數(shù)據(jù)報(bào)由首部和數(shù)據(jù)兩局部組成， 計(jì)算時(shí)要分開考慮。 由于第二個(gè)局域網(wǎng)所能傳送的最長數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)局部即 IP 數(shù)據(jù)報(bào) 1200bit 中包含 160bit 的 IP 首部，故該 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)局部的長度最多為1200-160=1040bit 。TCP 交給 IP 的數(shù)據(jù)共 3200bit=1

7、040+1040+1040+80 ，因此 3200bit 的數(shù)據(jù)必須劃分為 4 個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片，而每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片的首部長度都是160bit。 所以得出第二個(gè)局域網(wǎng)向其上層要傳送的 4 片數(shù)據(jù)總長度分別為：數(shù)據(jù)報(bào)片 1 總長度為 160+1040=1200bit ；數(shù)據(jù)報(bào)片 2 總長度為 160+1040=1200bit ；數(shù)據(jù)報(bào)片 3總長度為 160+1040=1200bit ；數(shù)據(jù)報(bào)片 4 總長度為 160+80=240bit 。因此第二個(gè)局域網(wǎng)向其上層要傳送的數(shù)據(jù)共為 1200+1200+1200+240=3840bit 。4-20 設(shè)某路由器建立了如下路由表：目的網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼下一跳接口 m0接

8、口 m1R2R3* 默認(rèn) - R4現(xiàn)共收到 5 個(gè)分組，其目的地址分別為：試分別計(jì)算其下一跳。解： 用目的 IP 地址和路由表中的子網(wǎng)掩碼相與， 假設(shè)結(jié)果出現(xiàn)在路由表中的目的網(wǎng)絡(luò)中， 那么轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)的下一跳，假設(shè)沒有出現(xiàn)在路由表的目的網(wǎng)絡(luò)中，那么轉(zhuǎn)發(fā)到默認(rèn)站R4 。1分組的目的IP地址為：，與子網(wǎng)掩碼進(jìn)展與運(yùn)算，得，經(jīng)查路由表可知，該分組經(jīng)接口 m0轉(zhuǎn)發(fā)。2分組的目的IP地址為：，與子網(wǎng)掩碼進(jìn)展與運(yùn)算，得，經(jīng)查路由表可知，該分組經(jīng)R2轉(zhuǎn)發(fā)。3分組的目的IP地址為：，與子網(wǎng)掩碼進(jìn)展與運(yùn)算，得，與子網(wǎng)掩碼進(jìn)展與運(yùn)算，得，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IP地址為：，與子

9、網(wǎng)掩碼進(jìn)展與運(yùn)算，得，與子網(wǎng)掩碼進(jìn)展與運(yùn)算，得，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：，與子網(wǎng)掩碼進(jìn)展與運(yùn)算，得，與子網(wǎng)掩碼進(jìn)展與運(yùn)算，得，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)。4-21,試給每一地點(diǎn)分配一個(gè)子網(wǎng)號碼，并算出每個(gè)地點(diǎn)主機(jī)號碼的最小值和最大值。答：4000/16=250,平均每個(gè)地點(diǎn)有250臺(tái)機(jī)器。如選為掩碼，那么每個(gè)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(gè)地點(diǎn)分配如下子網(wǎng)號碼，并計(jì)算出每個(gè)地點(diǎn)主機(jī)IP的最小值和最大值如下表。地點(diǎn)子網(wǎng)號子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號主機(jī)IP最小值主機(jī)IP最大值12345678

10、9101112131415164-26有如下的4個(gè)/24地址塊，試進(jìn)展最大可能的聚合。解：這四個(gè)地址塊中前兩個(gè)字節(jié)一樣，因此，只需要比擬第三個(gè)字節(jié)。132=(10000100)2, 133=(10000101)2, 134=(10000110)2, 135=(10000111)2可以看出，第三個(gè)字節(jié)僅最后2位不一樣，而前面 6位都一樣，所以這四個(gè)地址塊共同的前綴有22位，即 11010100 00111000 100001。所以最大可能的聚合的CIDR地址塊為：。4-32以下的地址前綴中哪一個(gè)地址和2.52.90.140匹配？請說明理由。10/4; 232/4; 34/6; 480/4。解：給

11、出的四個(gè)地址塊的前綴有4位和6位兩種，因此我們只觀察地址2.52.90.140的第一字節(jié)。/4=0000* , /6=000000*10/4=0000* ,232/4=0010* ,34/6=000001* ,480/4=0101*由此可見，只有前綴10/4和地址匹配。4-35地址塊中的一個(gè)地址是140.120.84.24/20。試求這個(gè)地址塊中的最小地址和最大地址。地址掩碼是什么？地址塊中共有多少個(gè)地址？相當(dāng)于多少個(gè)C類地址？解：給定地址的前綴是20位，因此只要觀察地址的第三字節(jié)即可。只要把第三個(gè)字節(jié)寫成二進(jìn)制，其他三個(gè)字節(jié)用 B1 , B2 和 B4 表示：/20=B1.B2.010101

12、00.B4/20最小地址是：B1.B2.01010000.,即：140.120.80.0最大地址是：B1.B2.01011111.,即：140.120.95.255地址，即：地址塊中共有IP地址：212=4096,相當(dāng)于24= 16,即16個(gè)C類地址。4-37某單位分配到一個(gè)地址塊136.23.12.64/26?，F(xiàn)在需要進(jìn)一步劃分 4個(gè)一樣大的子網(wǎng)。試問：1每個(gè)子網(wǎng)的前綴有多長？ 2每一個(gè)子網(wǎng)中有多少個(gè)地址？3每一個(gè)子網(wǎng)的地址塊是什么？4每一個(gè)子網(wǎng)可分配給主機(jī)使用的最小地址和最大地址是什么？解：1原來網(wǎng)絡(luò)前綴是 26位，需要再增加 2位，才能劃分4個(gè)一樣大的子網(wǎng)。因此每個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng) 絡(luò)前綴是28

13、位。2每個(gè)子網(wǎng)的地址中有 32-28=4位留給主機(jī)用，因此共有24=16個(gè)地址可用的有14個(gè)。3地址中的前三個(gè)字節(jié)分別記為B1 , B2和B3,那么=B1.B2.B3.01000000/26 ,四個(gè)子網(wǎng)的地址塊是：B1.B2.B3.01000000/28=136.23.12.64/28 , B1.B2.B3.01010000/28=136.23.12.80/28 ,B1.B2.B3.01100000/28=136.23.12.96/28 , B1.B2.B3.01110000/28=4地址中的前三個(gè)字節(jié)分別記為B1 , B2和B3,那么地址塊136.23.12.64/28可分配給主機(jī)使用的最小

14、地址：B1.B2.B3.0100 ,最大地址：B1.B2.B3.0100地址塊136.23.12.80/28可分配給主機(jī)使用的最小地址：B1.B2.B3.01010001=136.23.12.81 ,最大地址：B1.B2.B3.0101地址塊136.23.12.96/28可分配給主機(jī)使用的最小地址：B1.B2.B3.01100001=136.23.12.97 ,最大地址：B1.B2.B3.0110地址塊136.23.12.112/28可分配給主機(jī)使用的最小地址：B1.B2.B3.01110001=136.23.12.113，最大地址:B1.B2.B3.01114-38 IGP和EGP這兩類協(xié)議

15、的主要區(qū)別是什么？答：IGP是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，即在一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)部使用的路由選擇協(xié)議。目前這類路由選擇協(xié)議使用 得最多，如RIP和OSPF協(xié)議。EGP是外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，用于在不同的自治系統(tǒng)邊界傳遞路由信息，與AS內(nèi)部使用何種路由協(xié)議無關(guān)。目前使用最多的是 BGP-4。4-39試簡述RIP、OSPF和BGP路由選擇協(xié)議的主要特點(diǎn)。答：RIP是一種分布式的基于距離向量的路由選擇協(xié)議，其主要特點(diǎn)：1僅和相鄰路由器交換信息。2路由器交換的信息是當(dāng)前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。3按固定的時(shí)間間隔交換路由信息，例如，每隔 30秒。OSPF最主要的特征就是使用分布式的鏈路狀態(tài)協(xié)議，其主要特點(diǎn)： 1使用洪泛法向本自治系統(tǒng)中所有路由器發(fā)送信息。2發(fā)送的信息是與本路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態(tài)。3只有當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，路由器才用洪泛法向所有路由器發(fā)送此信息。BGP是不同自治系統(tǒng)的路由器之間交換路由信息的協(xié)議，它采用路徑向量路由選擇協(xié)議，其主要特點(diǎn):1BGP在自治系統(tǒng)AS之間交換 可達(dá)性信息即何到達(dá)或 不可到達(dá)。2自治系統(tǒng)AS之間的路由選擇必須考慮有關(guān)策略。3BGP只能力求尋找一條能夠到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)且比擬好的路由，而并非要尋找一條最正確路由。4-41 假定網(wǎng)絡(luò)中的路由器B 的路由表有如下的工程這三列分別表示“目的網(wǎng)絡(luò)、 “距離和 “下一跳路由器 TOC o 1-5 h z N17AN2