TCPIP协议详情族中文版问题详解3.0

文件说明：（1）据最后一节课老师的讲解，学过的章节为1-9、13、14、15、19、22。

必考章节为1-9、13、14、15、22，共十三个章节，其中4、5、6、7（checksum）、9、11（3个路由协议）章节为重点章节，具体考卷容也许会与此有所出入。

（2）翻译之后的答案习题颜色深浅有所区别，参考之时希望注意，能力有限，个别题目没有做出中文解释，还望谅解，英文图的上方出现的Figure1.E2 Solution to Excercixe13字样，译为关于习题2的解决方法图1。

（3）此文件是所给英文答案所有习题的答案，但据整理英文答案发现，老师所给答案只有奇数题号的习题，然而整理人不确定老师是否只考所给答案的习题，还望分享一二。

（4）整理过程难免有误差，许多专业名词的翻译也会出现些许出入，望慎重参考此文件，如若有所疑问可自行在IEC群文件中下载相关英文版习题答案，进行进一步的学习并加深个人对题意的理解。

（5）如若明确文件中有错误出现，还望告知身边人，文件整理中尽量使得题意与答案处于同一页面中，如若带来不便，还请见谅，某些习题下方会有些许标注，还望注意到，以防理解出现偏差。

（6）此文件的最后会给大家一些老师提及的重点词汇、问题和整理过程中get到的一些专业名词，也许会对大家理解题意及英文版答案有所帮助。

（7）分享快乐，希望对大家有所帮助。

解：因D = T * V，D是传播距离，T是传播时间，V是传播速率，所以T=D/V，插入相应的值找寻需要的时间并在电缆中的传播。

T = D / V = (2500 m) / (200,000,000 m/s) = 0.0000125 s = 12.5 μs【注】10base5，一种以太网标准，该标准用于使用粗同轴电缆、速度为10Mbps 的基带局域网络，在总线型网络中，最远传输距离为500米。

1 * 10 -6 s= 1 μs假设最小的帧大小为65字节或者520比特，L = T * R，L是帧的长度，T 是所用时间，R是数据率，因T=L/R，可以计算时间T = L / R = (520 bits) / (10,000,000) bits/s = 0.000052 s = 52μs【注】Mbps：传输速率是指设备的的数据交换能力，也叫"带宽"，单位是Mbps(兆位/秒),目前主流的集线器带宽主要有10Mbps、54Mbps/100Mbps自适应型、100Mbps和150Mbps四种。

1字节=8比特，也就是65字节=520比特，填充需要46字节的数据部分，如果数据从上一层接收到的是42字节，则仍需要在这个数据上填充 46-42=4字节（1）相同点：对媒体访问有同等的权利；都可以访问媒体。

（2）不同点：CSMA/CD：先听后发，边发边听，冲突停发，随即延迟后重发；可以引发碰撞。

CSMA/CA：它需要介质有一个特殊的时间量来通知其他站点；不会发生碰撞。

字段IEEE802.3字段长度IEEE802.11字段长度目的地址 6源地址 6地址1 6地址2 6地址3 6地址4 6FC 2D/ID 2SC 2PDU长度 2数据和填充1500帧主体2312FCS（CRC） 4 4优点：很简单，源，目的地和路由器需要单独处理每个数据包，不需要考虑它们之间的关系，也就意味着没有连接建立和连接终止的阶段，在源与目的地之间也就没有额外的数据包交换。

缺点：数据包到达目的地的时候是无序的，上层需要将其重新排列。

答：2n每一个数据报从源点开始时需要有一个碎片识别，并且每个片段中都有，终点计算机便可以使用该标识识别出所有的碎片属于同一个数据报。

无论是报文大小，面向连接的时延总是比无连接的要大。

但在面向连接服务中，长报文时延的开销会比短报文的小。

通常一个路由器连接着各自拥有着不同MTU不同的网络，连接收到的数据包可能会有一个比MTU大的数据包的连接，也就意味着路由器需要将数据进行分片，但IPv6不允许路由器中存有碎片，也就是需要做一些调查，使得数据包足够小，以至于可以通过所有的连接。

设置定时器的原因：片段可能已丢失以至于永远不会达到目的主机，而目的主机不能一直等待。

标准：目的主机则开始计时，超时之后它可以发送一个错误的信息通知源主机数据包丢失，若有必要，需要重新发送。

基于主机信息的超时持续时间可能会搜集网络状态信息，如果在先前的数据包到达的时就有很多延迟，那就意味着网络拥挤，并且该片段会很快到达（不一定丢失）。

a. 28 = 256 addressesb. 216 = 65536 addressesc. 264 = 1.846744737 × 1019 addresses310 = 59,049 addressesa.（8比特）/ （4比特每个十六进制数字）=2个十六进制数字b.（16比特）/ （4比特每个十六进制数字）=4个十六进制数字c.（24比特）/ （4比特每个十六进制数字）=6个十六进制数字a. 第一个字节是 208 (处于192 和223之间) 故属于 C类b. 第一个字节是 238 (处于 224 和 239之间) 故属于D类c. 第一个字节是 242 (处于240 和255之间) 故属于E类d. T第一个字节是 129 (处于 000 和 127之间)故属于 A类【注】A类：000-127；255.0.0.0.。

B类：128-191；255.255.0.0.。

C类：192-233；255.255.255.0.。

D类：224-239；E类：240-254判断IP地址类别时，只需注意其第一个字节所属围。

a.该IP地址属于A类地址，网络标识为114，主机标识为34.2.8b.该IP地址属于B类地址，网络标识为 132.56，主机标识为8.6c.该IP地址属于C类地址，网络标识为208.34.54 ，主机标识为12d.该IP地址属于E类地址，这个地址不能被分为网络标识和主机标识。

【注】IP地址={<网络号>，<主机号>}IP地址类型最大可指派的网络数网络号主机号子网掩码A类地址（27-2）8位24位255.0.0.0.B类地址16383（214-2）16位16位255.255.0.0.C类地址207151（221-1）24位8位255.255.255.0 D类地址多播地址E类地址保留今后使用首先改变地址的围（减1）基于256 2, − 1 = (0.0.7.255)2首地址122 12 7 0不同（基于256）0 0 7 255末地址122 12 14 255a. We can apply the first short cut to all bytes here. The result is(22.14.0.0).b. We can apply the first short cut to all bytes here. The result is(12.0.0.0).c. We can apply the first short cut to bytes 1and 4; we need to apply the secondshort cut to bytes 2 and 3. The result is (14.72.0.0).110 → 0 + 64 + 32 + 0 + 8 + 0 + 0 + 0200 → 128 + 64 + 0 + 0 +8 + 0 + 0 + 0200 → 128 + 64+ 32 + 0 + 8 + 0 + 0 + 0d. We can apply the first short cut to bytes 1 and 4; we need to apply the secondshort cut to bytes 2 and 3. The result is (28.0.32.0).IP地址：25 34 12 56子网掩码：255 255 0 0首地址: 25 34 0 0末地址可以通过添加子网中的地址数232-n =216或者通过IP地址的掩码的补码IP地址：25 34 12 56掩码补充：0 0 255 255末地址：25 34 255 255首地址可以通过IP地址的掩码相加得到，如下所示：IP 地址: 202 . 44 . 82 . 16掩码: 255 . 255 . 255 . 192首地址：202 . 44 . 82 . 0Note that we use the first short cut on the first three bytes. We use the second short cut on the fourth bytes:16 → 0 + 0 + 0 + 16 + 0 + 0 + 0 + 0192 → 128 + 64 + 32 + 0 + 0 + 0 + 0 + 00 → 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0末地址可以通过添加子网中的地址数232-n =216 或者通过补充IP地址的掩码来获得，如下所示：IP 地址: 202 . 44 . 82 . 16掩码补码: 0 . 0 . 0 . 63末地址： 202 . 44 . 82 . 63Note that we use the first short cut on the first three bytes. We use the second short cut on the fourth bytes:16 → 0 + 0 + 0 + 16 + 0 + 0 + 0 + 063 → 0 + 0 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 163→ 0 + 0+ 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1根据题意，可知，首地址可以通过有掩码为255.255.0.0 (/16).的主机地址得到主机地址: 25 . 34 . 12 . 56掩码: 255 . 255 . 0 . 0子网首地址: 25 . 34 . 0 . 0末地址可以通过掩码为0.0.255.255的主机地址得到主机地址: 25 . 34 . 12 . 56掩码补码: 0 . 0 . 255 . 255末地址: 25 . 34 . 255 . 255需要注意的是最大限制在216个地址，我们可以拥有足够小的块只要地址的数字可以分开这些数字。

如下所示，划分出的子网数恰好等于甚至高于所需要的子网数。

2 = 1；1的个数：1；划分出的子网数：2a.log262=5.95 ；1的个数：6；划分出的子网数：64b.log2122=6.93；1的个数：7；划分出的子网数：128c.Log2250 = 8；1的个数：8；划分出的子网数：256d.Log21024 =10; 额外的1s：10；可能的子网：1024；掩码：26a.Log2b.每个子网的地址数：232-26=64c.第一个子网：首地址是这一块的地址的开始子网1的首地址：130 . 56 . 0 . 0为求末地址，需要给予256 (0.0.0.63)写63，并将其加在首地址上。