深圳大学陆楠第二次计算机网络作业

2，简单说明下列协议的作用：IP，ARP，RARP，ICMP。

IP（网际协议）：无连接的数据报传输、数据报路由
ARP （地址解析协议）Address Resolution Protocol：实现地址转换：IP地址到MAC地址RARP （逆向地址解析协议）Reserve Address Resolution Protocol：实现地址转换：MAC地址到IP地址
ICMP协议(The Internet Control Message Protocol)：传递网络控制信息，提供差错报告。

3，IP地址分为几类？它们如何表示？IP地址的主要特点是什么？
答：IP地址分为A、B、C、D等四大类。

每个IP地址有四个字节组成。

IP地址的表示方法采用“点分十进制表示”。

如果：
第一字节=0-127是A类；
第一字节=128-191是B类；
第一字节=192-223是C类；
第一字节=224-239是D类。

任何一个A、B、C类的IP地址由网络号字段net-id和主机号字段host-id组成。

4，说明IP地址与物理地址的区别。

为什么要使用这两种不同的地址？
答：IP地址是逻辑地址，而物理地址是硬件地址。

主机之间只能利用物理地址传送数据帧。

当IP数据报必须经物理层，把它被封装到MAC帧里面后才能传到目的主机。

5，（1）子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？
（2）如果网络现在的掩码是255.255.255.248，问该网络能够连接多少个主机。

（3）有一A类网络和一B类网络的子网号subnet-id分别为16bit和8bit的1，问这两个网络的子网掩码有何不同？
（4）有一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？
解：
(1)子网掩码为255.255.255.0表示net-id、subnet-id共有24bit,host-id有8bit
(2)一网络掩码为255.255.255.248,255-248=7=4+2+1,所以host-id有3位，该网络能够连接
2^3-2=6个主机
(3)一A类网络和一B类网络的子网号subnet-id分别为16bit和8bit的1, 这两个网络的子网
掩码相同
(4)一A类网络的子网掩码为255.255.0.255,它不一个有效的子网掩码，必须是连续的1
7，试辨认以下IP地址的网络类别。

（1）128.36.199.3
（2）21.12.240.17
（3）183.194.76.253
（4）192.12.69.248
（5）89.3.0.1
（6）200.3.6.2
答：(1)128.36.199.3-----------B类
(2)21.12.240.17-----------A类
(3)183.194.76.253---------B类
(4)192.12.69.248----------C类
(5)89.3.0.1---------------A类
(6)200.3.6.2--------------C类
8，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：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能尽可能做到关键信息是正确的，而且可减少计算工作量。

其坏处是不能保证收到数据是正确的，其差错处理只能由高层完成。

12，某单位分配到一个B类IP地址，其net-id为129.250.0.0。

该单位有4000多台机器，分布在16个不同的地点。

如果选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一个地点分配一个子网号码，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值。

答：每一个地点分配的子网号码和每个地点主机号码的最小值和最大值分别如下：
#1地点----子网号129.250.1，主机号码的最小值和最大值分别为：1和254
#2地点----子网号129.250.2，主机号码的最小值和最大值分别为：1和254
#3地点----子网号129.250.3，主机号码的最小值和最大值分别为：1和254
#4地点----子网号129.250.4，主机号码的最小值和最大值分别为：1和254
#5地点----子网号129.250.5，主机号码的最小值和最大值分别为：1和254
#6地点----子网号129.250.6，主机号码的最小值和最大值分别为：1和254
#7地点----子网号129.250.7，主机号码的最小值和最大值分别为：1和254
#8地点----子网号129.250.8，主机号码的最小值和最大值分别为：1和254
#9地点----子网号129.250.9，主机号码的最小值和最大值分别为：1和254
#10地点----子网号129.250.10，主机号码的最小值和最大值分别为：1和254
#11地点----子网号129.250.11，主机号码的最小值和最大值分别为：1和254
#12地点----子网号129.250.12，主机号码的最小值和最大值分别为：1和254
#13地点----子网号129.250.13，主机号码的最小值和最大值分别为：1和254
#14地点----子网号129.250.14，主机号码的最小值和最大值分别为：1和254
#15地点----子网号129.250.15，主机号码的最小值和最大值分别为：1和254
#16地点----子网号129.250.16，主机号码的最小值和最大值分别为：1和254
13，一个数据报的首部长度为20字节，数据部分长度为1024字节，现在经过三个网络发往目的主机。

三个网络所允许的数据报最大长度按顺序分别为1200字节、532字节和276字节。

试问：
（1）通过第一个网络的数据报有几个？各包括多少字节的数据？
（2）通过第一个网络的各数据报的首部中的标志和段偏移字段应为何值？
答：有2个数据报分片。

第一个数据报分片有512字节数据，MF＝1，段偏移＝0
第二个数据报分片有512字节数据，MF＝0，段偏移＝512/8=64
15，三个网络经网桥B和路由器R互连在一起，如图8-35所示。

主机A向主机H发送数据帧F1，经过网桥B后变成F2，再经过路由器R后变成F3。

在每一个数据帧中都有4个重要的地址，即目的站硬件地址D-HA、源站硬件地址S-HA、目的站IP地址D-IP和源站IP地址S-IP。

主机A和H以及网桥B和路由器R的有关地址已经标注在途中。

试问：
（1）上述的这4个地址都各在数据帧中的什么地方？
（2）在数据帧F1、F2和F3中，这4个地址分别是什么？
答：由于网桥连接的是相同的网段，所以F1,F2的目的MAC地址，源MAC地址一样。

图8-35 习题15的互联网（P227）
20，有人认为：“ARP协议向网络层提供了转换地址的服务，因此ARP应当属于数据链路层。

”这种说法为什么是错误的？
因为ARP本身是网络层的一部分，ARP协议为IP协议提供了转换地址的服务，数据链路层使用硬件地址而不使用IP地址，无需ARP协议数据链路层本身即可正常运行。

因此ARP不属于数据链路层。

21，在Internet上的一个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？
答：因为255-240=15=8+4+2+1，故host-id有4+8=12位，所以每一个子网上的主机数最多是2^12-2=4094。

23，试用具体例子说明为什么在传输连接建立时要使用三次握手。

说明如不这样做可能会出现什么情况。

答：
3次握手完成两个重要的功能，既要双方做好发送数据的准备工作（双方都知道彼此已准备好），也要允许双方就初始序列号进行协商，这个序列号在握手过程中被发送和确认。

假定B给A发送一个连接请求分组，A收到了这个分组，并发送了确认应答分组。

按照两次握手的协定，A认为连接已经成功地建立了，可以开始发送数据分组。

可是，B在A的应答分组在传输中被丢失的情况下，将不知道A是否已准备好，不知道A建议什么样的序列号，B 甚至怀疑A是否收到自己的连接请求分组，在这种情况下，B认为连接还未建立成功，将忽略A发来的任何数据分组，只等待连接确认应答分组。

而A发出的分组超时后，重复发送同样的分组。

这样就形成了死锁。

24，一个TCP报文段中的数据部分最多为多少个字节？为什么？如果用户要传送的数据的字节长度，超过TCP报文段中的序号字段可能编出的最大序号，问还能否用TCP来传送？
答：一个TCP报文段中的数据部分最多为65535-20-20个字节，其中20个字节为TCP首部的大小，20个字节为IP首部的大小。

这样做的目的主要是避免TCP报文段传到IP层后要进行IP分片。

数据的字节长度超过TCP报文段中的序号字段可能编出的最大序号，通过循环使用序号，仍能用TCP来传送。

25，在使用TCP传送数据时，如果有一个确认报文段丢失了，也不一定会引起对方数据的重传。

试说明为什么？
答：还未重传就收到了对更高序号的确认。

26，设TCP使用的最大窗口为64KB，即64*1024字节，而传输信道的带宽可认为是不受限制的。

若报文段的平均往返时延是20ms，问所能得到的最大吞吐量是多少？
解：10毫秒×2=20毫秒，每20毫秒可以发送一个窗口大小的交通量，每秒50个窗口（1000毫秒÷20毫秒=50）64×1024×8×50=25Mbps，所能得到的最大吞吐量是25Mbps
28，使用TCP对实时话音业务的传输有没有说明问题？使用UDP在传送文件时会有什么问题？
答：首先，TCP/IP协议本是为非实时数据业务而设计的。

传统的IP网络主要是用来传输数据业务采用的是尽力而为的、无连接的技术，存在失序到达和时延抖动甚至分组丢失等情况。

TCP的流控制没有对语音处理优化的考虑，所以VoIP时有延时和丢包的情况。

UDP传输协议的报文可能会出现丢失、重复、延迟以及乱序的错误，使用UDP进行通信的程序就必须负责处理这些问题。

32，为什么在TCP首部中有一个首部长度字段，而UDP的首部中就没有这个字段？
答：TCP首部除固定长度部分外，TCP首部还有选项字段，所以它的首部长度是可变的，所以要用一个字段说明其首部长度；而UDP首部不存在选项字段，UDP首部长度是固定的。