谢希仁《计算机网络》(第6版)配套题库-课后习题(下一代因特网)【圣才出品】

第10章下一代因特网

1．NGI和NGN各表示什么意思？它们的主要区别是什么？

答：NGI（Next Generation Internet），即下一代因特网；NGN（Next Generation Network），即下一代电信网，两者的主要区别如表10-1所示。

表10-1 NGN与NGI的主要区别

2．建议的IPV6没有首部检验和，这样做的优缺点是什么？

答：建议的IPV6没有首部检验和，这样做的优点：16位的首部检验和字段保证IP分组头值的完整性，但当IP分组头通过路由器时，分组头发生变化，检验和必须重算。若无此段则使路由器更快的处理分组，从而可以改善吞吐率。

缺点：在可靠度低的网络里，容易出错。

3．在IPV4首部中有一个“协议”字段，但在IPV6的固定首部中却没有，这是为什么？

答：IPV4中的协议字段指出，此数据报携带的运输层数据是使用何种协议，以便目的主机的IP层知道将此数据提交给哪个进程，而在IP数据报传送的路径上的所有路由器都不需要知道这一信息。实际上，在IPV6使用“下一个首部”字段实现了IPV4中的“协议”字段的功能。当IPV6数据报没有扩展首部时，下一个首部字段的作用和IPV4的协议字段一样，它的值指出了基本首部后面的数据应交付给IP上面的哪一个高层协议（例如：6或17分别表示应交付给TCP或UDP）。当出现扩展首部时，下一个首部字段的值就标识后面第一个扩展首部的类型。

4．当使用IPV6时，ARP协议是否需要改变，如果需要改变，那么应当概念性的改变还是技术性的改变？

答：与IPV4不同，IPV6地址的主机号字段有64位之多，它足够大，因而可以将各种接口的硬件地址直接进行编码。这样，IPV6只需把128位地址中的最后64位提取出来就可得到相应的硬件地址，而不需要使用地址解析协议ARP进行地址解析。IPV6使用一个叫做邻站发现协议（Neighbor Discovery Protocol）使一个结点能够确定哪些计算机是和它相邻接的（在网际控制报文协议ICMP新版本ICMPV6中使用这个协议）。而且，ARP和IGMP这两个协议已经被并入了IPV6。所以从概念上讲不需要改变，但因IPV6地址长度增大了，相应的字段都需要增大，所以要进行技术上的改变。

5．IPV6只允许在源点进行分片，这样做有什么好处？

答：IPV6把分片限制为由源点来完成。源点可以采用保证的最小MTU（1280字节），

或者在发送数据前完成路径最大传送单元发现（Path MTU Discovery），以确定沿着该路径到终点的最小MTU。当需要分片时，源点在发送数据报前先把数据报分片，保证每个数据报片都小于此路径的MTU。因此，分片是端到端的，路径途中的路由器不允许进行分片。

采用端到端分片的方法可以减少路由器的开销，简化了中间节点对数据报的处理，因而允许路由器在单位时间内处理更多的数据报。

6．设每隔1微秒就分配出100万个IPV6地址，试计算大约要用多少年才能将IPV6地址空间全部用光。可以和宇宙的年龄（大约有100亿年）进行比较。

答：“每隔1微微秒分配出100万个地址”即以1×1012×1×106=1×1018个/秒的速率分配地址，IPV6使用16字节的地址空间，故总的地址数为2128。设全部分配完所用的时间为t，则ｔ=2128／1018≈3.4×1020s≈1013年，大约是宇宙年龄的1000倍。

7．试将以下的IPV6地址用零压缩方法写成简洁形式：

（1）0000:0000:0F53:6382:AB00:67DB:BB27:7332

（2）0000:0000:0000:0000:0000:0000:004D:ABCD

（3）0000:0000:0000:AF36:7328:0000:87AA:0398

（4）2819:00AF:0000:O000:0000:0035:0CB2:B271

答：零压缩，即一连串的零可以用一对冒号所取代，一个地址只能使用一次零压缩。此外，可将每个分组前导零位去除做简化表示，但每个分组必须至少保留一位数字。

（1）::F53:6382:AB00:67DB:BB27:7332；

（2）::4D:ABCD；

（3）::AF36:7328:0:87AA:398；

（4）::2819:AF::35:CB2:B271。

8．试把以下零压缩的IPV6地址写成原来的形式:

（1）0::0

（2）0:AA::0

（3）0:1234::3

（4）123::1:2

答：还原零压缩的IPV6的方法是，用一连串零分组代替一对冒号，每个分组有4个十六进制数，一个IPV6地址共8个分组。在还原地址时，为保持格式统一，每个分组省略的前导零位要么全部还原，要么全都不还原。

（1）0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000；

（2）0000:00AA:0000:0000:0000:0000:0000:0000；

（3）0000:1234:0000:0000:0000:0000:0000:0003；

（4）0123:0000:0000:0000:0000:0000:0001:0002。

9．以下的每一个地址属于哪种类型？

（1）FE80::12

（2）FEC0::24A2

（3）FF02::0

（4）0::01

答：（1）FE80的二进制形式为1111111010000000，所以为本地链路单播地址；

（2）FEC0的二进制形式为1111111011000000，所以为IETF保留地址；

（3）FF02的二进制形式为1111111100000010，所以为多播地址；