第七章课后习题参考答案

2．试简单说明下列协议的作用:IP、ARP、RARP和ICMＰ。

答:ＩP协议：实现网络互连。使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。

ARP协议:完成ＩP地址到ＭAC地址的映射。

RARP:使只知道自己硬件地址的主机能够知道其IP地址。

ICMP:允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。

5. 试说明IP 地址与硬件地址的区别。为什么要使用这两种不同的地址?

答：IP地址在IＰ数据报的首部,而硬件地址则放在ＭAC帧的首部。在网络层以上使用的是IP地址,而链路层及以下使用的是硬件地址。

在IP层抽象的互连网上，我们看到的只是IP数据报,路由器根据目的站的IＰ地址进行选路。在具体的物理网络的链路层，我们看到的只是 MＡＣ帧，IＰ数据报被封装在ＭAC 帧里面。MAC帧在不同的网络上传送时,其MＡC帧的首部是不同的。这种变化，在上面的IＰ层上是看不到的。每个路由器都有IP地址和硬件地址。使用IP地址与硬件地址,尽管连接在一起的网络的硬件地址体系各不相同, 但IP层抽象的互连网却屏蔽了下层这些很复杂的细节,并使我们能够使用统一的、抽象的IP地址进行通信。

6.(１)子网掩码为255．25５.255.０代表什么意思？

（2)一网络的子网掩码为255.255．255.248,问该网络能够连接多少台主机？

（1）一A类网络和一B类网络的子网号ｓｕbnｅt-id分别为16bit的８ｂｉｔ,问这两个网络的子网掩码有何不同?

（2）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?

（3）一个Ａ类地址的子网掩码为255.255.0.255。它是否为一个有效的子网掩码?

（4）某个IP地址的十六进制表示是C2２F1481,试将其转换为点分十进制的形式.这个地址是哪一类IP地址?

（5）C类网络使用子网掩码有无实际意义?为什么？

答:

（1）Ｃ类地址对应的子网掩码值。但也可以是A类或Ｂ类地址的掩码,即主机号由最后的8位决定。而路由器寻找网络由前24位决定。

（2）6个主机。

（3）子网掩码一样,但子网数目不同。

（4）最多可有409４个（不考虑全0和全１的主机号)。

（5）有效。但不推荐这样使用。

（6）192.47.20.12９。Ｃ类。

（7）有。对于小网络这样做还可进一步简化路由表。

12.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:在首部中的错误比在数据中的错误更严重。例如，一个坏的地址可能导致分组被投寄到错误的主机。许多主机并不检查投递给它们的分组是否确实是要投递给它们的。它们假定网络从来不会把本来是要前往另一主机的分组投递给它们。有的时候数据不参与检验和的计算，因为这样做代价大，上层协议通常也做这种检验工作,从而引起重复和多余。因此，这样作可以加快分组的转发，但是数据部分出现差错时不能及早发现。

13．当某个路由器发现一数据报的检验和有差错时。为什么采取丢弃的办法而不是要求源站重传此数据报？计算首部检验和为什么不采用CＲC 检验码？

答:之所以不要求源站重发,是因为地址字段也有可能出错,从而找不到正确的源站.

CRC检验码需要使用多项式除法，逐站使用代价太高。数据报每经过一个结点，结点处理机就要计算一下校验和.不用CＲC，就是为了简化计算。

１4. 在因特网中分段传送的数据报在最后的目的主机进行组装。还可以有另一种做法，即通过了一个网络就进行一次组装。试比较这两种方法的优劣。

答：在目的站组装的好处：

（1)路由器处理数据报简单些;

(２)并非所有的数据报片都经过同样的路由器，因此在每一个中间的路由器进行组装可能总会缺少几个数据报片

（3）也许分组后面还要经过一个网络，它还要给这些数据报片划分成更小的片。如果在中间的路由器进行组装就可能会组装多次。

１7. 一具数据报长度为4000字节(固定首部长度)。现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度为1５０0字节。试问应当划分为几个短些的数据报片？各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值？

答：ＩP数据报固定首部长度为20字节，长度为4０0０字节的数据报中数据为４０0０-20=3980字节。

MＴU = 15００= 首部长度+数据长度= 2０+148０

将原始数据报中的数据3980字节= 148０+ 1４80＋1０20 （共三段)

所以：

其中１8５= 148０/8 370 = （1480＋148０)/8

23．设某路由器建立了如下路由表（这三列分别是目的网络、子网掩码和下一跳路由器,若直接交付则最后一列表示应当从哪一个接口转发出去）：

128.96.39.0 255.255.２5５.1２8 接口0

1２８.96.３9.128 255．255.2５５．128 接口１

1２8.9６.40.0 255.25５.２55.12８R２

19２.4.153.０２５５.2５５．２55.１92 R３

*（默认）Ｒ４

现共收到5个分组,其目的站IP地址分别为：

（1）12８.9６.3９.10

（2)128.96.40.12

（3)１28.９6.４０．151

（4）192.4.1５3.17

（5)192.4.1５３.９０

试分别计算其下一跳。

解:（1）分组的目的站ＩP地址为：12８.96.３9．10。先与子网掩码２5５.255.255．12８相与,

子网掩码:255.２5５.２55．1０000000

IP地址：&128．96.３9.00０01010 与计算结果是１28．９6. 39.000０000０即128.96. 3９.０

可见该分组经接口０转发。以下类似;

(２)分组的目的IP地址为：128.96．40.12。

①与子网掩码２55．255.2５5.１28相与得1２8.96．40.0，不等于128.９6.39.0。

②与子网掩码２55.２55.2５5.1２８相与得１２8.96.40.0,经查路由表可知，该项分组经

R2转发。

（３)分组的目的IP地址为：1２8.９6.40．1５1，与子网掩码２55.２55.255.1２8相与后得1２8．96．4０．128,与子网掩码25５.255.255．１92相与后得128.96.40.12８,经查路由表知，并没有与此相同的网络地址，所以该分组转发选择默认路由，经R４转发。

（4）分组的目的IP地址为:1９2.4.1５3.17。与子网掩码２55.2５5.255．12８相与后得192.4.153．０。与子网掩码255.25５.２55.192相与后得1９2.4.153.0，经查路由表知,该分组经R3转发。

(5)分组的目的IP地址为:192.4.1５３．9０，与子网掩码25５．２５5.255.1２8相与后得１９２.4.1５3.０。与子网掩码25５.2５5．255.192相与后得192．４.153．64,经查路由表知，并没有与此相同的网络地址,所以该分组转发选择默认路由，经R4转发。

2９.IＧP和EGP这两类协议的主要区别是什么?

答：IGP是在一个自治系统（AＳ)内部使用的路由协议,与互联网中其它AS选用的路由协议无关,目前，此类协议使用的最多如RIP和OSPＦ等。

ＥGＰ运行在AS边界路由器中,用于将一个AS的数据报传送到另一个AS中(这两个AS可能运行不同的ＩGP协议),目前，此类协议使用的最多如ＢGP-4。

3０. 试简述RIP、ＯSPF 和ＢGＰ选路协议的主要特点:

31. RＩP使用ＵDP,OSPＦ使用IP，而BＧP使用ＴCP，这样做各有何优点?为什么ＲIP周期性地和邻站交换路由信息,而ＢGP却不这样做?

答：RIＰ只和邻站交换信息，使用UDP开销小,虽然不保证可靠性，但可以满足ＲIＰ的要求。OSＰF使用可靠的泛洪法,并直接使用IP，好处是灵活性好和开销更小。BGP在开始时需要交换整个路由表和更新信息,TＣP提供可靠交付以减少带宽的消耗。

RIP使用UＤP,ＵＤP不保证可靠交付,所以需要周期性地和邻站交换信息才能使路由信息及时得到更新。但BGP使用保证可靠交付的ＴCP,因此不需要这样做。