第6章：网络层
1. 假设在以太网上运行IP协议，源主机A要和IP地址为192.168.1.250的主
机B通信，请问A如何得到主机B的MAC地址？（说明采用的协议以及查找过程）
解答：
2. 考虑如图所示的采用基于距离矢量的路由选择算法的子网。假设路由器C刚
启动，并测得到达它的邻接路由器B、D、E的时延分别等于6、3、5。此后，路由器C依次收到下列矢量：来自D的（16，12，6，0，9，10）、来自E的（7，6，3，9，0，4）以及来自B的（5，0，8，12，6，2）。上面的矢量表示的是发送该矢量的结点分别与结点A、B、C、D、E、F的延时。则路由器C在收到3个矢量之后的新路由表是什么？
主机A采用地址解析协议ARP获得主机B的MAC地址，具体过程如下： (1)主机A首先很据主机B的IP地址192.168.1.250,在自己的ARP高速缓存表查找与之对应的MAC地址。如果可以找到，不再进行地址解析；否则，则以广播方式发送一个ARP请求分组，该请求分组中包含主机A的IP地址、MAC地址以及主机B的主机地址。
(2)主机B在接收到ARP请求分组时，将完成地址解析，并发送ARP应答分 组，该分组包含了主机B的MAC地址。
(3)主机A收到来自主机B的ARP应答分组时，将提取主机B的IP地址和MAC地址加入到ARP高速缓存表中，然后将具有完整的源IP地址、目的IP地址、目的MAC地址和数据作为一个发送分组，传送给数据链路层并封装成帧。
解答：
已知路由器C测得到达自己的邻接路由器B、D和E的时延分别等于6、3和5。在收到来自D的矢量（16、12、6、0、9、10）后，路由器C的路由表如表1所示。
表1
站点 下一跳 度量 站点 下一跳 度量 A B C
表2
D B - 19 6 - D E F D E D 3 5 13 自E的矢量（7，6，3，9，0，4）后，路由器C的路由表如表2所示。
站点 下一跳 度量 站点 下一跳 度量 A B C
在收到来自B的矢量（5，0，8，12，6，2）后，路由器C的路由表如表3 所示。
表3
E B - 12 6 - D E F D E E 3 5 9 站点 下一跳 度量 站点 下一跳 度量 A B C
B B - 11 6 - D E F D E B 3 5 8 3. 一个有50个路由器的网络，采用基于矢量距离算法的路由选择算法，路由
表的每个表项长度为6字节，每个路由器都有3个邻接路由器，每秒与每个邻接路由器交换1次路由表。则每条链路上由于路由器更新路由信息而耗费的带宽是多少？
解答：
4. 假设有一个IP数据报，头部长度为20B，数据部分长度为2000B。现该分组
从源主机到目的主机需要经过两个网络，这两个网络所允许的最大传输单元MTU为1500B和576B。请问该数据报如何进行分片？
在该网络上共有50个路由器，因此每个路由器的路由表的大小为6*8*50=2400b。在基于距离矢量的路由选择算法中，每个路由器都定期地与所有相邻的路由器交换整个路由表，并以此更新自己的路由表项。由于每个路由器每秒与自己的每个邻接路由器交换1次路由表，一条链路连接两个路由器，因此，每秒在一条链路上交换的数据为2*2400=4800b，即由于更新路由信息而耗费的带宽为4800b/s。
解答：
头部长为20B，数据部分长为2000B的IP数据报在经过MTU为1500B的第一个网络时进行分片，分为2个分片，分片1携带1480B的数据，而分片2携带520B的数据。在经过MTU为576B的第二个网络时，分片1仍然需要进一步分片，分为3个分片，分片3和分片4都携带556B的数据，分片5携带368B的数据。因此，目的主机将收到4个分片，即分片2、分片3、分片4、分片5。