计算机网络教程第五版谢希仁课后答案

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网桥是数据链路层的中继系统。 路由器是网络层的中继系统。 在网络层以上的中继系统为网关。

2)当中继系统是转发器或网桥时,一般并不称之为网络互连,因为仍然是一个网络。 路由器其实是一台专用计算机,用来在互连网中进行路由选择。一般讨论的互连网都是 指用路由器进行互连的互连网络。

7-04 试简单说明 IP、ARP、RARP 和 ICMP 协议的作用 。

答:IP:网际协议,它是 TCP/IP 体系中两个最重要的协议之一,IP 使互连起来的许多计 算机网络能够进行通信。无连接的数据报传输. 数据报路由。

ARP(地址解析协议),实现地址转换:将 IP 地址转换成物理地址 RARP(逆向地址解析协议),将物理地址转换成 IP 地址

ICMP:Internet 控制消息协议,进行差错控制和传输控制,减少分组的丢失。

注:ICMP 协议帮助主机完成某些网络参数测试,允许主机或路由器报告差错和提供有

关异常情况报告,但它没有办法减少分组丢失,这是高层协议应该完成的事情。IP 协议只是 尽最大可能交付,至于交付是否成功,它自己无法控制。

7-05 IP 地址分为几类?各如何表示? IP 地址的主要特点是什么?

5 类,分类情况如下所示:答: IP 地址共分 A 类

B 类 C 类 D 类 E 类

110

1110

10 Net-id

Host-id

Net-id

Host-id

组播地址

11110

保留为今后使用

IP 地址是 32 位地址,其中分为 net-id(网络号),和 host-id(主机号)。特点如下: IP 地址不能反映任何有关主机位置的物理信息;

一个主机同时连接在多个网络上时,该主机就必须有多个 IP 地址; 由转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络; 所有分配到网络号(net-id)的网络都是平等的; IP 地址可用来指明一个网络的地址。

注:要求根据 IP 地址第一个字节的数值,能够判断 IP 地址的类型。参考 11 题。

7-06 试根据 IP 地址的规定,计算出表中的各项数据。

资料

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网络类别 最大网络数 A B C 126 16384 2097152 第一个可用的网络号 1 128.0 192.0.0 最后一个可用的网络号 每个网络中的最大主机数 126 191.255 223.255.255 16777214 65534 254 解:1)A 类网中,网络号占七个 bit, 则允许用的网络数为 2 的 7 次方,为 128,但是要 除去 0 和 127 的情况,所以能用的最大网络数是 126,第一个网络号是 1,最后一个网络号是 126。主机号占 24 个 bit, 则允许用的最大主机数为 2 的 24 次方,为 16777216,但是也要除 去全 0 和全 1 的情况,所以能用的最大主机数是 16777214。

2) B 类网中,网络号占 14 个 bit,则能用的最大网络数为 2 的 14 次方,为 16384,第 一个网络号是 128.0,因为 127 要用作本地软件回送测试,所以从 128 开始,其点后的还可以 容纳 2 的 8 次方为 256,所以以 128 为开始的网络号为 128.0~~128.255,共 256 个,以此类

推,第 16384 个网络号的计算方法是:16384/256=64128+64=192,则可推算出为 191.255。主

机号占 16 个 bit, 则允许用的最大主机数为 2 的 16 次方,为 65536,但是也要除去全 0 和全

1 的情况,所以能用的最大主机数是 65534。

3)C 类网中,网络号占 21 个 bit, 则能用的网络数为 2 的 21 次方,为 2097152,第一个 网 络 号 是 192.0.0 , 各 个 点 后 的 数 占 一 个 字 节 ,所 以 以 192 为 开 始 的 网 络 号 为 192.0.0~~192.255.255,共 256*256=65536,以此类推,第 2097152 个网络号的计算方法是:

2097152/65536=32192+32=224,则可推算出为 223.255.255。主机号占 8 个 bit, 则允许用的最

大主机数为 2 的 8 次方,为 256,但是也要除去全 0 和全 1 的情况,所以能用的最大主机数

是 254。

7-07 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

首部

应用层数据

首部 TCP 数据报 网络层及以上使 用 IP 地址 IP 数据报 首部 尾部 链路层及以下 使用硬件地址

MAC 桢 如上图所示,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

资料

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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。

7-08 IP 地址方案与我国的电话号码体制的主要不同点是什么?

答:IP 地址分为网络号和主机号,它不反映有关主机地理位置的信息。而电话号码反映 有关电话的地理位置的信息,同一地域的电话号码相似,比如说,我们学校都是 8230 开头的。

注:我国电话号码体制是按照行政区域划分的层次结构,同一地域的电话号码有相同的 若干位前缀。号码相近的若干话机,其地理位置应该相距较近。IP 地址没有此属性,其网络 号和主机地理位置没有关系。

7-09(1)子网掩码为 255.255.255.0 代表什么意思?

(2)某网络的现在掩码为 255.255.255.248,问该网络能够连接多少个主机?

1,

问这两个网络的子网掩码有何不同?

(3)某一 A 类网络和一 B 类网络的子网号 subnet-id 分别为 16 bit 和 8 bit 的

(4)某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? 答:(1)可以代表 C 类地址对应的子网掩码默认值;也能表示 A 类和 B 类地址的掩码, 前 24 位决定网络号和子网号,后 8 位决定主机号.(用 24bit 表示网络部分地址,包括网络号 和子网号)

码的定义,后三位是主机号,一共可以表示 8 个主机号,除掉全 0 和全 1 的两个,该网络能

(2)255.255.255.248 化成二进制序列为:11111111 11111111 11111111 11111000,根据掩够接 6 个主机.

(3)子网掩码的形式是一样的,都是 255.255.255.0;但是子网的数目不一样,前者为 65534,后者为 254.

(4)子网掩码由一连串的 1 和一连串的 0 组成,1 代表网络号和子网号,0 对应主机 的子网掩码,但是不是一个方便使用的解决办法.

号.255.255.0.255 变成二进制形式是:11111111 11111111 00000000 11111111.可见,是一个有效

7-10 C 类网络使用子网掩码有无实际意义?为什么? 答:有,可以提高网络利用率。

注:实际环境中可能存在将 C 类网网络地址进一步划分为子网的情况,需要掩码说明子 网号的划分。C 类网参加互连网的路由,也应该使用子网掩码进行统一的 IP 路由运算。C 类 网的子网掩码是 255.255.255.0。

资料

7-11 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) 192.12.69.24 (5) 89.3.0.1 (6) 200.3.6.2

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答:(2)和(5)是 A 类,(1)和(3)是 B 类,(4)和(6)是 C 类。 解题思路:

A 类地址以 1-126 开始,B 类地址以 128-191 开始,C 类地址以 192-223 开始。

7-16 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。

7-17 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.

7-18 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。

7-19 一个 3200 bit 长的 TCP 报文传到 IP 层,加上 160bit 的首部后成为数据报。下

面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。但第二个局域同所能传送的最长数据帧中的 数据部分只有 1200bit。因此数据报在路由器必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要 传送多少比特的数据(这里的“数据”当然指的是局域同看见的数据)?

答:进入本机 IP 层时报文长度为 3200+160=3360bit;

经过两个局域网的网络层,又加上两个头部信息,此时长度共有 3360+160+160=3680bit;

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