第四章 網(wǎng)絡(luò)層

　　1.網(wǎng)絡(luò)層向上提供的服務(wù)有哪兩種?是比較其優(yōu)缺點(diǎn)。

　　網(wǎng)絡(luò)層向運(yùn)輸層提供 “面向連接”虛電路(Virtual Circuit)服務(wù)或“無連接”數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)

　　前者預(yù)約了雙方通信所需的一切網(wǎng)絡(luò)資源。優(yōu)點(diǎn)是能提供服務(wù)質(zhì)量的承諾。即所傳送的分組不出錯(cuò)、丟失、重復(fù)和失序(不按序列到達(dá)終點(diǎn))，也保證分組傳送的時(shí)限，缺點(diǎn)是路由器復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)成本高;

　　后者無網(wǎng)絡(luò)資源障礙，盡力而為，優(yōu)缺點(diǎn)與前者互易

　　2.網(wǎng)絡(luò)互連有何實(shí)際意義?進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)，有哪些共同的問題需要解決?

　　網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)可擴(kuò)大用戶共享資源范圍和更大的通信區(qū)域

　　進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)，需要解決共同的問題有：

　　不同的尋址方案

　　不同的最大分組長度

　　不同的網(wǎng)絡(luò)接入機(jī)制

　　不同的超時(shí)控制

　　不同的差錯(cuò)恢復(fù)方法

　　不同的狀態(tài)報(bào)告方法

　　不同的路由選擇技術(shù)

　　不同的用戶接入控制

　　不同的服務(wù)(面向連接服務(wù)和無連接服務(wù))

　　不同的管理與控制方式

　　3.作為中間設(shè)備，轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)有何區(qū)別?

　　中間設(shè)備又稱為中間系統(tǒng)或中繼(relay)系統(tǒng)。

　　物理層中繼系統(tǒng)：轉(zhuǎn)發(fā)器(repeater)。

　　數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)：網(wǎng)橋或橋接器(bridge)。

　　網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)：路由器(router)。

　　網(wǎng)橋和路由器的混合物：橋路器(brouter)。

　　網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)：網(wǎng)關(guān)(gateway)。

　　4.試簡單說明下列協(xié)議的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。

　　IP協(xié)議：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。使參與互連的性能各異的網(wǎng)絡(luò)從用戶看起來好像是一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)際協(xié)議IP是TCP/IP體系中兩個(gè)最主要的協(xié)議之一，與IP協(xié)議配套使用的還有四個(gè)協(xié)議。

　　ARP協(xié)議：是解決同一個(gè)局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP地址和硬件地址的映射問題。

　　RARP：是解決同一個(gè)局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的硬件地址和IP地址的映射問題。

　　ICMP：提供差錯(cuò)報(bào)告和詢問報(bào)文，以提高IP數(shù)據(jù)交付成功的機(jī)會(huì)

　　因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP：用于探尋、轉(zhuǎn)發(fā)本局域網(wǎng)內(nèi)的組成員關(guān)系。

　　5.IP地址分為幾類?各如何表示?IP地址的主要特點(diǎn)是什么?

　　分為ABCDE 5類;

　　每一類地址都由兩個(gè)固定長度的字段組成，其中一個(gè)字段是網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id，它標(biāo)志主機(jī)(或路由器)所連接到的網(wǎng)絡(luò)，而另一個(gè)字段則是主機(jī)號(hào) host-id，它標(biāo)志該主機(jī)(或路由器)。

　　各類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段net-id分別為1，2，3，0，0字節(jié);主機(jī)號(hào)字段host-id分別為3字節(jié)、2字節(jié)、1字節(jié)、4字節(jié)、4字節(jié)。

　　特點(diǎn)：

　　(1)IP 地址是一種分等級的地址結(jié)構(gòu)。分兩個(gè)等級的好處是：

　　第一，IP 地址管理機(jī)構(gòu)在分配 IP 地址時(shí)只分配網(wǎng)絡(luò)號(hào)，而剩下的主機(jī)號(hào)則由得到該網(wǎng)絡(luò)號(hào)的單位自行分配。這樣就方便了 IP 地址的管理。

　　第二，路由器僅根據(jù)目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)號(hào)來轉(zhuǎn)發(fā)分組(而不考慮目的主機(jī)號(hào))，這樣就可以使路由表中的項(xiàng)目數(shù)大幅度減少，從而減小了路由表所占的存儲(chǔ)空間。

　　(2)實(shí)際上 IP 地址是標(biāo)志一個(gè)主機(jī)(或路由器)和一條鏈路的接口。

　　當(dāng)一個(gè)主機(jī)同時(shí)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上時(shí)，該主機(jī)就必須同時(shí)具有兩個(gè)相應(yīng)的 IP 地址，其網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id 必須是不同的。這種主機(jī)稱為多歸屬主機(jī)(multihomed host)。

　　由于一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)(這樣它才能將 IP 數(shù)據(jù)報(bào)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò))，因此一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)有兩個(gè)不同的 IP 地址。

　　(3) 用轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來的若干個(gè)局域網(wǎng)仍為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，因此這些局域網(wǎng)都具有同樣的網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id。

　　(4) 所有分配到網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id 的網(wǎng)絡(luò)，范圍很小的局域網(wǎng)，還是可能覆蓋很大地理范圍的廣域網(wǎng)，都是平等的。

　　6.試根據(jù)IP地址的規(guī)定，計(jì)算出表4-2中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

　　解：1)A類網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)號(hào)占七個(gè)bit, 則允許用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2的7次方，為128，但是要

　　除去0和127的情況，所以能用的最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)是126，第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)是1，最后一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)是 126。主機(jī)號(hào)占24個(gè)bit, 則允許用的最大主機(jī)數(shù)為2的24次方，為16777216，但是也要除 去全0和全1的情況，所以能用的最大主機(jī)數(shù)是16777214。

　　2) B類網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)號(hào)占14個(gè)bit，則能用的最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2的14次方，為16384，第 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)是128.0，因?yàn)?27要用作本地軟件回送測試，所以從128開始，其點(diǎn)后的還可以 容納2的8次方為256，所以以128為開始的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為128.0~~128.255，共256個(gè)，以此類 推，第16384個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)的計(jì)算方法是：16384/256=64128+64=192，則可推算出為191.255。主機(jī)號(hào)占16個(gè) bit, 則允許用的最大主機(jī)數(shù)為2的16次方，為65536，但是也要除去全0和全 1的情況，所以能用的最大主機(jī)數(shù)是65534。

　　3)C類網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)號(hào)占21個(gè)bit, 則能用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2的21次方，為2097152，第一個(gè) 網(wǎng)絡(luò)號(hào)是 192.0.0，各個(gè)點(diǎn)后的數(shù)占一個(gè)字節(jié)，所以以 192 為開始的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為 192.0.0~~192.255.255，共256*256=65536，以此類推，第2097152個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)的計(jì)算方法是： 2097152/65536=32192+32=224，則可推算出為223.255.255。主機(jī)號(hào)占8個(gè)bit, 則允許用的最大主機(jī)數(shù)為2的8次方，為256，但是也要除去全0和全1的情況，所以能用的最大主機(jī)數(shù)是254。

　　7.試說明IP地址與硬件地址的區(qū)別，為什么要使用這兩種不同的地址?

　　IP 地址就是給每個(gè)連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)(或路由器)分配一個(gè)在全世界范圍是唯一的 32 位的標(biāo)識(shí)符。從而把整個(gè)因特網(wǎng)看成為一個(gè)單一的、抽象的網(wǎng)絡(luò)

　　在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的鏈路上傳送數(shù)據(jù)幀時(shí)，最終還是必須使用硬件地址。

　　MAC地址在一定程度上與硬件一致，基于物理、能夠標(biāo)識(shí)具體的鏈路通信對象、IP地址給予邏輯域的劃分、不受硬件限制。

　　8.IP地址方案與我國的電話號(hào)碼體制的主要不同點(diǎn)是什么?

　　于網(wǎng)絡(luò)的地理分布無關(guān)

　　9.(1)子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0代表什么意思?

　　有三種含義

　　其一是一個(gè)A類網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼，對于A類網(wǎng)絡(luò)的IP地址，前8位表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)，后24位表示主機(jī)號(hào)，使用子網(wǎng)掩碼255.255.255.0表示前8位為網(wǎng)絡(luò)號(hào)，中間16位用于子網(wǎng)段的劃分，最后8位為主機(jī)號(hào)。

　　第二種情況為一個(gè)B類網(wǎng)，對于B類網(wǎng)絡(luò)的IP地址，前16位表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)，后16位表示主機(jī)號(hào)，使用子網(wǎng)掩碼255.255.255.0表示前16位為網(wǎng)絡(luò)號(hào)，中間8位用于子網(wǎng)段的劃分，最后8位為主機(jī)號(hào)。

　　第三種情況為一個(gè)C類網(wǎng)，這個(gè)子網(wǎng)掩碼為C類網(wǎng)的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼。

　　(2)一網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)在掩碼為255.255.255.248，問該網(wǎng)絡(luò)能夠連接多少個(gè)主機(jī)?

　　255.255.255.248即11111111.11111111.11111111.11111000.

　　每一個(gè)子網(wǎng)上的主機(jī)為(2^3)=6 臺(tái)

　　掩碼位數(shù)29，該網(wǎng)絡(luò)能夠連接8個(gè)主機(jī)，扣除全1和全0后為6臺(tái)。

　　(3)一A類網(wǎng)絡(luò)和一B網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)號(hào)subnet-id分別為16個(gè)1和8個(gè)1，問這兩個(gè)子網(wǎng)掩碼有何不同?

　　A類網(wǎng)絡(luò)：11111111 11111111 11111111 00000000

　　給定子網(wǎng)號(hào)(16位“1”)則子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0

　　B類網(wǎng)絡(luò) 11111111 11111111 11111111 00000000

　　給定子網(wǎng)號(hào)(8位“1”)則子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0但子網(wǎng)數(shù)目不同

　　(4)一個(gè)B類地址的子網(wǎng)掩碼是255.255.240.0。試問在其中每一個(gè)子網(wǎng)上的主機(jī)數(shù)最多是多少?

　　(240)10=(128+64+32+16)10=(11110000)2

　　Host-id的位數(shù)為4+8=12，因此，最大主機(jī)數(shù)為：

　　2^12-2=4096-2=4094

　　11111111.11111111.11110000.00000000 主機(jī)數(shù)2^12-2

　　(5)一A類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為255.255.0.255;它是否為一個(gè)有效的子網(wǎng)掩碼?

　　是 10111111 11111111 00000000 11111111

　　(6)某個(gè)IP地址的十六進(jìn)制表示C2.2F.14.81，試將其轉(zhuǎn)化為點(diǎn)分十進(jìn)制的形式。這個(gè)地址是哪一類IP地址?

　　C2 2F 14 81--à(12*16+2).(2*16+15).(16+4).(8*16+1)---à194.47.20.129

　　C2 2F 14 81 ---à11000010.00101111.00010100.10000001

　　C類地址

　　(7)C類網(wǎng)絡(luò)使用子網(wǎng)掩碼有無實(shí)際意義?為什么?

　　有實(shí)際意義.C類子網(wǎng)IP地址的32位中,前24位用于確定網(wǎng)絡(luò)號(hào),后8位用于確定主機(jī)號(hào).如果劃分子網(wǎng),可以選擇后8位中的高位,這樣做可以進(jìn)一步劃分網(wǎng)絡(luò),并且不增加路由表的內(nèi)容,但是代價(jià)是主機(jī)數(shù)相信減少.

　　10.試辨認(rèn)以下IP地址的網(wǎng)絡(luò)類別。

　　(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

　　(2)和(5)是A類,(1)和(3)是B類,(4)和(6)是C類.

　　11. IP數(shù)據(jù)報(bào)中的首部檢驗(yàn)和并不檢驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)中的數(shù)據(jù)。這樣做的最大好處是什么?壞處是什么?

　　在首部中的錯(cuò)誤比在數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤更嚴(yán)重，例如，一個(gè)壞的地址可能導(dǎo)致分組被投寄到錯(cuò)誤的主機(jī)。許多主機(jī)并不檢查投遞給他們的分組是否確實(shí)是要投遞給它們，它們假定網(wǎng)絡(luò)從來不會(huì)把本來是要前往另一主機(jī)的分組投遞給它們。

　　數(shù)據(jù)不參與檢驗(yàn)和的計(jì)算，因?yàn)檫@樣做代價(jià)大，上層協(xié)議通常也做這種檢驗(yàn)工作，從前，從而引起重復(fù)和多余。

　　因此，這樣做可以加快分組的轉(zhuǎn)發(fā)，但是數(shù)據(jù)部分出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)不能及早發(fā)現(xiàn)。

　　12.當(dāng)某個(gè)路由器發(fā)現(xiàn)一IP數(shù)據(jù)報(bào)的檢驗(yàn)和有差錯(cuò)時(shí)，為什么采取丟棄的辦法而不是要求源站重傳此數(shù)據(jù)報(bào)?計(jì)算首部檢驗(yàn)和為什么不采用CRC檢驗(yàn)碼?

　　答：糾錯(cuò)控制由上層(傳輸層)執(zhí)行

　　IP首部中的源站地址也可能出錯(cuò)請錯(cuò)誤的源地址重傳數(shù)據(jù)報(bào)是沒有意義的

　　不采用CRC簡化解碼計(jì)算量，提高路由器的吞吐量

　　13.設(shè)IP數(shù)據(jù)報(bào)使用固定首部，其各字段的具體數(shù)值如圖所示(除IP地址外，均為十進(jìn)制表示)。試用二進(jìn)制運(yùn)算方法計(jì)算應(yīng)當(dāng)寫入到首部檢驗(yàn)和字段中的數(shù)值(用二進(jìn)制表示)。

　　45028

　　100

　　417

　　10.12.14.5

　　12.6.7.9

　　1000101 00000000 00000000-00011100

　　00000000 00000001 00000000-00000000

　　00000100 00010001 xxxxxxxx xxxxxxxx

　　00001010 00001100 00001110 00000101

　　00001100 00000110 00000111 00001001 作二進(jìn)制檢驗(yàn)和(XOR)

　　01110100 01001110取反碼

　　10001011 10110001

　　14. 重新計(jì)算上題，但使用十六進(jìn)制運(yùn)算方法(沒16位二進(jìn)制數(shù)字轉(zhuǎn)換為4個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字，再按十六進(jìn)制加法規(guī)則計(jì)算)。比較這兩種方法。

　　01000101 00000000 00000000-00011100 4 5 0 0 0 0 1 C

　　00000000 00000001 00000000-00000000 0 0 0 1 0 0 0 0

　　00000100 000010001 xxxxxxxx xxxxxxxx 0 4 1 1 0 0 0 0

　　00001010 00001100 00001110 00000101 0 A 0 C 0 E 0 5

　　00001100 00000110 00000111 00001001 0 C 0 6 0 7 0 9

　　01011111 00100100 00010101 00101010 5 F 2 4 1 5 2 A

　　5 F 2 4

　　1 5 2 A

　　7 4 4 E-à8 B B 1

　　15.什么是最大傳送單元MTU?它和IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部中的哪個(gè)字段有關(guān)系?

　　答：IP層下面數(shù)據(jù)鏈里層所限定的幀格式中數(shù)據(jù)字段的最大長度，與IP數(shù)據(jù)報(bào)首部中的總長度字段有關(guān)系

　　16.在因特網(wǎng)中將IP數(shù)據(jù)報(bào)分片傳送的數(shù)據(jù)報(bào)在最后的目的主機(jī)進(jìn)行組裝。還可以有另一種做法，即數(shù)據(jù)報(bào)片通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)就進(jìn)行一次組裝。是比較這兩種方法的優(yōu)劣。

　　在目的站而不是在中間的路由器進(jìn)行組裝是由于：

　　(1)路由器處理數(shù)據(jù)報(bào)更簡單些;效率高，延遲小。

　　(2)數(shù)據(jù)報(bào)的各分片可能經(jīng)過各自的路徑。因此在每一個(gè)中間的路由器進(jìn)行組裝可能總會(huì)缺少幾個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片;

　　(3)也許分組后面還要經(jīng)過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，它還要給這些數(shù)據(jù)報(bào)片劃分成更小的片。如果在中間的路由器進(jìn)行組裝就可能會(huì)組裝多次。

　　(為適應(yīng)路徑上不同鏈路段所能許可的不同分片規(guī)模，可能要重新分片或組裝)

　　17. 一個(gè)3200位長的TCP報(bào)文傳到IP層，加上160位的首部后成為數(shù)據(jù)報(bào)。下面的互聯(lián)網(wǎng)由兩個(gè)局域網(wǎng)通過路由器連接起來。但第二個(gè)局域網(wǎng)所能傳送的最長數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)部分只有1200位。因此數(shù)據(jù)報(bào)在路由器必須進(jìn)行分片。試問第二個(gè)局域網(wǎng)向其上層要傳送多少比特的數(shù)據(jù)(這里的“數(shù)據(jù)”當(dāng)然指的是局域網(wǎng)看見的數(shù)據(jù))?

　　答：第二個(gè)局域網(wǎng)所能傳送的最長數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)部分只有1200bit，即每個(gè)IP數(shù)據(jù)片的數(shù)據(jù)部分<1200-160(bit)，由于片偏移是以8字節(jié)即64bit為單位的，所以IP數(shù)據(jù)片的數(shù)據(jù)部分最大不超過1024bit，這樣3200bit的報(bào)文要分4個(gè)數(shù)據(jù)片，所以第二個(gè)局域網(wǎng)向上傳送的比特?cái)?shù)等于(3200+4×160)，共3840bit。

　　18.(1)有人認(rèn)為：“ARP協(xié)議向網(wǎng)絡(luò)層提供了轉(zhuǎn)換地址的服務(wù)，因此ARP應(yīng)當(dāng)屬于數(shù)據(jù)鏈路層。”這種說法為什么是錯(cuò)誤的?

　　因?yàn)锳RP本身是網(wǎng)絡(luò)層的一部分，ARP協(xié)議為IP協(xié)議提供了轉(zhuǎn)換地址的服務(wù)，數(shù)據(jù)鏈路層使用硬件地址而不使用IP地址，無需ARP協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層本身即可正常運(yùn)行。因此ARP不再數(shù)據(jù)鏈路層。

　　(2)試解釋為什么ARP高速緩存每存入一個(gè)項(xiàng)目就要設(shè)置10~20分鐘的超時(shí)計(jì)時(shí)器。這個(gè)時(shí)間設(shè)置的太大或太小會(huì)出現(xiàn)什么問題?

　　答：考慮到IP地址和Mac地址均有可能是變化的(更換網(wǎng)卡，或動(dòng)態(tài)主機(jī)配置)

　　10-20分鐘更換一塊網(wǎng)卡是合理的。超時(shí)時(shí)間太短會(huì)使ARP請求和響應(yīng)分組的通信量太頻繁，而超時(shí)時(shí)間太長會(huì)使更換網(wǎng)卡后的主機(jī)遲遲無法和網(wǎng)絡(luò)上的其他主機(jī)通信。

　　(3)至少舉出兩種不需要發(fā)送ARP請求分組的情況(即不需要請求將某個(gè)目的IP地址解析為相應(yīng)的硬件地址)。

　　在源主機(jī)的ARP高速緩存中已經(jīng)有了該目的IP地址的項(xiàng)目;源主機(jī)發(fā)送的是廣播分組;源主機(jī)和目的主機(jī)使用點(diǎn)對點(diǎn)鏈路。

　　19.主機(jī)A發(fā)送IP數(shù)據(jù)報(bào)給主機(jī)B，途中經(jīng)過了5個(gè)路由器。試問在IP數(shù)據(jù)報(bào)的發(fā)送過程中總共使用了幾次ARP?

　　6次，主機(jī)用一次，每個(gè)路由器各使用一次。

　　20.設(shè)某路由器建立了如下路由表：

　　目的網(wǎng)絡(luò) 子網(wǎng)掩碼 下一跳

　　128.96.39.0 255.255.255.128 接口m0

　　128.96.39.128 255.255.255.128 接口m1

　　128.96.40.0 255.255.255.128 R2

　　192.4.153.0 255.255.255.192 R3

　　*(默認(rèn)) —— R4

　　現(xiàn)共收到5個(gè)分組，其目的地址分別為：

　　(1)128.96.39.10

　　(2)128.96.40.12

　　(3)128.96.40.151

　　(4)192.153.17

　　(5)192.4.153.90

　　(1)分組的目的站IP地址為：128.96.39.10。先與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128相與，得128.96.39.0，可見該分組經(jīng)接口0轉(zhuǎn)發(fā)。

　　(2)分組的目的IP地址為：128.96.40.12。

　?、?與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128相與得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。

　?、?與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128相與得128.96.40.0，經(jīng)查路由表可知，該項(xiàng)分組經(jīng)R2轉(zhuǎn)發(fā)。

　　(3)分組的目的IP地址為：128.96.40.151，與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128相與后得128.96.40.128，與子網(wǎng)掩碼255.255.255.192相與后得128.96.40.128，經(jīng)查路由表知，該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認(rèn)路由，經(jīng)R4轉(zhuǎn)發(fā)。

　　(4)分組的目的IP地址為：192.4.153.17。與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128相與后得192.4.153.0。與子網(wǎng)掩碼255.255.255.192相與后得192.4.153.0，經(jīng)查路由表知，該分組經(jīng)R3轉(zhuǎn)發(fā)。

　　(5)分組的目的IP地址為：192.4.153.90，與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128相與后得192.4.153.0。與子網(wǎng)掩碼255.255.255.192相與后得192.4.153.64，經(jīng)查路由表知，該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認(rèn)路由，經(jīng)R4轉(zhuǎn)發(fā)。

　　21某單位分配到一個(gè)B類IP地址，其net-id為129.250.0.0.該單位有4000臺(tái)機(jī)器，分布在16個(gè)不同的地點(diǎn)。如選用子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，試給每一個(gè)地點(diǎn)分配一個(gè)子網(wǎng)掩碼號(hào)，并算出每個(gè)地點(diǎn)主機(jī)號(hào)碼的最小值和最大值

　　4000/16=250，平均每個(gè)地點(diǎn)250臺(tái)機(jī)器。如選255.255.255.0為掩碼，則每個(gè)網(wǎng)絡(luò)所連主機(jī)數(shù)=28-2=254>250，共有子網(wǎng)數(shù)=28-2=254>16，能滿足實(shí)際需求。

　　可給每個(gè)地點(diǎn)分配如下子網(wǎng)號(hào)碼

　　地點(diǎn)： 子網(wǎng)號(hào)(subnet-id) 子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào) 主機(jī)IP的最小值和最大值

　　1： 00000001 129.250.1.0 129.250.1.1---129.250.1.254

　　2： 00000010 129.250.2.0 129.250.2.1---129.250.2.254

　　3： 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1---129.250.3.254

　　4： 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1---129.250.4.254

　　5： 00000101 129.250.5.0 129.250.5.1---129.250.5.254

　　6： 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1---129.250.6.254

　　7： 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1---129.250.7.254

　　8： 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1---129.250.8.254

　　9： 00001001 129.250.9.0 129.250.9.1---129.250.9.254

　　10： 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1---129.250.10.254

　　11： 00001011 129.250.11.0 129.250.11.1---129.250.11.254

　　12： 00001100 129.250.12.0 129.250.12.1---129.250.12.254

　　13： 00001101 129.250.13.0 129.250.13.1---129.250.13.254

　　14： 00001110 129.250.14.0 129.250.14.1---129.250.14.254

　　15： 00001111 129.250.15.0 129.250.15.1---129.250.15.254

　　16： 00010000 129.250.16.0 129.250.16.1---129.250.16.254

　　22..一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)長度為4000字節(jié)(固定首部長度)?，F(xiàn)在經(jīng)過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳送，但此網(wǎng)絡(luò)能夠

　　傳送的最大數(shù)據(jù)長度為1500字節(jié)。試問應(yīng)當(dāng)劃分為幾個(gè)短些的數(shù)據(jù)報(bào)片?各數(shù)據(jù)報(bào)片的數(shù)據(jù)字段長度、片偏移字段和MF標(biāo)志應(yīng)為何數(shù)值?

　　IP數(shù)據(jù)報(bào)固定首部長度為20字節(jié)

	總長度(字節(jié))	數(shù)據(jù)長度(字節(jié))	MF	片偏移
原始數(shù)據(jù)報(bào)	4000	3980	0	0
數(shù)據(jù)報(bào)片1	1500	1480	1	0
數(shù)據(jù)報(bào)片2	1500	1480	1	185
數(shù)據(jù)報(bào)片3	1040	1020	0	370

 

　　23 分兩種情況(使用子網(wǎng)掩碼和使用CIDR)寫出因特網(wǎng)的IP成查找路由的算法。

　　見課本P134、P139

　　24.試找出可產(chǎn)生以下數(shù)目的A類子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼(采用連續(xù)掩碼)。

　　(1)2，(2)6，(3)30，(4)62，(5)122，(6)250.

　　(1)255.192.0.0，(2)255.224.0.0，(3)255.248.0.0，(4)255.252.0.0，(5)255.254.0.0，(6)255.255.0.0

　　25.以下有4個(gè)子網(wǎng)掩碼。哪些是不推薦使用的?為什么?

　　(1)176.0.0.0，(2)96.0.0.0，(3)127.192.0.0，(4)255.128.0.0。

　　只有(4)是連續(xù)的1和連續(xù)的0的掩碼，是推薦使用的

　　26.有如下的4個(gè)/24地址塊，試進(jìn)行最大可能性的聚會(huì)。

　　212.56.132.0/24

　　212.56.133.0/24

　　212.56.134.0/24

　　212.56.135.0/24

　　212=(11010100)2，56=(00111000)2

　　132=(10000100)2，

　　133=(10000101)2

　　134=(10000110)2，

　　135=(10000111)2

　　所以共同的前綴有22位，即11010100 00111000 100001，聚合的CIDR地址塊是：212.56.132.0/22

　　27.有兩個(gè)CIDR地址塊208.128/11和208.130.28/22。是否有那一個(gè)地址塊包含了另一個(gè)地址?如果有，請指出，并說明理由。

　　208.128/11的前綴為：11010000 100

　　208.130.28/22的前綴為：11010000 10000010 000101，它的前11位與208.128/11的前綴是一致的，所以208.128/11地址塊包含了208.130.28/22這一地址塊。

　　28.已知路由器R1的路由表如表4—12所示。

　　表4-12 習(xí)題4-28中路由器R1的路由表

　　地址掩碼目的網(wǎng)絡(luò)地址下一跳地址路由器接口

　　/26140.5.12.64180.15.2.5m2

　　/24130.5.8.0190.16.6.2m1

　　/16110.71.0.0……m0

　　/16180.15.0.0……m2

　　/16196.16.0.0……m1

　　默認(rèn)默認(rèn)110.71.4.5m0

　　試畫出個(gè)網(wǎng)絡(luò)和必要的路由器的連接拓?fù)?，?biāo)注出必要的IP地址和接口。對不能確定的情應(yīng)該指明。

　　圖形見課后答案P380

　　29.一個(gè)自治系統(tǒng)有5個(gè)局域網(wǎng)，其連接圖如圖4-55示。LAN2至LAN5上的主機(jī)數(shù)分別為：91，150，3和15.該自治系統(tǒng)分配到的IP地址塊為30.138.118/23。試給出每一個(gè)局域網(wǎng)的地址塊(包括前綴)。

　　30.138.118/23--à30.138.0111 011

　　分配網(wǎng)絡(luò)前綴時(shí)應(yīng)先分配地址數(shù)較多的前綴

　　題目沒有說LAN1上有幾個(gè)主機(jī)，但至少需要3個(gè)地址給三個(gè)路由器用。

　　本題的解答有很多種，下面給出兩種不同的答案：