1、计算机网络 第四章 答案第四章 网络层1.网络层向上提供的服务有哪两种？是比较其优缺点。网络层向运输层提供 “面向连接”虚电路（Virtual Circuit）服务或“无连接”数据报服务前者预约了双方通信所需的一切网络资源。优点是能提供服务质量的承诺。即所传送的分组不出错、丢失、重复和失序（不按序列到达终点） ，也保证分组传送的时限，缺点是路由器复杂，网络成本高；后者无网络资源障碍，尽力而为，优缺点与前者互易3.作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。物理层中继系统：转发器(repeater)。数据链路层中继系统：网桥或桥接器(brid
2、ge)。网络层中继系统：路由器(router)。网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter) 。网络层以上的中继系统：网关(gateway)。 4.试简单说明下列协议的作用：IP 、ARP、RARP 和 ICMP。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。网际协议 IP 是 TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一，与 IP 协议配套使用的还有四个协议。ARP 协议：是解决同一个局域网上的主机或路由器的 IP 地址和硬件地址的映射问题。RARP：是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和 IP 地址的映射问题。ICMP：提供差错报告和询问报文，
3、以提高 IP 数据交付成功的机会因特网组管理协议 IGMP：用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。9.（1）子网掩码为 255.255.255.0 代表什么意思？有三种含义其一是一个 A 类网的子网掩码，对于 A 类网络的 IP 地址，前 8 位表示网络号，后 24 位表示主机号，使用子网掩码 255.255.255.0 表示前 8 位为网络号，中间16 位用于子网段的划分，最后 8 位为主机号。第二种情况为一个 B 类网，对于 B 类网络的 IP 地址，前 16 位表示网络号，后16 位表示主机号，使用子网掩码 255.255.255.0 表示前 16 位为网络号，中间 8位用于子网段的划分
4、，最后 8 位为主机号。第三种情况为一个 C 类网，这个子网掩码为 C 类网的默认子网掩码。（2）一网络的现在掩码为 255.255.255.248，问该网络能够连接多少个主机？255.255.255.248 即 11111111.11111111.11111111.11111000.每一个子网上的主机为(23)=6 台掩码位数 29，该网络能够连接 8 个主机，扣除全 1 和全 0 后为 6 台。（3）一 A 类网络和一 B 网络的子网号 subnet-id 分别为 16 个 1 和 8 个 1，问这两个子网掩码有何不同？A 类网络：11111111 11111111 11111111 00
5、000000给定子网号（16 位“1” ）则子网掩码为 255.255.255.0B 类网络 11111111 11111111 11111111 00000000给定子网号（8 位“1” ）则子网掩码为 255.255.255.0 但子网数目不同（4）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？（240） 10=（128+64+32+16）10=（11110000 ）2Host-id 的位数为 4+8=12，因此，最大主机数为：212-2=4096-2=409411111111.11111111.11110000.00000000 主机
6、数 212-2(5)一 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？是 10111111 11111111 00000000 11111111(6)某个 IP 地址的十六进制表示 C2.2F.14.81，试将其转化为点分十进制的形式。这个地址是哪一类 IP 地址？C2 2F 14 81-(12*16+2).(2*16+15).(16+4).(8*16+1)-194.47.20.129C2 2F 14 81 -11000010.00101111.00010100.10000001C 类地址(7)C 类网络使用子网掩码有无实际意义？为什么？有实际意义.C 类子网
7、 IP 地址的 32 位中,前 24 位用于确定网络号 ,后 8 位用于确定主机号.如果划分子网,可以选择后 8 位中的高位 ,这样做可以进一步划分网络,并且不增加路由表的内20.设某路由器建立了如下路由表：目的网络 子网掩码 下一跳128.96.39.0 255.255.255.128 接口 m0128.96.39.128 255.255.255.128 接口 m1128.96.40.0 255.255.255.128 R2192.4.153.0 255.255.255.192 R3*（默认） R4现共收到 5 个分组，其目的地址分别为：（1）128.96.39.10（2）128.96.40
8、.12（3）128.96.40.151（4）192.153.17（5）192.4.153.90（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，得 128.96.39.0，可见该分组经接口 0 转发。（2）分组的目的 IP 地址为：128.96.40.12。 与子网掩码 255.255.255.128 相与得 128.96.40.0，不等于 128.96.39.0。 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.
9、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，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
10、.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，该分组转发选择默认路由，经 R4 转发。21 某单位分配到一个 B 类 IP 地址，其 net-id 为 129.250.0.0.该单位有 4000 台机器，分布在 16 个不同的地点。如选用子网掩码为 255.255.255.0，试给每一个地点分配一个子网掩码号，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值4000/16=250，平均每个地点 250 台机器。如选 255.255.255.0 为掩码，则每个网络所连主机数=28-2=254250，共有子网数=28-2=25416，能满足实际需
11、求。可给每个地点分配如下子网号码地点： 子网号（subnet-id） 子网网络号 主机 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 129.250.2.0 129.250.2.1-129.250.2.2543： 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1-129.250.3.2544： 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1-129.250.4.2545： 00000101 129.250.5.0 129.250.5.1-129.250.5.25
12、46： 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1-129.250.6.2547： 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1-129.250.7.2548： 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1-129.250.8.2549： 00001001 129.250.9.0 129.250.9.1-129.250.9.25410： 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1-129.250.10.25411： 00001011 129.250.11.0 129.250.11.1-129.250.11.
13、25412： 00001100 129.250.12.0 129.250.12.1-129.250.12.25413： 00001101 129.250.13.0 129.250.13.1-129.250.13.25414： 00001110 129.250.14.0 129.250.14.1-129.250.14.25415： 00001111 129.250.15.0 129.250.15.1-129.250.15.25416： 00010000 129.250.16.0 129.250.16.1-129.250.16.25426.有如下的 4 个/24 地址块，试进行最大可能性的聚会。2
14、12.56.132.0/24212.56.133.0/24212.56.134.0/24212.56.135.0/24212=（11010100）2，56=（00111000）2132=（10000100）2，133=（10000101）2134=（10000110）2，135=（10000111）2所以共同的前缀有 22 位，即 11010100 00111000 100001，聚合的 CIDR 地址块是：212.56.132.0/2229.一个自治系统有 5 个局域网，其连接图如图 4-55 示。LAN2 至 LAN5 上的主机数分别为：91，150，3 和 15.该自治系统分配到的 IP
15、 地址块为30.138.118/23。试给出每一个局域网的地址块（包括前缀） 。30.138.118/23-?30.138.0111 011分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀题目没有说 LAN1 上有几个主机，但至少需要 3 个地址给三个路由器用。本题的解答有很多种，下面给出两种不同的答案：第一组答案 第二组答案 LAN1 30.138.119.192/29 30.138.118.192/27LAN2 30.138.119.0/25 30.138.118.0/25 LAN3 30.138.118.0/24 30.138.119.0/24LAN4 30.138.119.200/29 30.1
16、38.118.224/27LAN5 30.138.119.128/26 30.138.118.128/2730. 一个大公司有一个总部和三个下属部门。公司分配到的网络前缀是192.77.33/24.公司的网络布局如图 4-56 示。总部共有五个局域网，其中的LAN1-LAN4 都连接到路由器 R1 上，R1 再通过 LAN5 与路由器 R5 相连。R5 和远地的三个部门的局域网 LAN6LAN8 通过广域网相连。每一个局域网旁边标明的数字是局域网上的主机数。试给每一个局域网分配一个合适的网络的前缀。见课后答案 P38035. 已知地址块中的一个地址是 140.120.84.24/20。试求这个
17、地址块中的最小地址和最大地址。地址掩码是什么？地址块中共有多少个地址？相当于多少个 C 类地址？140.120.84.24 ? 140.120.(0101 0100).24最小地址是 140.120.(0101 0000).0/20 (80)最大地址是 140.120.(0101 1111).255/20 (95)地址数是 4096.相当于 16 个 C 类地址。37. IGP 和 EGP 这两类协议的主要区别是什么？IGP：在自治系统内部使用的路由协议；力求最佳路由EGP：在不同自治系统便捷使用的路由协议；力求较好路由（不兜圈子）EGP 必须考虑其他方面的政策，需要多条路由。代价费用方面可能
18、可达性更重要。IGP：内部网关协议，只关心本自治系统内如何传送数据报，与互联网中其他自治系统使用什么协议无关。EGP：外部网关协议，在不同的 AS 边界传递路由信息的协议，不关心 AS 内部使用何种协议。注：IGP 主要考虑 AS 内部如何高效地工作，绝大多数情况找到最佳路由，对费用和代价的有多种解释。39. 试简述 RIP，OSPF 和 BGP 路由选择协议的主要特点。 主要特点 RIP OSPF BGP网关协议 内部 内部 外部路由表内容 目的网，下一站，距离 目的网，下一站，距离 目的网，完整路径最优通路依据 跳数 费用 多种策略算法 距离矢量 链路状态 距离矢量传送方式 运输层 UDP
19、 IP 数据报 建立 TCP 连接其他 简单、效率低、跳数为 16 不可达、好消息传的快，坏消息传的慢 效率高、路由器频繁交换信息，难维持一致性规模大、统一度量为可达性43.IGMP 协议的要点是什么？隧道技术是怎样使用的？IGMP 可分为两个阶段：第一阶段：当某个主机加入新的多播组时，该主机应向多播组的多播地址发送IGMP 报文，声明自己要成为该组的成员。本地的多播路由器收到 IGMP 报文后，将组成员关系转发给因特网上的其他多播路由器。第二阶段：因为组成员关系是动态的，因此本地多播路由器要周期性地探询本地局域网上的主机，以便知道这些主机是否还继续是组的成员。只要对某个组有一个主机响应，那么多播路由器就认为这个组是活跃的。但一个组在经过几次的探询后仍然没有一个主机响应，则不再将该组的成员关系转发给其他的多播路由器。隧道技术：多播数据报被封装到一个单播 IP 数据报中，可穿越不支持多播的网络，到达另一个支持多播的网络。44. 什么是 VPN？VPN 有什么特点和优缺点？VPN 有几种类别？P171-17345. 什么是 NAT?NAPT 有哪些特点？NAT 的优点和缺点有哪些？NAT 的优点和缺点有哪些？P173-174
