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謝希仁計算機網(wǎng)絡(luò)第五版(第4章)課后習(xí)題答案(已修改)

2025-07-05 08:58 本頁面
 

【正文】 第4 章 網(wǎng)絡(luò)層401網(wǎng)絡(luò)層向上提供的服務(wù)有哪兩種?試比較其優(yōu)缺點。答案:虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)報服務(wù)。虛電路的優(yōu)點:虛電路服務(wù)是面向連接的,網(wǎng)絡(luò)能夠保證分組總是按照發(fā)送順序到達目的站,且不丟失、不重復(fù),提供可靠的端到端數(shù)據(jù)傳輸;目的站地址僅在連接建立階段使用,每個分組使用短的虛電路號,使分組的控制信息部分的比特數(shù)減少,減少了額外開銷;端到端的差錯處理和流量控制可以由分組交換網(wǎng)負(fù)責(zé),也可以由用戶機負(fù)責(zé)。虛電路服務(wù)適用于通信信息量大、速率要求高、傳輸可靠性要求高的場合。虛電路的缺點:虛電路服務(wù)必須建立連接;屬于同一條虛電路的分組總是按照同一路由進行轉(zhuǎn)發(fā);當(dāng)結(jié)點發(fā)生故障時,所有通過出故障的結(jié)點的虛電路均不能工作。數(shù)據(jù)報的優(yōu)點:數(shù)據(jù)報服務(wù)不需要建立連接;每個分組獨立選擇路由進行轉(zhuǎn)發(fā),當(dāng)某個結(jié)點發(fā)生故障時,后續(xù)的分組可以另選路由,因而提高了通信的可靠性。數(shù)據(jù)報服務(wù)的靈活性好,適用于傳輸可靠性要求不高、通信子網(wǎng)負(fù)載不均衡、需要選擇最佳路徑的場合。數(shù)據(jù)報的缺點:數(shù)據(jù)報服務(wù)是面向無連接的,到達目的站時不一定按發(fā)送順序,傳輸中的分組可能丟失和重復(fù),提供面向無連接的、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸;每個分組都要有目的站的全地址;當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障是,出故障的結(jié)點可能會丟失數(shù)據(jù),一些路由可能會發(fā)生變化;端到端的差錯處理和流量控制只由主機負(fù)責(zé)。402網(wǎng)絡(luò)互連有何實際意義?進行網(wǎng)絡(luò)互連時,有哪些共同的問題需要解決?答案:網(wǎng)絡(luò)互連暗含了相互連接的計算機進行通信,也就是說從功能上和邏輯上看,這些相互連接的計算機網(wǎng)絡(luò)組成了一個大型的計算機網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)互連可以使處于不同地理位置的計算機進行通信,方便了信息交流,促成了當(dāng)今的信息世界。存在問題有:不同的尋址方案;不同的最大分組長度;不同的網(wǎng)絡(luò)介入機制;不同的超時控制;不同的差錯恢復(fù)方法;不同的狀態(tài)報告方法;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;等等。注:網(wǎng)絡(luò)互連使不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)、不同類型的機器之間互相連通,實現(xiàn)更大范圍和更廣泛意義上的資源共享。403作為中間系統(tǒng),轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)都有何區(qū)別?答案:1)轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器、和網(wǎng)關(guān)所在的層次不同。轉(zhuǎn)發(fā)器是物理層的中繼系統(tǒng)。網(wǎng)橋是數(shù)據(jù)鏈路層的中繼系統(tǒng)。路由器是網(wǎng)絡(luò)層的中繼系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)為網(wǎng)關(guān)。2)當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋時,一般并不稱之為網(wǎng)絡(luò)互連,因為仍然是一個網(wǎng)絡(luò)。路由器其實是一臺專用計算機,用來在互連網(wǎng)中進行路由選擇。一般討論的互連網(wǎng)都是指用路由器進行互連的互連網(wǎng)絡(luò)。404試簡單說明IP、ARP、RARP 和 ICMP 協(xié)議的作用。答:IP:網(wǎng)際協(xié)議,它是 TCP/IP 體系中兩個最重要的協(xié)議之一,IP 使互連起來的許多計算機網(wǎng)絡(luò)能夠進行通信。無連接的數(shù)據(jù)報傳輸. 數(shù)據(jù)報路由。ARP(地址解析協(xié)議),實現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換:將IP 地址轉(zhuǎn)換成物理地址。RARP(逆向地址解析協(xié)議), 將物理地址轉(zhuǎn)換成IP地址。ICMP:Internet 控制消息協(xié)議,進行差錯控制和傳輸控制,減少分組的丟失。注:ICMP 協(xié)議幫助主機完成某些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)測試,允許主機或路由器報告差錯和提供有關(guān)異常情況報告,但它沒有辦法減少分組丟失,這是高層協(xié)議應(yīng)該完成的事情。IP 協(xié)議只是盡最大可能交付,至于交付是否成功,它自己無法控制。405 IP 地址分為幾類?各如何表示? IP 地址的主要特點是什么?答案:目前的IP地址(IPv4:IP第四版本)由32個二進制位表示,每8位二進制數(shù)為一個整數(shù),中間由小數(shù)點間隔,整個IP地址空間有4組8位二進制數(shù),表示主機所在網(wǎng)絡(luò)的地址(類似部隊的編號)以及主機在該網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)識(如同士兵在該部隊的編號)共同組成。為了便于尋址和層次化的構(gòu)造網(wǎng)絡(luò),IP地址被分為A、B、C、D、E五類,商業(yè)應(yīng)用中只用到A、B、C三類。A類地址:A類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識由第一組8位二進制數(shù)表示,網(wǎng)絡(luò)中的主機標(biāo)識占3組8位二進制數(shù),A類地址的特點是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識的第一位二進制數(shù)取值必須為“0”。不難算出,A類地址允許有126個網(wǎng)段,每個網(wǎng)絡(luò)大約允許有1 670萬臺主機,通常分配給擁有大量主機的網(wǎng)絡(luò)(如主干網(wǎng))。B類地址:B類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識由前兩組8位二進制數(shù)表示,網(wǎng)絡(luò)中的主機標(biāo)識占兩組8位二進制數(shù),B類地址的特點是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識的前兩位二進制數(shù)取值必須為“10”。B類地址允許有16 384個網(wǎng)段,每個網(wǎng)絡(luò)允許有65 533臺主機,適用于結(jié)點比較多的網(wǎng)絡(luò)(如區(qū)域網(wǎng))。C類地址:C類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識由前3組8位二進制數(shù)表示,網(wǎng)絡(luò)中的主機標(biāo)識占1組8位二進制數(shù),C類地址的特點是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識的前3位二進制數(shù)取值必須為“110”。具有C類地址的網(wǎng)絡(luò)允許有254臺主機,使用于結(jié)點比較少的網(wǎng)絡(luò)(如校園網(wǎng))。為了便于記憶,通常習(xí)慣采用4個十進制數(shù)來表示一個IP地址,十進制數(shù)之間采用句點“.”予以分隔。這種IP地址的表示方法也被陳偉點分十進制法。如以這種方式表示,;B類網(wǎng)絡(luò)的IP地址范圍為:;C類網(wǎng)絡(luò)的IP地址范圍為:.IP地址共分5類,分類情況如題405解圖所示:題405解圖IP 地址是32 位地址,其中分為netid(網(wǎng)絡(luò)號),和hostid(主機號)。特點如下: 地址不能反映任何有關(guān)主機位置的物理信息;,該主機就必須有多個IP 地址;;(netid)的網(wǎng)絡(luò)都是平等的; 地址可用來指明一個網(wǎng)絡(luò)的地址。406試根據(jù)IP地址的規(guī)定,計算出表42中的數(shù)據(jù)。表42 IP地址的指派范圍網(wǎng)絡(luò)類型最大可指派的網(wǎng)絡(luò)數(shù)第一個可指派的網(wǎng)絡(luò)號最后一個可指派的網(wǎng)絡(luò)號每個網(wǎng)絡(luò)中的最大主機數(shù)A126(272)112616777214B16383(2141)65534C2097151(2211)254答案:1)A 類網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)號占七個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,第一個網(wǎng)絡(luò)號是1,最后一個網(wǎng)絡(luò)號是126。主機號占24 個bit, 則允許用的最大主機數(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數(shù)是16777214。2) B 類網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)號占14 個bit,則能用的最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2 的14 次方,為16384,因為127 要用作本地軟件回送測試,所以從128 開始,其點后的還可以容納2 的8 次方為256,所以以128 ~~,共256 個,以此類推,第16384 個網(wǎng)絡(luò)號的計算方法是:16384/256=64128+64=192。主機號占16 個 bit, 則允許用的最大主機數(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數(shù)是65534。3)C 類網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)號占21 個bit, 則能用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2 的21 次方,為2097152,第一個網(wǎng)絡(luò)號是 , 各個點后的數(shù)占一個字節(jié),所以以 192 ~~,共256256=65536,以此類推,第2097152 個網(wǎng)絡(luò)號的計算方法是:2097152/65536=32192+32=224。主機號占8 個bit, 則允許用的最大
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