【正文】 障時所有通過出故障的結(jié)點的虛電路均不能工作出故障的結(jié)點可能會丟失分組，一些路由可能會發(fā)生變化分組的順序總是按發(fā)送順序到達(dá)終點到達(dá)終點時不一定按發(fā)送順序端到端的差錯處理和流量控制可以由網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)，也可以由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)42 請簡述網(wǎng)絡(luò)層的轉(zhuǎn)發(fā)和選路兩個重要功能的區(qū)別和聯(lián)系。答：轉(zhuǎn)發(fā)指從路由器的輸入鏈路接收分組，根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表選擇適當(dāng)?shù)穆酚善鬏敵鲦溌份敵觥＿x路涉及一個網(wǎng)絡(luò)中的所有路由器，它們集體地通過選路協(xié)議交互，決定分組從源到目的地所采用的路由。選路算法最終生成轉(zhuǎn)發(fā)所用的轉(zhuǎn)發(fā)表。43 虛電路服務(wù)與數(shù)據(jù)報服務(wù)的產(chǎn)生背景有什么不同？它們對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有何影響？答：虛電路服務(wù)的思路來源于傳統(tǒng)的電信網(wǎng)。電信網(wǎng)將其用戶終端（電話機(jī)）做得非常簡單，而電信網(wǎng)負(fù)責(zé)保證可靠通信的一切措施，因此電信網(wǎng)的結(jié)點交換機(jī)復(fù)雜而昂貴。數(shù)據(jù)報服務(wù)使用另一種完全不同的新思路。它力求使網(wǎng)絡(luò)生存性好和使對網(wǎng)絡(luò)的控制功能分散，因而只能要求網(wǎng)絡(luò)提供盡最大努力的服務(wù)。但這種網(wǎng)絡(luò)要求使用較復(fù)雜且有相當(dāng)智能的主機(jī)作為用戶終端?？煽客ㄐ庞捎脩艚K端中的軟件（即TCP）來保證。44 在虛電路網(wǎng)絡(luò)中為什么一個分組沿其路徑的每條鏈路上不能保持相同的虛電路號？答：(1)逐鏈路VC號代替統(tǒng)一號碼減少了在分組首部VC字段的長度。(2)更重要的是，該方法大大簡化了虛電路的建立，每段鏈路的VC號獨立選擇，無須所有路由器互相交互信息選擇一個全局唯一的VC號。45 網(wǎng)絡(luò)互連有何實際意義？進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連時，有哪些共同的問題需要解決？解答：雖然讓所有用戶使用相同的網(wǎng)絡(luò)，會使網(wǎng)絡(luò)互連變得非常簡單，但實際上是不可行的。因為用戶的需求是多種多樣的，沒有一種單一的網(wǎng)絡(luò)能夠適應(yīng)所有用戶的需求。另外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是不斷發(fā)展的，網(wǎng)絡(luò)的制造廠家也要經(jīng)常推出新的網(wǎng)絡(luò)，要在競爭中求生存。因此在市場上總是有很多種不同性能、不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，供不同的用戶選用。我們面臨的現(xiàn)實就是：在客觀上，世界上有很多特性各異的網(wǎng)絡(luò)，但這些網(wǎng)絡(luò)又希望能夠相互通信，因此網(wǎng)絡(luò)互連的意義非常重要。互連在一起的網(wǎng)絡(luò)要進(jìn)行通信，會遇到許多問題需要解決，如：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。46 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？解答：(1) 物理層使用的中間設(shè)備叫做轉(zhuǎn)發(fā)器(repeater)。 (2) 數(shù)據(jù)鏈路層使用的中間設(shè)備叫做網(wǎng)橋或橋接器(bridge)。 (3) 網(wǎng)絡(luò)層使用的中間設(shè)備叫做路由器(router)。 (4) 在網(wǎng)絡(luò)層以上使用的中間設(shè)備叫做網(wǎng)關(guān)(gateway)。用網(wǎng)關(guān)連接兩個不兼容的系統(tǒng)需要在高層進(jìn)行協(xié)議的轉(zhuǎn)換。47 試簡單說明下列協(xié)議的作用：　　　IP, ARP和ICMP。解答：網(wǎng)際協(xié)議IP用于互連異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)行在主機(jī)和互連異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的路由器上，使這些互連的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)層上看起來好像是一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。地址解析協(xié)議ARP用來把一個機(jī)器的IP地址解析為相應(yīng)的物理地址?；ヂ?lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP允許主機(jī)或路由器報告差錯情況和提供有關(guān)異常情況的報告。48 為什么ARP查詢要在廣播幀中發(fā)送，而ARP響應(yīng)要用單播幀？解答：由于查詢方不知道被查詢方的MAC地址（這也正是為何要進(jìn)行ARP查詢的原因），而所有結(jié)點都要處理廣播幀，因此通過廣播發(fā)送給被查詢方。而被查詢方通過接收到的廣播幀的源地址知道查詢方的MAC地址了，因此可以用該地址進(jìn)行響應(yīng)，這樣局域網(wǎng)中的除查詢方外其它主機(jī)就不會接收和處理該ARP響應(yīng)了，避免浪費帶寬和其它主機(jī)的計算資源。49 分類IP地址分為哪幾類？各如何表示？IP地址的主要特點是什么？解答：IP地址分為五類：A類地址：網(wǎng)絡(luò)號前8位，第1位為0；B類地址：網(wǎng)絡(luò)號前16位，前2位為10；C類地址：網(wǎng)絡(luò)號前8位，前3位為110；D類地址：網(wǎng)絡(luò)號前8位，前4位為1110；E類地址：網(wǎng)絡(luò)號前8位，前4位為1111。IP地址具有以下一些重要特點：(1) 每一個IP地址都由網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號兩部分組成。從這個意義上說，IP地址是一種分等級的地址結(jié)構(gòu)。(2) 實際上IP地址是標(biāo)志一個主機(jī)（或路由器）和一條鏈路的接口。(3) 按照因特網(wǎng)的觀點，一個網(wǎng)絡(luò)是指具有相同網(wǎng)絡(luò)號netid的主機(jī)的集合，因此，用轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來的若干個局域網(wǎng)仍為一個網(wǎng)絡(luò)，因為這些局域網(wǎng)都具有同樣的網(wǎng)絡(luò)號。具有不同網(wǎng)絡(luò)號的局域網(wǎng)必須使用路由器進(jìn)行互連。(4) 在IP地址中，所有分配到網(wǎng)絡(luò)號的網(wǎng)絡(luò)(不管是范圍很小的局域網(wǎng)，還是可能覆蓋很大地理范圍的廣域網(wǎng))都是平等的。410 對于分類編址方式，分別計算A、B、C三類網(wǎng)絡(luò)各自可容納的主機(jī)數(shù)量。解答：A:16777214。 B:65534。C:254。411 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？解答：從層次的角度看，物理地址是數(shù)據(jù)鏈路層和物理層使用的地址，而IP地址是網(wǎng)絡(luò)層和以上各層使用的地址，是一種邏輯地址（稱IP地址是邏輯地址是因為IP地址是用軟件實現(xiàn)的）。由于世界上已經(jīng)存在各式各樣的網(wǎng)絡(luò)，它們使用不同的硬件地址，為了互連這些使用不同硬件地址的網(wǎng)絡(luò)，需要在上層使用一種統(tǒng)一的邏輯地址，即IP地址。因此，當(dāng)在一個物理網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信時，要使用該網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)的硬件地址，而要跨多個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信時就必須使用IP地址。另外，數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層使用不同的地址，可以保持各層的獨立性，底層物理網(wǎng)絡(luò)可以采用任何技術(shù)，并可以支持其他網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議（如：IPX、DECnet等）。412 試辨認(rèn)分類編址方式中以下IP地址的網(wǎng)絡(luò)類別。 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 解答：(2)和(5)是A類，(1)和(3)是B類，(4)和(6)是C類。413 IP數(shù)據(jù)報中的首部檢驗和并不檢驗數(shù)據(jù)報中的數(shù)據(jù)。這樣做的最大好處是什么？壞處是什么？解答：好處：轉(zhuǎn)發(fā)分組更快。缺點：數(shù)據(jù)部分出現(xiàn)差錯時不能及早發(fā)現(xiàn)。414 簡述IP數(shù)據(jù)報首部中的壽命字段（TTL）的作用。解答：該字段指明了該數(shù)據(jù)報還能經(jīng)過多少個路由器的轉(zhuǎn)發(fā)，每次數(shù)據(jù)報經(jīng)過一臺路由器時，該字段的值減1。若TTL字段減為0，則該數(shù)據(jù)報被丟棄，不再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)因此該字段用來確保數(shù)據(jù)報不會永遠(yuǎn)在網(wǎng)絡(luò)中循環(huán)（可能由于路由表的錯誤）。415 當(dāng)某個路由器發(fā)現(xiàn)一IP數(shù)據(jù)報的檢驗和有差錯時，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？計算首部檢驗和為什么不采用CRC檢驗碼？解答：IP協(xié)議不實現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸，IP協(xié)議沒有重傳機(jī)制。同時，源地址字段也可能出錯，以致無法找到源站。雖然CRC的檢錯能力更強(qiáng)，但因特網(wǎng)校驗和算法比CRC更易于用軟件實現(xiàn)，并且計算更快，而CRC更適合用硬件來實現(xiàn)，因此在數(shù)據(jù)鏈路層通常使用CRC，但在IP協(xié)議中卻不采用CRC，以減輕路由器的負(fù)擔(dān)。416 什么是最大傳送單元MTU？它和IP數(shù)據(jù)報首部中的哪個字段有關(guān)系？解答：在IP層下面的每一種數(shù)據(jù)鏈路層都有其自己的幀格式，其中包括幀格式中的數(shù)據(jù)字段的最大長度，這稱為最大傳送單元MTU (Maximum Transfer Unit)。當(dāng)一個IP數(shù)據(jù)報封裝成鏈路層的幀時，此數(shù)據(jù)報的總長度（即首部加上數(shù)據(jù)部分，IP首部中總長度字段）一定不能超過下面的數(shù)據(jù)鏈路層的MTU值。417 在因特網(wǎng)中將IP數(shù)據(jù)報分片傳送的數(shù)據(jù)報在最后的目的主機(jī)進(jìn)行組裝。還可以有另一種做法，即數(shù)據(jù)報片通過一個網(wǎng)絡(luò)就進(jìn)行一次組裝。試比較這兩種方法的優(yōu)劣。解答：在目的站組裝的好處有以下幾點。（1）減輕路由器的工作負(fù)擔(dān)。（2）由于每個數(shù)據(jù)報片都是獨立路由的，并非所有的數(shù)據(jù)報片都經(jīng)過同樣的路由器。（3）也許分組后面還要經(jīng)過一個網(wǎng)絡(luò)，它還要將這些數(shù)據(jù)報片劃分成更小的片。418 一個3200位長的TCP報文傳到IP層，加上160位的首部后成為數(shù)據(jù)報。下面的互聯(lián)網(wǎng)由兩個局域網(wǎng)通過路由器連接起來。但第二個局域網(wǎng)所能傳送的最長數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)部分只有1200比特。因此數(shù)據(jù)報在路由器必須進(jìn)行分片。試問第二個局域網(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)）？解答：由于分片，共分為4個數(shù)據(jù)報片，故第二個局域網(wǎng)向上傳送3840字節(jié)的數(shù)據(jù)（4個分片IP報文的總長度）。419 回答以下有關(guān)ARP的問題：(1) 有人認(rèn)為：“在因特網(wǎng)中，當(dāng)計算機(jī)A要與計算機(jī)B通信時，若A不知道計算機(jī)B的物理地址，要先通過ARP將B的IP地址解析為物理地址，然后再利用該物理地址向B發(fā)送報文?！边@種說法正確嗎？(2) 試解釋為什么ARP高速緩存每存入一個項目就要設(shè)置10 ~ 20分鐘的超時計時器。這個時間設(shè)置得太大或太小會出現(xiàn)什么問題？(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目的IP地址解析為相應(yīng)的硬件地址）。解答：(1) 不對：當(dāng)A和B不在一個局域網(wǎng)中時，A發(fā)送給B的IP報文需要中間路由器轉(zhuǎn)發(fā)，A需要通過ARP解析中間路由器的物理地址，而不是B的物理地址。(2) 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某個IP地址和硬件地址的映射關(guān)系發(fā)生變化時，ARP高速緩存中的相應(yīng)項目就要改變（例如，更換網(wǎng)卡等）。實踐證明緩存超時時間設(shè)置為10 ~ 20分鐘較為合理，太短會導(dǎo)致ARP請求過于頻繁，而太長會導(dǎo)致更換網(wǎng)卡的主機(jī)不能及時與其它主機(jī)通信。(3) 當(dāng)ARP高速緩存已有該IP地址項目，或廣播分組420 主機(jī)A發(fā)送IP數(shù)據(jù)報給主機(jī)B，途中經(jīng)過了5個路由器（若連接的都是局域網(wǎng)）。試問在IP數(shù)據(jù)報的發(fā)送過程中總共使用了幾次ARP?解答：若連接的都是局域網(wǎng)，則需要6次。421 。該單位有4000臺機(jī)器，平均分布在16個不同的地點。試給每一個地點分配一個網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)掩碼，并算出每個地點能分配給主機(jī)的IP地址的最小值和最大值。解答：，每個子網(wǎng)有254個可分配地址。4000多臺計算機(jī)分布在16不同地點，所以每個地點最多254臺電腦。每個地點的網(wǎng)絡(luò)前綴和主機(jī)IP地址的最小值和最大值為:: ~: ~: ~: ~…………………………………: ~422 一個數(shù)據(jù)報長度為4000字節(jié)（固定首部長度）。現(xiàn)在經(jīng)過一個網(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)劃分為幾個短些的數(shù)據(jù)報片？各數(shù)據(jù)報片的數(shù)據(jù)字段長度、片偏移字段和MF標(biāo)志應(yīng)為何數(shù)值？解答：分片前數(shù)據(jù)部分長度：400020=3980。分片后每片數(shù)據(jù)不能超過：150020=1480。由于1480正好能被8整除，因此每片數(shù)據(jù)最大長度為1480。共分為3個數(shù)據(jù)報片。數(shù)據(jù)字段長度分別為1480, 1480和1020字節(jié)。片偏移字段的值分別為0，185和370。MF字段的值分別為1, 1和0。423 路由器轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報的基本過程。解答：在劃分子網(wǎng)的情況下，路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組的算法如下：(1)從收到的數(shù)據(jù)報首部提取目的IP地址D。(2)先判斷是否為直接交付。對路由器直接相連的網(wǎng)絡(luò)逐個進(jìn)行檢查：用各網(wǎng)絡(luò)的掩碼和D逐位相“與”（AND操作），看結(jié)果是否和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址匹配。若匹配，則把分組進(jìn)行直接交付（當(dāng)然還需要把D轉(zhuǎn)換成物理地址，把數(shù)據(jù)報封裝成幀發(fā)送出去），轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)結(jié)束。否則就是間接交付，執(zhí)行(3)。(3)對路由表中的每一行（網(wǎng)絡(luò)地址，掩碼，下一跳，接口），用其中的掩碼和D逐位相“與”（AND操作），其結(jié)果為N。若N與該行的網(wǎng)絡(luò)地址匹配，則把數(shù)據(jù)報傳送給該行指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(4)。(4)若路由表中有一個默認(rèn)路由，則把數(shù)據(jù)報傳送給路由表中所指明的默認(rèn)路由器；否則，執(zhí)行(5)。(5)報告轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報出錯。424 。是否有哪一個地址塊包含了另一個地址？如果有，請指出，并說明理由。解答：前一個地址塊包含了后一個。寫出這兩個地址塊的二進(jìn)制表示就可看出。425 有如下的4個/24地址塊，試進(jìn)行最大可能的聚合。解答：共同的前綴有22位，即：11010100 00111000 1000001。聚合的CIDR地址塊是：。426 。試問該主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)前綴是什么？該網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址是什么？主機(jī)號占多少位？主機(jī)號的二進(jìn)制表示是什么？解答：網(wǎng)絡(luò)前綴是：11100011 01010010 1001，或用十進(jìn)制表示為：。網(wǎng)絡(luò)地址是：11100011 01010010 10010000 00000000，或用十進(jìn)制表示為：。主機(jī)號占12位，其二進(jìn)制這表示是：1101 10110001。427 設(shè)某路由器建立了如表48所示的路由表（這三列分別是目的網(wǎng)絡(luò)、子網(wǎng)掩碼和下一跳路由器，若直接交付則最后一列表示應(yīng)當(dāng)從哪一個接口轉(zhuǎn)發(fā)出去）：表48 某路由器的路由表目 的 網(wǎng) 絡(luò)子 網(wǎng) 掩 碼下 一 跳接口0接口1R2R3*（默認(rèn)）—R4現(xiàn)共收到5個分組，其目的站IP地址分別為：(1) (2) (3) (4) (5) 試分別計算這些分組轉(zhuǎn)發(fā)的下一跳。解答：(1)接口0。 (2) R2。 (3) R4。 (4) R3。 (5) R4。428 考慮某路由器具有下列路由表項：表49 某路由器的路由表網(wǎng)絡(luò)前綴下一跳ABCD（1），請確定該路由器為該IP分組選擇的下一跳，并解釋說明。（2）在上面的路由表中增加一條路由表項，“A”作為下一跳，而不影響其他目的地址的IP分組轉(zhuǎn)發(fā)。（3）在上面的路由表中增加一條路由表項，使所有目的地址與該路由表中任何路由表項都不匹配的IP分組被轉(zhuǎn)發(fā)到下一跳“E”。（4），給出子網(wǎng)掩碼及每個子網(wǎng)的主機(jī)IP地址范圍。解答：（1）B