【正文】 （4），給出子網(wǎng)掩碼及每個子網(wǎng)的主機(jī)IP地址范圍。（2）在上面的路由表中增加一條路由表項(xiàng)，“A”作為下一跳，而不影響其他目的地址的IP分組轉(zhuǎn)發(fā)。 (5) R4。 (3) R4。解答：(1)接口0。主機(jī)號占12位，其二進(jìn)制這表示是：1101 10110001。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：。聚合的CIDR地址塊是：。425 有如下的4個/24地址塊，試進(jìn)行最大可能的聚合。解答：前一個地址塊包含了后一個。424 。(4)若路由表中有一個默認(rèn)路由，則把數(shù)據(jù)報(bào)傳送給路由表中所指明的默認(rèn)路由器；否則，執(zhí)行(5)。(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(bào)封裝成幀發(fā)送出去），轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)結(jié)束。(2)先判斷是否為直接交付。423 路由器轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報(bào)的基本過程。片偏移字段的值分別為0，185和370。共分為3個數(shù)據(jù)報(bào)片。分片后每片數(shù)據(jù)不能超過：150020=1480。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)。4000多臺計(jì)算機(jī)分布在16不同地點(diǎn)，所以每個地點(diǎn)最多254臺電腦。試給每一個地點(diǎn)分配一個網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)掩碼，并算出每個地點(diǎn)能分配給主機(jī)的IP地址的最小值和最大值。421 。(3) 當(dāng)ARP高速緩存已有該IP地址項(xiàng)目，或廣播分組420 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個路由器（若連接的都是局域網(wǎng)）。(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(shí)，ARP高速緩存中的相應(yīng)項(xiàng)目就要改變（例如，更換網(wǎng)卡等）。這個時(shí)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）。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(jì)算機(jī)A要與計(jì)算機(jī)B通信時(shí)，若A不知道計(jì)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(bào)文。因此數(shù)據(jù)報(bào)在路由器必須進(jìn)行分片。下面的互聯(lián)網(wǎng)由兩個局域網(wǎng)通過路由器連接起來。（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(bào)片劃分成更小的片。（1）減輕路由器的工作負(fù)擔(dān)。試比較這兩種方法的優(yōu)劣。417 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。416 什么是最大傳送單元MTU？它和IP數(shù)據(jù)報(bào)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)。同時(shí)，源地址字段也可能出錯，以致無法找到源站。若TTL字段減為0，則該數(shù)據(jù)報(bào)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(bào)不會永遠(yuǎn)在網(wǎng)絡(luò)中循環(huán)（可能由于路由表的錯誤）。414 簡述IP數(shù)據(jù)報(bào)首部中的壽命字段（TTL）的作用。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。 (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。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(dú)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）。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。411 試說明IP地址與硬件地址的區(qū)別。 B:65534。410 對于分類編址方式，分別計(jì)算A、B、C三類網(wǎng)絡(luò)各自可容納的主機(jī)數(shù)量。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。(2) 實(shí)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。IP地址具有以下一些重要特點(diǎn)：(1) 每一個IP地址都由網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號兩部分組成。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(fèi)帶寬和其它主機(jī)的計(jì)算資源?；ヂ?lián)網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議ICMP允許主機(jī)或路由器報(bào)告差錯情況和提供有關(guān)異常情況的報(bào)告。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)。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。 (3) 網(wǎng)絡(luò)層使用的中間設(shè)備叫做路由器(router)。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)。我們面臨的現(xiàn)實(shí)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。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。45 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？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(shí)際上是不可行的。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。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。數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)使用另一種完全不同的新思路。43 虛電路服務(wù)與數(shù)據(jù)報(bào)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)。選路涉及一個網(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。對比的方面虛電路服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)思路可靠通信應(yīng)當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)來保證可靠通信應(yīng)當(dāng)由用戶主機(jī)來保證連接的建立必須有不需要終點(diǎn)地址僅在連接建立階段使用，每個分組使用短的虛電路號每個分組都有終點(diǎn)的完整地址分組的轉(zhuǎn)發(fā)屬于同一條虛電路的分組均按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)每個分組獨(dú)立選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)結(jié)點(diǎn)出故障時(shí)所有通過出故障的結(jié)點(diǎn)的虛電路均不能工作出故障的結(jié)點(diǎn)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(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)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。第4章41 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(diǎn)。從理論上講，不采用IEEE ，但實(shí)際上目前流行的無線局域網(wǎng)都是IEEE 。解答：在概念上并不完全相同。當(dāng)一個站檢測到正在信道中傳送的MAC幀首部的“持續(xù)時(shí)間”字段時(shí)，就調(diào)整自己的網(wǎng)絡(luò)分配向量NAV。DCF向上提供爭用服務(wù)，讓各個站通過爭用信道來獲取發(fā)送權(quán)。DCF (Distributed Coordination Function)，分布協(xié)調(diào)功能。AP (Access Point)，接入點(diǎn)，就是基本服務(wù)集BSS中的基站。ESS (Extended Service Set)，擴(kuò)展的服務(wù)集。解答：BSS (Basic Services Set)，基本服務(wù)集，是無線局域網(wǎng)的最小構(gòu)件。DIFS，即分布協(xié)調(diào)功能幀間間隔，它比SIFS的幀間間隔要長得多，在DCF方式中用來發(fā)送數(shù)據(jù)幀和管理幀。SIFS，即短幀間間隔，用來分隔開屬于一次對話的各幀，保證一次會話不會被低優(yōu)先級的幀所打斷。高優(yōu)先級幀等待的時(shí)間較短，低優(yōu)先級幀等待的時(shí)間較長。而如果信號不碰撞，在有線網(wǎng)絡(luò)中誤碼率是非常低的，因此沒有必要實(shí)現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸。346 為什么在無線局域網(wǎng)上發(fā)送數(shù)據(jù)幀后要對方必須發(fā)回確認(rèn)幀，而以太網(wǎng)就不需要對方發(fā)回確認(rèn)幀？解答：由于無線局域網(wǎng)的MAC協(xié)議不進(jìn)行碰撞檢測，而且無線信道易受干擾，導(dǎo)致大量幀因?yàn)榕鲎不蚱渌蓴_不能被目的站正確接收，因此在無線局域網(wǎng)上發(fā)送數(shù)據(jù)幀后要對方必須發(fā)回確認(rèn)幀，若超時(shí)收不到確認(rèn)，則進(jìn)行重傳。在A的作用范圍內(nèi)的所有其他站監(jiān)聽到RTS后，執(zhí)行虛擬載波監(jiān)聽，在A和B通信期間不會發(fā)送數(shù)據(jù)。源站收到CTS幀后，再等待一段時(shí)間SIFS后發(fā)送其數(shù)據(jù)幀。源站（如A）爭取到信道后在發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前先發(fā)送一個短的控制幀，叫做請求發(fā)送RTS（Request To Send），它包括源地址、目的地址和這次通信（包括相應(yīng)的確認(rèn)幀）所需的持續(xù)時(shí)間?？梢姡跓o線局域網(wǎng)中，即使在發(fā)送數(shù)據(jù)前未檢測到傳輸媒體上有信號，也不能保證數(shù)據(jù)能夠發(fā)送成功。當(dāng)A和C都檢測不到對方的無線信號時(shí)，就認(rèn)為現(xiàn)在無線信道是空閑的，因而都向B發(fā)送數(shù)據(jù)。隱蔽站問題如下圖所示，站A和C同時(shí)向B發(fā)送數(shù)據(jù)。若低優(yōu)先級幀還沒來得及發(fā)送而其他站的高優(yōu)先級幀已發(fā)送到媒體，則媒體變?yōu)槊B(tài)因而低優(yōu)先級幀就只能再推遲發(fā)送了。(4)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了不同長度的幀間間隔。(2)由于不可能避免所有的碰撞，同時(shí)無線信道誤碼率比較高，無線局域網(wǎng)的MAC協(xié)議采用停止等待協(xié)議，保證數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴o線局域網(wǎng)的MAC協(xié)議的特點(diǎn)是：(1)由于不實(shí)現(xiàn)碰撞檢測，要盡可能減少碰撞。因此，無線局域網(wǎng)不使用CSMA/CD協(xié)議而是使用CSMA/CA協(xié)議，盡可能減少碰撞。這對于有線網(wǎng)絡(luò)是很容易的事，但在無線網(wǎng)絡(luò)中，接收信號的強(qiáng)度會遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于發(fā)送信號的強(qiáng)度，因此實(shí)現(xiàn)碰撞檢測的代價(jià)較大。解答：無線局域網(wǎng)的MAC協(xié)議是CSMA/CA（載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入/碰撞避免）。PPP幀的首部中的“協(xié)議”字段的功能與之最接近。第3問，適配器會將廣播幀中的IP數(shù)據(jù)報(bào)交給主機(jī)的IP協(xié)議軟件去處理，但C的IP協(xié)議軟件會丟棄該報(bào)文。如果A發(fā)送上千個IP數(shù)據(jù)報(bào)給B，每個封裝的幀都是B的MAC地址，C的適配器會處理這些幀嗎？如果會，C的適配器會將這些幀中的IP數(shù)據(jù)報(bào)傳遞給C的IP協(xié)議軟件嗎？如果A用MAC廣播地址來發(fā)送幀，你的答案會有怎樣的變化？解答：第1問，會，因?yàn)橥粋€廣播LAN上，所有適配器都會接收到這些幀，并檢測該幀的目的MAC地址。如果要向這個站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)幀，網(wǎng)橋通過向所有接口轉(zhuǎn)發(fā)把數(shù)據(jù)幀正確轉(zhuǎn)發(fā)到目的地址。圖349 習(xí)題341的圖表33 習(xí)題341的表解答：發(fā)送的幀B1的轉(zhuǎn)發(fā)表B2的轉(zhuǎn)發(fā)表B1的處理(轉(zhuǎn)發(fā)？丟棄？登記？)B2的處理(轉(zhuǎn)發(fā)？丟棄？登記？)地址接口地址接口A → EA1A1轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表C → BC2C1轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表D → CD2D2寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄不轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表B → AB1―－寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄不轉(zhuǎn)發(fā)接收不到這個幀342 網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)發(fā)表是用自學(xué)習(xí)算法建立的。以后有以下各站向其他的站發(fā)送了數(shù)據(jù)幀：A發(fā)送給E，C發(fā)送給B，D發(fā)送給C，B發(fā)送給A。每一個網(wǎng)橋都有兩個接口（1和2）。而網(wǎng)橋通常用于將兩個獨(dú)立的局域網(wǎng)網(wǎng)段連接成一個局域網(wǎng)。網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，根據(jù)MAC幀的目的MAC地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；而轉(zhuǎn)發(fā)器工作在物理層，用于連接電纜擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，轉(zhuǎn)發(fā)器僅僅將一個端口輸入的信號放大整形轉(zhuǎn)發(fā)到另一個端口，并不識別幀，也不執(zhí)行CSMA/CD協(xié)議。網(wǎng)橋能隔離碰撞域，但轉(zhuǎn)發(fā)所有的廣播幀。當(dāng)VLAN跨越多個交換機(jī)時(shí)，需要在以太網(wǎng)的幀格式中插入一個4字節(jié)的標(biāo)識符，稱為VLAN標(biāo)記(tag)，指明發(fā)送該幀的主機(jī)屬于哪一個VLAN。虛擬局域網(wǎng)VLAN是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無關(guān)的邏輯組。以太網(wǎng)交換機(jī)和透明網(wǎng)橋一樣，也是一種即插即用設(shè)備，其內(nèi)部的幀轉(zhuǎn)發(fā)表也是通過自學(xué)習(xí)算法自動地逐漸建立起來的，能夠隔離碰撞但轉(zhuǎn)發(fā)所有的廣播幀。此外，以太網(wǎng)交換機(jī)的每個接口通常都直接與一個單個主機(jī)或另一個交換機(jī)相連，并且一般都工作在全雙工方式。(4) 穩(wěn)健性好。(2) 靈活性（支持多種媒體、全/半雙工、共享/交換）。10 Gbit/s以上以太網(wǎng)只工作在全雙工方式，不再使用CSMA/CD協(xié)議，傳輸距離不再受碰撞檢測的限制，因此可以將應(yīng)用范圍擴(kuò)展到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。100 Mbit/ ms， ms，都是10 Mbit/s以太網(wǎng)的1/10，將一個網(wǎng)段的最大電纜長度減小到100m。338 10 Mbit/s以太網(wǎng)升級到100 Mbit/s、1 Gbit/s甚至40/100 Gbit/s時(shí)，都需要解決哪些技術(shù)問題？為什么以太網(wǎng)能夠在發(fā)展的過程中淘汰掉自己的競爭對手，并使自己的應(yīng)用范圍從局域網(wǎng)一直擴(kuò)展到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)？解答：首先是要規(guī)定新的物理層標(biāo)準(zhǔn)以提高發(fā)送速率。解答：集線器工作在物理層僅將電信號方大整形轉(zhuǎn)發(fā)出去，不緩存整個以太網(wǎng)幀。(2) 集線器在轉(zhuǎn)發(fā)一個幀中比特時(shí)，不對傳輸媒體進(jìn)行檢測，因此其連接起來的主機(jī)屬于同一沖突域；但交換機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)一個幀之前必須執(zhí)行CSMA/CD算法（當(dāng)連接集線器時(shí)），有隔離沖突域的功能。因此，當(dāng)重傳又發(fā)生了碰撞，則將隨機(jī)選擇的退避時(shí)間范圍擴(kuò)大一倍，以減小再次碰撞的概率。因此，發(fā)生碰撞的站點(diǎn)在停止發(fā)送數(shù)據(jù)后，要推遲（這叫作退避）一個隨機(jī)的時(shí)間再監(jiān)聽信道進(jìn)行重傳。334 在以太網(wǎng)中，兩個站發(fā)送數(shù)據(jù)沖突，不考慮其他站，它們再次沖突的概率是多少？最多兩次重傳就成功的概率是多少？解答：再次沖突的概率為50%，需要兩次重傳才成功的概率為3/8 = %，%。但幀長過大會導(dǎo)致發(fā)送站占用信道時(shí)間過長，而其它站等待的時(shí)間太長，會降低系統(tǒng)的平均響應(yīng)時(shí)間。解答：參數(shù)a的數(shù)值分別為：， 977。數(shù)據(jù)的發(fā)送速率為1 Gbit/s。333 使用CSMA/CD協(xié)議時(shí)，若線路長度為100 m，信號在線