计算机网络原理(谢希仁第八版)第四章课后习题答案

计算机网络原理(谢希仁第八版)第四章课后习题答案第四章 1 网络层向上提供的服务有哪两种 是比较其优缺点 答 网络层向运输层提供 面向连接 虚电路 VirtualCircu 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 2 网络互连有何实际意义 进行网络互连时 有哪些共同的问题需要解决 答 网络互联可扩大用户共享资源范围和更大的通信区

第四章

1.网络层向上提供的服务有哪两种?是比较其优缺点。
答: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。
2.网络互连有何实际意义?进行网络互连时,有哪些共同的问题需要解决?
答:网络互联可扩大用户共享资源范围和更大的通信区域。
进行网络互连时,需要解决共同的问题有:
不同的寻址方案不同的最大分组长度
不同的网络接入机制
不同的超时控制
不同的差错恢复方法
不同的状态报告方法
不同的路由选择技术
不同的用户接入控制
不同的服务(面向连接服务和无连接服务)
不同的管理与控制方式
3.作为中间设备,转发器、网桥、路由器和网关有何区别?
答: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(bridge)。
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、ICMP。
答: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。
ICMP:提供差错报告和询问报文,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。
5.IP地址如何表示?
答:分为ABCDE 5类;每一类地址都由两个固定长度的字段组成,其中一个字段是网络号 net-id,它标志主机(或路由器)所连接到的网络,而另一个字段则是主机号 host-id,它标志该主机(或路由器)。各类地址的网络号字段net-id分别为1,2,3,0,0字节;主机号字段host-id分别为3字节、2字节、1字节、4字节、4字节。
6.IP地址的主要特点是什么?
答:(1)IP 地址是一种分等级的地址结构。分两个等级的好处是:第一,IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分配网络号,而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。这样就方便了 IP 地址的管理。第二,路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组(而不考虑目的主机号),这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少,从而减小了路由表所占的存储空间。
(2)实际上 IP 地址是标志一个主机(或路由器)和一条链路的接口。当一个主机同时连接到两个网络上时,该主机就必须同时具有两个相应的 IP 地址,其网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为多归属主机(multihomed host)。由于一个路由器至少应当连接到两个网络(这样它才能将 IP 数据报从一个网络转发到另一个网络),因此一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址。
(3) 用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络,因此这些局域网都具有同样的网络号 net-id。
(4) 所有分配到网络号 net-id 的网络,范围很小的局域网,还是可能覆盖很大地理范围的广域网,都是平等的。
7.试说明IP地址与MAC地址的区别,为什么要使用这两种不同的地址?
答:IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机(或路由器)分配一个在全世界范围是唯一的 32 位的标识符。从而把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络在实际网络的链路上传送数据帧时,最终还是必须使用硬件地址。
MAC地址在一定程度上与硬件一致,基于物理、能够标识具体的链路通信对象、IP地址给予逻辑域的划分、不受硬件限制。
8.IP地址方案与我国的电话号码体制的主要不同点是什么?
答:IP地址方案与网络的地理分布无关,我国的电话号码需要根据地理位置进行排序号码。
9.IP数据报中的首部检验和并不检验数据报中的数据。这样做的最大好处是什么?坏处是什么?
答:在首部中的错误比在数据中的错误更严重,例如,一个坏的地址可能导致分组被投寄到错误的主机。许多主机并不检查投递给他们的分组是否确实是要投递给它们,它们假定网络从来不会把本来是要前往另一主机的分组投递给它们。数据不参与检验和的计算,因为这样做代价大,上层协议通常也做这种检验工作,从前,从而引起重复和多余。因此,这样做可以加快分组的转发,但是数据部分出现差错时不能及早发现。
10.当某个路由器发现一IP数据报的检验和有差错时,为什么采取丢弃的办法而不是要求源站重传此数据报?计算首部检验和为什么不采用CRC检验码?
答:纠错控制由上层(传输层)执行 IP首部中的源站地址也可能出错请错误的源地址重传数据报是没有意义的 不采用CRC简化解码计算量,提高路由器的吞吐量
11.设IP数据报使用固定首部,其各字段的具体数值如图所示(除IP地址外,均为十进制表示)。试用二进制运算方法计算应当写入到首部检验和字段中的数值(用二进制表示)。
在这里插入图片描述
把以上数据写成二进制数字,按每 16 位对齐,然后计算反码运算的和:
在这里插入图片描述














































12.重新计算上题,但使用十六进制运算方法(每16位二进制数字转换为4个十六进制 数字,再按十六进制加法规则计算)。比较这两种方法。
解:和11题的解题方式一样:
在这里插入图片描述
两者相互比较,一个是8B,一个是B1。
13.什么是最大传送单元MTU?它和IP数据报的首部中的哪个字段有关系?
答:IP层下面数据链里层所限定的帧格式中数据字段的最大长度,与IP数据报首部中的总长度字段有关系。
14.在互联网中将IP数据报分片传送的数据报在最后的目的主机进行组装。还可以有另一种做法,即数据报片通过一个网络就进行一次组装。试比较这两种方法的优劣。
答:在目的站而不是在中间的路由器进行组装是由于:
(1)路由器处理数据报更简单些;效率高,延迟小。 
(2)数据报的各分片可能经过各自的路径。因此在每一个中间的路由器进行组装可能总会缺少几个数据报片; 
(3)也许分组后面还要经过一个网络,它还要给这些数据报片划分成更小的片。如果在中间的路由器进行组装就可能会组装多次。 为适应路径上不同链路段所能许可的不同分片规模,可能要重新分片或组装。
15.一个3200位长的TCP报文传到IP层,加上160位的首部后成为数据报。下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200位。因此数据报在路由器必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据(这里的“数据”当然指的是局域网看见的数据)?
解:第二个局域网所能传送的最大数据帧中的数据只有 1200 bit,可见每一个IP数据报的最大长度是1200bit,故其数据部分最多为:
IP数据报的总长度 – IP数据报的首部 = 1200 – 160 = 1040 bit
而 TCP 交给 IP 的数据共 3200 bit = 1040 + 1040 +1040 + 80,因此 3200 bit 的数据必须划分为 4 个数据报片
四个数据报片的首部均为 160 bit(但里面内容并不相同),这四个数据报片的总长度(首部加上数据部分)分别为 1200 bit,1200 bit,1200 bit 和 240 bit。
上面这些就是第二个局域网向其上层传送的数据。
因此,第二个局域网向上传送 1200 + 1200 + 1200 + 240 = 3840 bit。
16.(1)试解释为什么ARP高速缓存每存入一个项目就要设置10~20分钟的超时计时器。这个时间设置的太大或太小会出现什么问题?
答:考虑到IP地址和MAC地址的映射可能发生变化(更换网卡,或动态主机配置)。10-20分钟更换一块网卡是合理的。超时时间太短会使ARP请求和响应分组的通信量太频繁,而超时时间太长会使更换网卡后的主机迟迟无法和网络上的其他主机通信。
(2)至少举出两种不需要发送ARP请求分组的情况(即不需要请求将某个目的IP地址解析为相应的MAC地址)。
答:在源主机的ARP高速缓存中已经有了该目的IP地址的项目;源主机发送的是广播分组;源主机和目的主机使用点对点链路。
17.主机A发送IP数据报给主机B,途中经过了5个路由器。试问在IP数据报的发送过程中总共使用了几次ARP?  
答:6次,主机用一次,每个路由器各使用一次。
18.设某路由器建立了如下路由表: 
目的网络——————-下一跳 
192.4.153.0/26————–R3
128.96.39.0/25————-接口m0 
128.96.39.128/25———接口m1 
128.96.40.0/25————-R2 
192.4.153.0/26————-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)128.96.40.12 
(3)128.96.40.151 
(4)192.4.153.17 
(5)192.4.153.90 
试分别计算下一跳。














解:
























这里一共给出了两种目的网络,即子网掩码是255.255.255.128。还有子网掩码是255.255.255.192的。这里首先将目的地址与子网掩码255.255.255.128进行相与得出的结果则是目的网络的IP码,如果没用得到相对应得下一跳,再与子网掩码255.255.255.19进行相与得出目的网络的码,进行路由表对照即可。相与(将目的地址与子网掩码都化为二进制表示,然后进行相与即and,两数都为1时输出1,否则输出0)。这里感谢粉丝天师物联网的帮助!

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

前缀匹配 下一跳地址 路由器接口
140.5.12.64/26 180.15.2.5 m2
130.5.8/24 190.16.6.2 m1
110.71/16 m0
180.15/16 m2
190.16/16 m1
默认 110.71.4.5 m0

答:在这里插入图片描述
25.一个自治系统分配到的IP地址块为30.138.118/23,并包含有5个局域网,其连接图如图所示,每个局域网上的主机数分别标注。试给出每一个局域网的地址块。
在这里插入图片描述
答:分配网络前缀时应该先分配地址数较多的前缀。LAN1应该至少有3台主机。这题就看 LAN 上面有几个主机,需要留几个主机位够自己网络中的主机进行使用,答案并不唯一,我只写了其中的一种。
LAN1:30.138.119.192./29
LAN2:30.138.119.0/25
LAN3:30.138.118.0/24
LAN4:30.138.119.200/29
LAN5:30.138.119.128/26
/29:LAN1,LAN4各有8个IP地址
/26:LAN5有64个地址
/25:LAN2有128个地址
/24:LAN3有256个地址
26.一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所示。总部共有5个局域网,其中的LAN1到LAN4都连接到路由器R1上,R1再通过LAN5与路由器R2相连。R2和远地的三个部门的局域网LAN6到LAN8通过广域网相连。每一个局域网旁边表明的字是局域网上的主机数。试给出每一个局域网分配一个合适的网络前缀。
在这里插入图片描述
答:本题和25几乎相同,所以不做过多解释,看你留得主机位够不够你所需的主机数就可以了。
LAN1:192.77.33.0/26
LAN2:192.77.33.192/28
LAN3:192.77.33.64/27
LAN4:192.77.33.208/28
LAN5:192.77.33.224/29
LAN6:192.77.33.128/27
LAN7:192.77.33.192/27
LAN8:192.77.33.224/27
27.以下地址块中的哪一个和86.32/12匹配?请说明理由。(1)86.33.224.123;(2)86.79.65.216;(3)86.58.119.74;(4)86.68.206.153。
答:是否和地址块相匹配就是是否属于这个地址块,属于这个地址块的话,那么他的网络前缀一定和86.32/12相同。那么我们比较网络前缀就可以了。
86都相同,前12位为网络位,那么32为:0010
(1)0010;(2)0100;(3)0011;(4)0100那么这样看的话,只有(1)符合要求。
28.以下的地址前缀中哪一个地址与2.52.90.140匹配?请说明理由。(1) 0/4;(2)32/4;(3)4/6;(4)80/4。
答:本题和27题相似,这里前缀有4位和六位,题目中的地址第一个数为2,所以无论前缀是4还是6,都应该全为0,所以(1)符合要求。
29.以下的地址前缀的哪一个和地址152.7.77.159及152.31.47.252都匹配?请说明理由。(1)152.40/13;(2)153.40/9;(3)152.64/12;(4)152.0/11。
答:这题首先需要先找这两个地址的相同的网络前缀为152.所以只有(4)符合要求。
30.与下列掩码相对应的网络前缀各有多少位?
(1)192.0.0.0;(2)240.0.0.0;(3)255.224.0.0;(4)255.255.255.252

答:这题就是把掩码化成2进制,从左边开头看,有几个连续的1,就是有几位网络前缀。
(1)/2;(2)/4;(3)/11;(4)/30
31.已知地址块中的一个地址是140.120.84.24/20。试求这个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?
答:因为CIDR没有A类、B类、C类的地址划分概念,IP地址由网络前缀的主机号组成,/20表示网络前缀有20位,剩下的就是主机号。
140.120.84.24/20转换为二进制是:10001100.01111000.01010100.00000000。黑体部分为网络前缀,所以只有主机号可以变。
最小地址为:140.120.80.0/20
最大地址为:140.120.95.255/20
地址掩码为:11111111.11111111.11110000.00000000(这里就是网络位变为1,主机位为0)
一共有 2 1 2 2^12 212=4096个地址。相当于16个C类地址。
32.已知地址块中的一个地址是190.87.140.202/29。重新计算上题。
答:190.87.140.202/26转换为二进制为:10111110.01010111.10001100.11001010。黑体部分为网络前缀,所以只有主机号可以变。
最小地址为:190.87.140.200/29
最大地址为:190.87.140.207/29
地址掩码为:11111111.11111111.11111111.11111000
一共有 2 3 2^3 23=8个地址。相当于1/32个C类地址。
33.某单位分配到一个地址块136.23.12.64/26。现在需要进一步划分为4个一样大的子网。试问:
(1)每一个子网的网络前缀有多长?
(2)每一个子网中有多少个地址?
(3)每一个子网的地址是什么?
(4)每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么?




答:(1)每个子网前缀需要28位,才能平均划分为4个一样大的子网。
(2)每个子网的地址中有4位留给主机用,因此共有16个地址。
(3)四个子网的地址块是:
(4)每一个子网可分配的最小地址和最大地址为:
第一个地址块136.23.12.64/28,可分配给主机使用的
最小地址:136.23.12.01000001=136.23.12.65/28
最大地址:136.23.12.01001110=136.23.12.78/28
第二个地址块136.23.12.80/28,可分配给主机使用的
最小地址:136.23.12.01010001=136.23.12.81/28
最大地址:136.23.12.01011110=136.23.12.94/28
第三个地址块136.23.12.96/28,可分配给主机使用的
最小地址:136.23.12.01100001=136.23.12.97/28
最大地址:136.23.12.01101110=136.23.12.110/28
第四个地址块136.23.12.112/28,可分配给主机使用的
最小地址:136.23.12.01110001=136.23.12.113/28
最大地址:136.23.12.01111110=136.23.12.126/28
34.IGP和EGP这两类协议得主要区别是什么?
答:
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。
35.试简述RIP,OSPF和BGP路由选择协议得主要特点。
答:在这里插入图片描述
36. RIP使用UDP,OSPF使用IP,而BGP使用TCP。这样做有何优点?为什么RIP周期性地和临站交换路由器由信息而BGP却不这样做?
答:RIP只和邻站交换信息,使用UDP无可靠保障,但开销小,可以满足RIP要求;
OSPF使用可靠的洪泛法,直接使用IP,灵活、开销小;
BGP需要交换整个路由表和更新信息,TCP提供可靠交付以减少带宽消耗;
RIP使用不保证可靠交付的UDP,因此必须不断地(周期性地)和邻站交换信息才能使路由信息及时得到更新。但BGP使用保证可靠交付的TCP因此不需要这样做。
37.假定网络中得路由器B的路由表有如下项目。














































































目的网络 距离 下一跳路由器
N1 7 A
N2 2 C
N6 8 F
N8 4 E
N9 4 F

现在B收到从C发来的路由信息如下表。

目的网络 距离
N2 4
N3 8
N6 4
N8 3
N9 5

试求出路由器B更新后的路由表详细说明每一个步骤
答:先把B收到的路由信息中距离都加1,并且在后面添加C得新表:

目的网络 距离 下一跳路由器
N2 5 C
N3 9 C
N6 5 C
N8 4 C
N9 6 C

然后进行对比新表和B表的”目的网络“和”距离“。

目的网络 距离 下一跳路由器 变化情况
N1 7 A 无新信息,不改变。
N2 5 C 相同下一跳,更新。
N3 9 C 新的项目。添加进来。
N6 5 C 不同下一跳,距离更短,更新。
N8 4 E 不同下一跳,距离一样,不改变。
N9 4 F 不同下一跳,距离更大,不改变。

38.如图所示。假定AS1和AS4运行程序RIP,AS2和AS3运行程序OSPF。AS之间运行程序eBGP和iBGP。目前先假定在AS2和AS4之间没有物理连接(图中的虚线表示这个假定)。
在这里插入图片描述

(1)路由器R3c使用哪一个协议知到前缀X(X在AS4中)?
(2)路由器R3a使用哪一个协议知到前缀X?
(3)路由器R1c使用哪一个协议知到前缀X?
(4)路由器R1d使用哪一个协议知到前缀X?



答:(1)eBGP
(2)iBGP
(3)eBGP
(4)iBGP
39.网络同上题。路由器R1d知道前缀X,并将前缀X写入转发表。
(1)试问路由器R1d应当从接口1还是接口2转发分组?请简述理由。
(2)先假定AS2和AS4之间有物理连接。假定路由器R1d知道到达前缀X可以经过AS2,但也可以经过AS3。试问路由器R1d应当从接口1还是接口2转发分组呢?请简述理由。
(3)现假定有另一个AS5处在AS2和AS4之间。假定路由器R1d知道到达前缀X可以经过路由[AS2,AS5,AS4],但也可以经过路由[AS3,AS4]。试问路由器R1d应当从接口1还是接口2进行分组转发?请简述理由。



答:(1)从接口1进行转发分组。因为要向AS4进行转发,所以如果用接口2的话,路由器之间的转发会变多。
(2)从接口2转发,图中的虚线变为实线,从AS2转发,会节省很多的路由器转发时间和步骤。
(3)从接口1出发,因为多经过一个路由AS5可能会有很多次的路由器转发,会浪费时间。
40.IGMP协议的要点是什么?隧道技术在多播中是怎样使用的?
答:IGMP协议要点:
IGMP是用来进行多播,采用多播协议可以明显减轻网络中各种资源的消耗,IP多播实际上是硬件多播的一种抽象;
IGMP有两种分组,询问分组和查询分组,IGMP使用IP数据报传递其报文,也向IP提供服务;
IGMP属于整个网际协议的一个组成部分
隧道技术的实现:
当多播数据报在传输过程中遇到不运行多播路由器的网络时,路由器对多播数据报进行再次封装,加一个普通数据报的首部,封装成为一个单播数据报,通过隧道之后再由路由器剥去其首部,恢复成为多播数据报
41.什么是VPN?VPN有哪些特点和优缺点?VPN有几种类别?
答:什么是VPN?
VPN的英文全称是“Virtual Private Network”,翻译过来就是“虚拟专用网络”。顾名思义,虚拟专用网络可以把它理解成是虚拟出来的企业内部专线。
VPN有什么特点和缺点
优点:与传统的广域网相比,虚拟专用网能够减少运营成本以及降低远程用户的连接成本。此外,虚拟专用网固定的通讯成本有助于企业更好地了解自己的运营开支。虚拟专用网还能够提供低成本的全球网络机会。
缺点:基于互联网的虚拟专用网的可靠性和性能不再企业的直接控制之下。机构必须依靠提供虚拟专用网的互联网服务提供商保持服务的启动和运行。这个因素对于与互联网服务提供商协商一个服务级协议,从而创建一个保证各种性能指标的协议,是非常重要的。
VPN有几种类别?
按实用技术不同又分为以下类别:
pptp vpn ,l2tp vpn ,ipsec vpn, ssl vpn ,mpls vpn 等等
42.什么是NAT?NAPT有哪些特点?NAT的优点和缺点有哪些?
答:​ NAT(Network Address Translation,网络地址转换)是1994年提出的。当在专用网内部的一些主机本来已经分配到了本地IP地址(即仅在本专用网内使用的专用地址),但现在又想和因特网上的主机通信(并不需要加密)时,可使用NAT方法。
NAT:网络地址转换 。
NAPT:网络地址端口转换。
(通俗的讲)它们都是地址转换,NAPT与NAT的区别在于 NAT是NAT是一对一转换,NAPT是多对一转换。通俗来说NAT是一个内部地址转换成一个外部地址进行通信的,而NAPT是多个内部地址使用同一地址不同端口转换成外部地址进行通信的。
简单来说:NAPT发送数据的时候会在源地址和目标地址上加上端口号(比如源地址:192.168.1.2:1010,目标地址:200.1.1.2:1020),回来的数据也是一样。
NAT的优点:
节省合法的公有ip地址
地址重叠时,提供 解决办法
网络发生变化时,避免重新编址
NAT对我们来说最大的贡献就是帮助我们节省了大量的ip资源
NAT的缺点:
无法进行端到端的ip跟踪(破坏了端对端通信的平等性)
很多应用层协议无法识别(比如ftp协议 )
43.试把下列IPv4地址从二进制记法转换为点分十进制记法。
(1) 00001011 00001011
(2) 00011011
(3) 0
(4) 00001111




答:(1)129.11.11.239
(2)193.131.27.255
(3)231.219.139.111
(4)249.155.251.15
44.假设一段地址的首地址为146.102.29.0,末地址为146.102.32.255.求这个地址段的地址数。
解:这里看首地址和末地址可以看到可以变化的位数为10位,那么一共有 2 1 0 2^10 210=1024个地址数。
45.已知一/27网络中有一个地址是167.199.170.82,问这个网络的网络掩码,网络前缀长度和网络后缀长度是多少?
解:前27位为网络位那么前27是1,后5位为0。
网络掩码:255.255.255.224
网络前缀为27位。
网络后缀位5位。
46.已知条件同上题,试求这个地址块的地址数,首地址以及末地址各是多少?
解:可以变化的主机位数为5位。那么共有32个地址数。
地址块的首地址:167.199.170.64
地址块的末地址:167.199.170.95
47.某单位分配到一个地址块14.24.74.0/24。该单位需要用到三个子网,对这三个子地址块的具体要求是:子网N1需要120个地址,子网N2需要60个地址,子网N3需要10个地址。请给出地址块的分配方案。
解:这里是需要多少个地址,就留 2 n 2^n 2n个地址数,这里的n代表主机位的位数。 2 n 2^n 2n要大于所需的地址数。
N1的地址块(/25):首地址:14.24.74.0;末地址:14.24.74.127
N2的地址块(/26):首地址:14.24.74.128;末地址:14.24.74.191
N3的地址块(/28):首地址:14.24.72.192;末地址:14.24.74.207
48.如图所示,网络145.13.0.0/16划分为四个子网N1,N2,N3,N4。四个子网与路由器R连接的接口分别是m0,m1,m2,m3。路由器R的第五个接口m4连接到互联网。
在这里插入图片描述
(1)试给出路由器R的路由表。
(2)路由器R收到一个分组,其目的地址是145.13.160.78。试给出这个分组是怎样被转发的。

答:(1)






























































网络前缀 下一跳
145.13.0.0/18 直接交付,接口m0
145.13.64.0/18 直接交付,接口m1
145.13.128.0/18 直接交付,接口m2
145.13.192.0/18 直接交付,接口m3
0.0.0.0/0 默认路由器,接口m4
网络前缀 转发接口
123.1.2.16/29 接口4
目的地址范围 转发接口
—最小地址: 00000001 00000000 00000000
最大地址: 00000001
0
—最小地址: 00000000 00000000 00000000
最大地址: 00000000
1
—最小地址: 00000010 00000000 00000000
最大地址:
2
其他 3

(1)试把以上转发表改换成另一形式,其中的目的地址范围改成前缀匹配,而转发表由4行增加为5行。
(2)若路由器收到一个分组,其目的地址是:
(a) 0 0
(b) 00000000 0
( c) 00010001 0
试给出每一种情况分组转发的应当通过的接口。





答:(1)这里就是根据二进制最大最小地址,找到地址块就可以了,看可以变化的范围,和之前的地址块分配一个道理。ha

前缀匹配 转发接口
224.1.0.0/16 0
224.0.0.0/16 1
224.0.0.0/7 2
224.0.0.0/5 3
其他 3
匹配 动作
入口端=1;IP源地址=10.3.*.; 转发(2)
入口端=2;IP源地址=10.1.*.; 转发(1)
入口端=*;IP源地址=10.3…; 转发(3)
入口端=*;IP源地址=10.3…; 转发(4)
入口端=3;IP源地址=10.2.0.3; 转发(4)
入口端=4;IP源地址=10.2.0.4; 转发(3)

67.SDN OpenFlow 网络同上题。从主机H3或H4发出并到达S2交换机的分组,应遵循以下规则:
(1)任何来自H3并到达输入端口2的且发往H1,H2,H5,H6的分组,应顺时针转发出去。
(2)任何来自H4并到达输入端口2的且发往H1,H2,H5,H6的分组,应逆时针转发出去。
试给出交换机S2的流表项(匹配+动作)



答:

匹配 动作
入口端=3;IP源地址=10.2.0.3; 转发(2)
入口端=4;IP源地址=10.2.0.4; 转发(1)

68.SDN OpenFlow 网络同上题。在交换机S1和S3有这样的规定:从源地址H3或H4到来的分组,将按照分组首部中的目的地址进行转发。试给出交换机S1和S3的流表。
答:S1:

匹配 动作
入端口=4;IP源地址=10.2…;IP目的地址=10.3… 转发(1)

S3:

匹配 动作
入口端=4;IP源地址=10.2…;IP目的地址=10.1… 转发(3)

69.SDN OpenFlow 网络同上题。假定我们把交换机S2作为防火墙。防火墙的行为有一下两种:
(1)对于目的地址为H3和H4的分组,仅可转发从H1和H6发出的分组,也就是说,从H2和H5发出的分组应当被阻挡。
(2)仅对于目的地址为H3的分组才交付,也就是说,所有发往H4的分组均被阻挡。试分别对上述每一种情况给出交换机S2的流表。对于发往其他路由器的分组可不管。


答:(1)

匹配 动作
入端口=1;IP源地址=10.3.0.6;IP目的地址=10.2…; 转发(3)(4)
入口端=2;IP源地址=10.1.0.1;IP目的地址=10.2…; 转发(3)(4)

(2)

匹配 动作
入端口=1;IP源地址=10.3…;IP目的地址=10.2.0.3 转发(3)
入端口=2;IP源地址=10.1…;IP目的地址=10.2.0.3 转发(3)
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