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1、第四章 作业参考答案4-05 IP 地址分为几类?各如何表示?IP 地址的主要特点是什么?答:在 IPv4 的地址中,所有的地址都是32 个二进制位,并且可记为IP 地址:=,IP 地址被分为A、B、C、D、E 五类,如下图所示。A 类地址:网络号字段为1 字节,最前面的1 位是 0。B 类地址:网络号字段为2 字节,最前面的2 位是 10。C 类地址:网络号字段为3 字节,最前面的3 位是 110。D 类地址:用于多播,最前面的4 位是 1110。E 类地址:保留今后使用,最前面的4 位是 1111。IP 地址特点如下:1.每一个IP 地址都由网络号和主机号两部分组成。从这个意义上说,IP
2、地址是一种分等级的地址机构;地址是标志一个主机(或路由器)和一条链路的接口;3.具有相同网络号的主机集合构成一个网络,因此,由转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络。具有不同网络号的局域网互连必须使用路由器;4.所有分配到网络号的网络都是平等的。4-07 试说明 IP 地址与硬件地址的区别。为什么要使用这两种不同的地址?答:如下图所示,IP 地址在 IP 数据报的首部,而硬件地址则位于MAC 帧的首部。在网络层以上使用的是 IP 地址,数据链路层及以下使用的是硬件地址。由于全世界存在着各式各样的网络,它们使用不同的硬件地址。要使这些异构网络能够互相通信就必须进行非常复杂的硬件地址转换工
3、作,因此由用户或用户主机来完成这项工作几乎是不可能的事。但统一的 IP 地址把这个复杂问题解决了。连接到因特网的主机只需拥有统一的IP 地址,它们之间的通信就像连接在同一个网络上那样简单方便,当需要把IP 地址转换为物理地址时,调用ARP 的复杂过程都是由计算机软件自动进行的,而用户是看不见这种调用过程的。因此,在虚拟的IP 网络上用IP 地址进行通信给广大计算机用户带来很大的方便。4-09 试回答下列问题:(1)子网掩码为255.255.255.0 代表什么意思?名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 8 页 -(2)一网络的现在掩码为255.255.255.248,问
4、该网络能够连接多少个主机?(3)一 A 类网络和一B 类网络的子网号subnet-id 分别为 16 个 1 和 8 个 1,问这两个网络的子网掩码有何不同?(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?(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?(6)某个 IP 地址的十六进制表示为C.14.81,试将其转换为点分十进制的形式。这个地址是哪一类IP 地址?(7)C 类网络使用子网掩码有无实际意义?为什么?答:(1)可以代表C 类地址对应的子网掩码默认值;也能表示A 类和 B 类地址的掩码,该
5、子网掩码把 IP 地址前 24 位作为网络号,后8 位是主机号。(2)转化成二进制是:11111111.11111111.11111111.11111000,根据掩码的定义,后三位是主机号,这样,网络可以有8 个主机号,除掉全0 和全 1 的两个,该网络能够接6 个主机。(3)两个子网掩码都是;但是子网的数目不一样,前者为65534,后者为254。(4)()表示的子网掩码,对应的主机号有12 位,所以每个子网的主机数最多为:212-2=4094。(5)子网掩码由一串1 和一串 0 组成,符合子网掩码的取值规则,是一个有效的子网掩码,但不推荐这样使用。实际中,极力推荐在子网掩码中选用连续的1,以
6、免出现可能发生的差错。(6)转为十进制,该IP 地址是:,为C 类 IP 地址。(7)有实际意义。对于小网络这样做还可以进一步划分子网。4-17 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:IP 数据报由首部和数据两部分组成,计算时要分开考虑。由于第二个局域网所能传送的最长数据帧的数据部分(即IP 数据报)1200bit 中
7、包含160bit 的 IP 首部,故该IP 数据报的数据部分的长度最多为1200-160=1040bit。TCP 交给 IP 的数据共3200bit=1040+1040+1040+80,因此 3200bit 的数据必须划分为4 个数据报片,而每个数据报片的首部长度都是160bit。所以得出第二个局域网向其上层要传送的4 片数据总长度分别为:数据报片1 总长度为160+1040=1200bit;数据报片 2 总长度为160+1040=1200bit;数据报片3 总长度为 160+1040=1200bit;数据报片4 总长度为160+80=240bit。因此第二个局域网向其上层要传送的数据共为12
8、00+1200+1200+240=3840bit。4-20 设某路由器建立了如下路由表:目的网络子网掩码下一跳接口 m0 接口 m1 R2 R3*(默认)-R4 现共收到5 个分组,其目的地址分别为:试分别计算其下一跳。解:用目的 IP 地址和路由表中的子网掩码相与,若结果出现在路由表中的目的网络中,则转发相应的下一跳,若没有出现在路由表的目的网络中,则转发到默认站R4。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 8 页 -(1)分组的目的IP 地址为:,与子网掩码进行与运算,得,经查路由表可知,该分组经接口 m0 转发。(2)分组的目的IP 地址为:,与子网掩码进行与运算,
9、得,经查路由表可知,该分组经R2转发。(3)分组的目的IP 地址为:,与子网掩码进行与运算,得,与子网掩码进行与运算,得,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:,与子网掩码进行与运算,得,与子网掩码进行与运算,得,经查路由表知,该分组经R3转发。(5)分组的目的IP 地址为:,与子网掩码进行与运算,得,与子网掩码进行与运算,得,经查路由表知,该分组转发选择默认路由,经R4转发。4-21,试给每一地点分配一个子网号码,并算出每个地点主机号码的最小值和最大值。答:4000/16=250,平均每个地点有250 台机器。如选为掩码,则每个网络所连主机数:28-
10、2=254250,共有子网数:28-2=25416,能满足实际需求。可给每个地点分配如下子网号码,并计算出每个地点主机IP 的最小值和最大值如下表。地点子网号子网网络号主机 IP 最小值主机 IP 最大值1 00000001 2 00000010 3 00000011 4 00000100 5 00000101 6 00000110 7 00000111 8 00001000 9 00001001 10 00001010 11 00001011 12 00001100 13 00001101 14 00001110 15 00001111 16 00010000 4-26 有如下的4 个/24
11、 地址块,试进行最大可能的聚合。解:这四个地址块中前两个字节相同,因此,只需要比较第三个字节。132=(10000100)2,133=(10000101)2,134=(10000110)2,135=(10000111)2可以看出,第三个字节仅最后2 位不一样,而前面6 位都相同,所以这四个地址块共同的前缀有22位,即 11010100 00111000 100001。所以最大可能的聚合的CIDR 地址块为:。4-32 以下的地址前缀中哪一个地址和2.52.90.140 匹配?请说明理由。(1)0/4;(2)32/4;(3)4/6;(4)80/4。解:给出的四个地址块的前缀有4 位和 6 位两种
12、,因此我们只观察地址2.52.90.140 的第一字节。/4=0000*,/6=000000*(1)0/4=0000*,(2)32/4=0010*,(3)4/6=000001*,(4)80/4=0101*由此可见,只有前缀(1)0/4 和地址匹配。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 8 页 -4-35 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?解:给定地址的前缀是20 位,因此只要观察地址的第三字节即可。只要把第三个字节写成二进制,其他三个字节用B1,
13、B2 和 B4 表示:/20=B1.B2.01010100.B4/20 最小地址是:B1.B2.01010000.00000000,即:140.120.80.0 最大地址是:B1.B2.01011111.11111111,即:140.120.95.255 地址,即:地址块中共有IP 地址:2124096,相当于2416,即 16 个 C 类地址。4-37 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4 个一样大的子网。试问:(1)每个子网的前缀有多长?(2)每一个子网中有多少个地址?(3)每一个子网的地址块是什么?(4)每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址
14、是什么?解:(1)原来网络前缀是26 位,需要再增加2 位,才能划分4 个一样大的子网。因此每个子网的网络前缀是28 位。(2)每个子网的地址中有32-28=4 位留给主机用,因此共有24=16 个地址(可用的有14 个)。(3)地址中的前三个字节分别记为B1,B2 和 B3,则=B1.B2.B3.01000000/26,四个子网的地址块是:B1.B2.B3.01000000/28=136.23.12.64/28,B1.B2.B3.01010000/28=136.23.12.80/28,B1.B2.B3.01100000/28=136.23.12.96/28,B1.B2.B3.01110000
15、/28=(4)地址中的前三个字节分别记为B1,B2 和 B3,则地址块 136.23.12.64/28 可分配给主机使用的最小地址:B1.B2.B3.0100,最大地址:B1.B2.B3.0100 地址块 136.23.12.80/28 可分配给主机使用的最小地址:B1.B2.B3.01010001=136.23.12.81,最大地址:B1.B2.B3.0101 地址块 136.23.12.96/28 可分配给主机使用的最小地址:B1.B2.B3.01100001=136.23.12.97,最大地址:B1.B2.B3.0110 地址块 136.23.12.112/28 可分配给主机使用的最小地
16、址:B1.B2.B3.01110001=136.23.12.113,最大地址:B1.B2.B3.0111 4-38 IGP 和 EGP 这两类协议的主要区别是什么?答:IGP 是内部网关协议,即在一个自治系统内部使用的路由选择协议。目前这类路由选择协议使用得最多,如RIP 和 OSPF 协议。EGP 是外部网关协议,用于在不同的自治系统边界传递路由信息,与 AS 内部使用何种路由协议无关。目前使用最多的是BGP-4。4-39 试简述 RIP、OSPF 和 BGP 路由选择协议的主要特点。答:RIP 是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议,其主要特点:(1)仅和相邻路由器交换信息。(2)路由器
17、交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息,即自己的路由表。(3)按固定的时间间隔交换路由信息,例如,每隔30 秒。OSPF 最主要的特征就是使用分布式的链路状态协议,其主要特点:(1)使用洪泛法向本自治系统中所有路由器发送信息。(2)发送的信息是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态。(3)只有当链路状态发生变化时,路由器才用洪泛法向所有路由器发送此信息。BGP 是不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议,它采用路径向量路由选择协议,其主要特点:(1)BGP 在自治系统AS 之间交换“可达性”信息(即“可到达”或“不可到达”)。(2)自治系统AS 之间的路由选择必须考虑有关策略。(3)BGP
18、只能力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由,而并非要寻找一条最佳路由。4-41 假定网络中的路由器B 的路由表有如下的项目(这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 8 页 -器”)N17A N22C N68F N84E N94F 现在 B 收到从 C 发来的路由信息(这两列分别表示“目的网络”和“距离”):N24 N38 N64 N83 N95 试求出路由器B 更新后的路由表(详细说明每一个步骤)。解:先把收到的路由信息中的“距离”加1:N25 N39 N65 N84 N96 路由器 B 更新后的路由表如下:N17A无
19、新信息,不改变。N25C相同的下一跳,更新。N39C新的项目,添加进来。N65C不同的下一跳,距离更短,更新。N84E不同的下一跳,距离一样,不改变。N94F不同的下一跳,距离更大,不改变。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 8 页 -计算机网络考试试卷 3(答案)班级学号姓名得分题号一二三四总分得分一、填空题(每空 1 分,共 20 分)1、协议,通信系统,自治2、无线媒体,同轴电缆、光纤(或光缆)3、广域网,城域网4、幅度调制(或调幅、ASK),相位调制(或调相、PSK)5、正常响应方式(NRM),异步响应方式(ARM),异步平衡方式(ABM)6、数据链路层,网络
20、层7、数据链路层8、数据链路层9、超文本传输协议10、TCP/IP 协议二、单选题(每题 2 分,共 30 分)(说明:将认为正确答案的字母填写在后面的表格中的对应位置上)(选择题答案请填在下表)1 B 6 D 11 C 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 8 页 -2 C 7 B 12 A 3 C 8 B 13 C 4 D 9 C 14 B 5 B 10 B 15 A 三、简答题(每小题5 分,共 30 分)1、计算机网络的主要功能有哪些?答:资源共享;提供通信手段;提高可靠性;节省费用;易于扩充;协同计算2、简述差错控制的四种方法。3、常见的网络拓扑结构有哪五种?
21、试画出这五种结构的示意图。答:计算机网络的拓扑结构有5 类:总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑、树型拓扑、网状型拓扑结构。4、试说明电子邮件应用系统的主要作用。答:电子邮件系统的主要作用是提供邮件的撰写、发送、接收、处理和邮件传输功能。5、局域网的特点是什么?答:覆 盖 范 围 小(0.1 25Km);数 据 传 输 速 率 高(0.11000Mbps);误 码 率 低(10-810-11 甚至更低);是一个通信子网;既可采用共享访问技术,又可采用交换技术。6、什么是网络互连?网络互连部件分为哪几类?答:网络互连是利用网络互连技术将两个或多个具有独立自治能力的计算机网络连接起来,实现数据流通,扩大
22、资源共享的范围,容纳更多的用户。根据OSI/RM,协议转换可以发生在任一个层次,相应网络互连部件分为:中继器/集线器-物理层;网桥/交换机-数据链路层;路由器-网络层;网关-网络层以上,通常在应用层上四、综合应用题(每小题10 分,共 20 分)1、简述组建 100BASE-Tx网络系统所需的主要设备,答:组建 100BASE-Tx 网络系统所需的主要设备:计算机、网卡(100M 或 10M/100M自适应)、100BASETx 集线器(HUB)、RJ45 连接器(水晶头)、双绞线(UTP5)。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页,共 8 页 -2、若网络中IP 地址为 131.55.108.75 的主机的子网掩码为255.255.255.0;IP 地址为131.55.213.73 的主机的子网掩码为255.255.255.0,问这两台主机属于同一子网吗?答:这两台主机不属于同一子网。因为将它们的IP 地址分别与其子网掩码进行逻辑与操作,结果不相等。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页,共 8 页 -