计算机网络第四章习题答案.docVIP

第四章 网络层 1.网络层向上提供的服务有哪两种？是比较其优缺点。 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？ 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？ 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、RARP和ICMP。 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。 RARP：是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP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地址分为几类？各如何表示？IP地址的主要特点是什么？ 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。 特点： （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。 6.试根据IP地址的规定，计算出表4-2中的各项数据。 解：1）A类网中，网络号占七个bit, 则允许用的网络数为2的7次方，为128，但是要 除去0和127的情况，所以能用的最大网络数是126，第一个网络号是1，最后一个网络号 是 126。主机号占24个bit, 则允许用的最大主机数为2的24次方，但是也 要除 去全0和全1的情况，所以能用的最大主机数 2） B类网中，网络号占14个bit，则能用的最大网络数为2的14次方，为16384，第 一 个网络号是128.0，因为127要用作本地软件回送测试，所以从128开始，其点后的还可 以 容纳2的8次方为256，所以以128为开始的网络号为128.0~~128.255，共256个，此 类 推，第16384个网络号的计算方法是：16384/256=64128+64=192，则可推算出为 191.255。主机号占16个 bit, 则允许用的最大主机数为2的16次方，为65536，但是也 要除去全0和全 1的情况，所以能用的最大主机数是6