计算机网与通信第6章习题.docVIP

第6章：网络层 1. 假设在以太网上运行IP协议，源主机A要和IP地址为192.168.1.250的主 机B通信，请问A如何得到主机B的MAC地址？（说明采用的协议以及查找 过程） 解答： 主机A采用地址解析协议ARP获得主机B的MAC地址，具体过程如下： (1)主机A首先很据主机B的IP地址192.168.1.250,在自己的ARP高速缓存 表查找与之对应的MAC地址。如果可以找到，不再进行地址解析；否则，则 以广播方式发送一个ARP请求分组，该请求分组中包含主机A的IP地址、 MAC地址以及主机B的主机地址。 (2)主机B在接收到ARP请求分组时，将完成地址解析，并发送ARP应答分 组，该分组包含了主机B的MAC地址。 (3)主机A收到来自主机B的ARP应答分组时，将提取主机B的IP地址和MAC 地址加入到ARP高速缓存表中，然后将具有完整的源IP地址、目的IP地址、 目的MAC地址和数据作为一个发送分组，传送给数据链路层并封装成帧。 2. 考虑如图所示的采用基于距离矢量的路由选择算法的子网。假设路由器C刚 启动，并测得到达它的邻接路由器B、D、E的时延分别等于6、3、5。此后， 路由器C依次收到下列矢量：来自D的（16，12，6，0，9，10）、来自E的 （7，6，3，9，0，4）以及来自B的（5，0，8，12，6，2）。上面的矢量表 示的是发送该矢量的结点分别与结点A、B、C、D、E、F的延时。则路由器C 在收到3个矢量之后的新路由表是什么？ 解答： 已知路由器C测得到达自己的邻接路由器B、D和E的时延分别等于6、3和 5。在收到来自D的矢量（16、12、6、0、9、10）后，路由器C的路由表如 表1所示。 表1 站点 下一跳 度量 站点 下一跳 度量 A D 19 D D 3 B B 6 E E 5 C - - F D 13 自E的矢量（7，6，3，9，0，4）后，路由器C的路由表如表2所示。 表2 站点 下一跳 度量 站点 下一跳 度量 A E 12 D D 3 B B 6 E E 5 C - - F E 9 在收到来自B的矢量（5，0，8，12，6，2）后，路由器C的路由表如表3 所示。 表3 站点 下一跳 度量 站点 下一跳 度量 A B 11 D D 3 B B 6 E E 5 C - - F B 8 3. 一个有50个路由器的网络，采用基于矢量距离算法的路由选择算法，路由 表的每个表项长度为6字节，每个路由器都有3个邻接路由器，每秒与每个 邻接路由器交换1次路由表。则每条链路上由于路由器更新路由信息而耗费 的带宽是多少？ 解答： 在该网络上共有50个路由器，因此每个路由器的路由表的大小为 6*8*50=2400b。在基于距离矢量的路由选择算法中，每个路由器都定期地与 所有相邻的路由器交换整个路由表，并以此更新自己的路由表项。由于每个 路由器每秒与自己的每个邻接路由器交换1次路由表，一条链路连接两个路 由器，因此，每秒在一条链路上交换的数据为2*2400=4800b，即由于更新路 由信息而耗费的带宽为4800b/s。 4. 假设有一个IP数据报，头部长度为20B，数据部分长度为2000B。现该分组 从源主机到目的主机需要经过两个网络，这两个网络所允许的最大传输单元 MTU为1500B和576B。请问该数据报如何进行分片？ 解答： 头部长为20B，数据部分长为2000B的IP数据报在经过MTU为1500B的第一 个网络时进行分片，分为2个分片，分片1携带1480B的数据，而分片2携 带520B的数据。在经过MTU为576B的第二个网络时，分片1仍然需要进一 步分片，分为3个分片，分片3和分片4都携带556B的数据，分片5携带 368B的数据。因此，目的主机将收到4个分片，即分片2、分片3、分片4、 分片5。 5. 假设主机A要向主机B传输一个长度为512KB的报文，数据传输速率为 50Mb/s，途中需要经过8个路由器。每条链路长度为1000km，信号在链路中 的传播速度为200000km/s,并且链路是可靠的。假定对于报文与分组，每个 路由器的排队延迟时间为1ms，数据传输速率也为50Mb/s。那么，在下列情 况下，该报文需要多长时间才能到达主机B？ (1)采用报文交换方式，报文头部长为32B； (2)采用分组交换方式，每个分组携带的数据为2KB，头部长为32KB。 解答： (1)如果采用报文交换方式，由于报文头部长为32B，报文携带的数据为 512KB，整个报文长为（32+512*1024）*8=4194560（b）。已知数据传输速率 为50Mb/s，则发送该报文所需的传输延时为4194560/50（us）≈84(ms)。 另外，报文经过每个路由器的排队时延为1m