计算机网络谢仁希第五版课后习题16章答案 3Word格式.docx

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由以下三个要素组成：

（1）语法：

即数据与控制信息的结构或格式。

（2）语义：

即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。

（3）同步：

即事件实现顺序的详细说明。

1-23画出具有五层协议的网络体系结构，并简述各层主要功能。

第二章物理层

2-05物理层的接口有哪几个方面的特性？

个包含些什么内容？

（1）机械特性

　　明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。

（2）电气特性

　　指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。

（3）功能特性

　　指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。

（4）规程特性

说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

2-09用香农公式计算一下，假定信道带宽为为3100Hz，最大信道传输速率为35Kb/ｓ，那么若想使最大信道传输速率增加６０％，问信噪比Ｓ/Ｎ应增大到多少倍？

如果在刚才计算出的基础上将信噪比Ｓ/Ｎ应增大到多少倍？

如果在刚才计算出的基础上将信噪比Ｓ/Ｎ再增大到十倍，问最大信息速率能否再增加２０％？

C=Wlog2（1+S/N）b/s-SN1=2*（C1/W）-1=2*（35000/3100）-1

SN2=2*（C2/W）-1=2*（1.6*C1/w）-1=2*（1.6*35000/3100）-1

SN2/SN1=100信噪比应增大到约100倍。

C3=Wlong2（1+SN3）=Wlog2（1+10*SN2）

C3/C2=18.5%

如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍，最大信息通率只能再增加18.5%左右

第三章数据链路层

3-01要发送的数据为101110。

采用CRCD生成多项式是P（X）=X3+1。

试求应添加在数据后面的余数。

作二进制除法，10111000010011添加在数据后面的余数是011

3-02一个PPP帧的数据部分（用十六进制写出）是7D5EFE277D5D7D5D657D5E。

试问真正的数据是什么（用十六进制写出）？

7D5EFE277D5D7D5D657D5E

7EFE277D7D657D

3-03PPP协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100。

试问经过零比特填充后变成怎样的比特串？

若接收端收到的PPP帧的数据部分是0001110111110111110110，问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串？

0110111111111100

011011111011111000

0001110111110111110110

00011101111111111110

3-04数据率为10Mb/s的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少码元/秒？

码元传输速率即为波特率，以太网使用曼彻斯特编码，这就意味着发送的每一位都有两个信号周期。

标准以太网的数据速率是10MB/s，因此波特率是数据率的两倍，即20M波特

3-05试说明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。

10BASE-T中的“10”表示信号在电缆上的传输速率为10MB/s，“BASE”表示电缆上的信号是基带信号，“T”代表双绞线星形网，但10BASE-T的通信距离稍短，每个站到集线器的距离不超过100m。

3-29图3-35表示有五个站点分别连接在三个局域网上，并且用网桥B1和B2连接起来。

每一个网桥都有两个接口（1和2）。

在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。

以后有以下各站向其他的站发送了数据帧：

A发送给E，C发送给B，D发送给C，B发送给A。

试把有关数据填写在表3-2中。

发送的帧

B1的转发表

B2的转发表

B1的处理

（转发？

丢弃？

登记？

）

B2的处理

地址

接口

A→E

A

1

转发，写入转发表

C→B

C

2

D→C

D

写入转发表，丢弃不转发

B→A

B

接收不到这个帧

第四章网络层

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）。

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ABCDE5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（multihomedhost）。

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。

8．试分析IP地址与硬件地址的区别。

9.

（1）子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？

有三种含义

其一是一个A类网的子网掩码，对于A类网络的IP地址，前8位表示网络号，后24位表示主机号，使用子网掩码255.255.255.0表示前8位为网络号，中间16位用于子网段的划分，最后8位为主机号。

第二种情况为一个B类网，对于B类网络的IP地址，前16位表示网络号，后16位表示主机号，使用子网掩码255.255.255.0表示前16位为网络号，中间8位用于子网段的划分，最后8位为主机号。

第三种情况为一个C类网，这个子网掩码为C类网的默认子网掩码。

（2）一网络的现在掩码为255.255.255.248，问该网络能够连接多少个主机？

255.255.255.248即11111111.11111111.11111111.11111000.

每一个子网上的主机为（2^3）=6台

掩码位数29，该网络能够连接8个主机，扣除全1和全0后为6台。

（3）一A类网络和一B网络的子网号subnet-id分别为16个1和8个1，问这两个子网掩码有何不同？

A类网络：

11111111111111111111111100000000

给定子网号（16位“1”）则子网掩码为255.255.255.0

B类网络11111111111111111111111100000000

给定子网号（8位“1”）则子网掩码为255.255.255.0但子网数目不同

（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？

（240）10=（128+64+32+16）10=（11110000）2

Host-id的位数为4+8=12，因此，最大主机数为：

2^12-2=4096-2=4094

11111111.11111111.11110000.00000000主机数2^12-2

（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？

是10111111111111110000000011111111

（6）某个IP地址的十六进制表示C2.2F.14.81，试将其转化为点分十进制的形式。

这个地址是哪一类IP地址？

C22F1481--（12*16+2）.（2*16+15）.（16+4）.（8*16+1）---194.47.20.129

C22F1481---11000010.00101111.00010100.10000001

C类地址

（7）C类网络使用子网掩码有无实际意义？

为什么？

有实际意义.C类子网IP地址的32位中,前24位用于确定网络号,后8位用于确定主机号.如果划分子网,可以选择后8位中的高位,这样做可以进一步划分网络,并且不增加路由表的内容,但是代价是主机数相信减少.

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）?

第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit，即每个IP数据片的数据部分<

1200-160（bit），由于片偏移是以8字节即64bit为单位的，所以IP数据片的数据部分最大不超过1024bit，这样3200bit的报文要分4个数据片，所以第二个局域网向上传送的比特数等于（3200+4×

160），共3840bit。

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

128.96.39.0255.255.255.128接口m0

128.96.39.128255.255.255.128接口m1

128.96.40.0255.255.255.128R2

192.4.153.0255.255.255.192R3

*（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）192.153.17

（5）192.4.153.90

（1）分组的目的站IP地址为：

128.96.39.10。

先与子网掩码255.255.255.128相与，得128.96.39.0，可见该分组经接口0转发。

（2）分组的目的IP地址为：

128.96.40.12。

1与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。

2与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，经查路由表可知，该项分组经R2转发。

（3）分组的目的IP地址为：

128.96.40.151，与子网掩码255.255.255.128相与后得128.96.40.128，与子网掩码255.255.255.192相与后得128.96.40.128，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：

192.4.153.17。

与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。

与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.0，经查路由表知，该分组经R3转发。

（5）分组的目的IP地址为：

192.4.153.90，与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。

与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.64，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4转发。

21某单位分配到一个B类IP地址，其net-id为129.250.0.0.该单位有4000台机器，分布在16个不同的地点。

如选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一个地点分配一个子网掩码号，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值

4000/16=250，平均每个地点250台机器。

如选255.255.255.0为掩码，则每个网络所连主机数=28-2=254>

250，共有子网数=28-2=254>

16，能满足实际需求。

可给每个地点分配如下子网号码

地点：

子网号（subnet-id）子网网络号主机IP的最小值和最大值

1：

00000001129.250.1.0129.250.1.1---129.250.1.254

2：

00000010129.250.2.0129.250.2.1---129.250.2.254

3：

00000011129.250.3.0129.250.3.1---129.250.3.254

4：

00000100129.250.4.0129.250.4.1---129.250.4.254

5：

00000101129.250.5.0129.250.5.1---129.250.5.254

6：

00000110129.250.6.0129.250.6.1---129.250.6.254

7：

00000111129.250.7.0129.250.7.1---129.250.7.254

8：

00001000129.250.8.0129.250.8.1---129.250.8.254

9：

00001001129.250.9.0129.250.9.1---129.250.9.254

10：

00001010129.250.10.0129.250.10.1---129.250.10.254

11：

00001011129.250.11.0129.250.11.1---129.250.11.254

12：

00001100129.250.12.0129.250.12.1---129.250.12.254

13：

00001101129.250.13.0129.250.13.1---129.250.13.254

14：

00001110129.250.14.0129.250.14.1---129.250.14.254

15：

00001111129.250.15.0129.250.15.1---129.250.15.254

16：

00010000129.250.16.0129.250.16.1---129.250.16.254

22..一个数据报长度为4000字节（固定首部长度）。

现在经过一个网络传送，但此网络能够

传送的最大数据长度为1500字节。

试问应当划分为几个短些的数据报片？

各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值？

IP数据报固定首部长度为20字节

总长度（字节）

数据长度（字节）

MF

片偏移

原始数据报

4000

3980

数据报片1

1500

1480

数据报片2

185

数据报片3

1040

1020

370

26.有如下的4个/24地址块，试进行最大可能性的聚会。

212.56.132.0/24

212.56.133.0/24

212.56.134.0/24

212.56.135.0/24

212=（11010100）2，56=（00111000）2

132=（10000100）2，

133=（10000101）2

134=（10000110）2，

135=（10000111）2

所以共同的前缀有22位，即1101010000111000100001，聚合的CIDR地址块是：

212.56.132.0/22

27.有两个CIDR地址块208.128/11和208.130.28/22。

是否有那一个地址块包含了另一个地址？

如果有，请指出，并说明理由。

208.128/11的前缀为：

11010000100

208.130.28/22的前缀为：

1101000010000010000101，它的前11位与208.128/11的前缀是一致的，所以208.128/11地址块包含了208.130.28/22这一地址块。

28.已知路由器R1的路由表如表4—12所示。

表4-12习题4-28中路由器R1的路由表

地址掩码

目的网络地址

下一跳地址

路由器接口

/26

140.5.12.64

180.15.2.5

m2

/24

130.5.8.0

190.16.6.2

m1

/16

110.71.0.0

……

m0

180.15.0.0

196.16.0.0

默认

110.71.4.5

试画出个网络和必要的路由器的连接拓扑，标注出必要的IP地址和接口。

对不能确定的情应该指明。

图形见课后答案P380

29.一个自治系统有5个局域网，其连接图如图4-55示。

LAN2至LAN5上的主机数分别为：

91，150，3和15.该自治系统分配到的IP地址块为30.138.118/23。

试给出每一个局域网的地址块（包括前缀）。

30.138.118/23--30.138.0111011

分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀

题目没有说LAN1上有几个主机，但至少需要3个地址给三个路由器用。

本题的解答有很多种，下面给出两种不同的答案：

第一组答案第二组答案

LAN130.138.119.192/2930.138.118.192/27

LAN230.138.119.0/2530.138.118.0/25

LAN330.138.118.0/2430.138.119.0/24

LAN430.138.119.200/2930.138.118.224/27

LAN530.138.119.128/2630.138.118.128/27

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？

140.120.84.24140.120.（01010100）.24

最小地址是140.120.（01010000）.0/20（80）

最大地址是140.120.（01011111）.255/20（95）

地址数是4096.相当于16个C类地址。

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？

（1）每个子网前缀28位。

（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：

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

136.23.12.01010001＝136.23.12.81/28

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

136.23.12.01100001＝136.23.12.97/28

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

136.23.12.01110001＝136.23.12.113/28

136.23.12.01111110＝136.23.12.126/28

40.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“下一跳路由器”）

N17A

N22B

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”“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）。

路由器B更新后的路由表如下：

N1　　　7　　A　　　　无新信息，不改变

N2　　　5　　C　　　　相同的下一跳，更新

N3　　　9　　C　　　　新的项目，添加进来

N6　　　5　　C　　　　不同的下一跳，距离更短，更新

N8　　　4　　E　　　　不同的下一跳，距离一样，不改变

N9　　　4　　F　　　　不同的下一跳，距离更大，不改变

41.假定网络中的路由器A的路由表有如下的项目（格式同上题）：

N14B

N22C

N31F

N45G

现将A收到从C发来的路由信息（格式同上题）：

N12

N21

N33

N47

试求出路由器A更新后的路由表（详细说明每一个步骤）。

路由器A更新后的路由表如下：

N1　　　3　　C　　　　不同的下一跳，距离更短，改变

N2　　　2　　C　　　　不同的下一跳，距离一样，不变

N3　　　1　　F　　　　不同的下一跳，距离更大，不改变

N4　　　5　　G　　　　无新信息，不改变

第五章传输层

5—01一个TCP报文段的数据部分最多为多少个字节？

如果用户要传送的数据的字节长