计算机网络与通信第6章习题.docx
- 文档编号:27110072
- 上传时间:2023-06-27
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:201.63KB
计算机网络与通信第6章习题.docx
《计算机网络与通信第6章习题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《计算机网络与通信第6章习题.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
计算机网络与通信第6章习题
第6章:
网络层
1.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,详细过程如下:
表查找与之对应的MAC地址。
假设可以找到,不再进展地址解析;否那么,那么以播送方式发送一个ARP恳求分组,该恳求分组中包含主机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恳求分组时,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地址参加到ARP高速缓存表中,然后将具有完好的源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.考虑如下列图的采用基于间隔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依次收到以下矢量:
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。
那么路由器C在收到3个矢量之后的新路由表是什么?
解答:
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,采用基于矢量间隔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。
那么每条链路上由于路由器更新路由信息而消耗的带宽是多少?
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。
在基于间隔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消耗的带宽为4800b/s。
4.假设有一个IP数据报,头部长度为20B,数据局部长度为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展分片?
解答:
头部长为20B,数据局部长为2000B的IP数据报在经过MTU为1500B的第一个网络时进展分片,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,在以下情况下,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)假设采用报文交换方式,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〕。
数据传输速率为50Mb/s,那么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1ms,在每条链路上的传播时延为1000/200000=0.005(s)=5(ms)>
因此,该报文从主机A到主机B所需的总时间=9*传输时延+9*传播时延+8*
(2)假设采用分组交换方式,由于分组头部长为32B,每个分组携带的数据为2KB,每个分组的总长度为〔32+2*1024〕*8=16640〔b〕,分组的个数N为512/2=256。
数据传输速率为50Mb/s,那么发送该一个分组所需的传输时延为16640/50(us)≈0.33(ms)。
另外,每个分组经过每个路由器的排队时延为1ms,在每条链路上的传播时延为1000/200000=0.005(s)=5(ms)。
因此,从主机A到主机B发送所有分组所需的总时间为主机A发送〔N-1〕个分组的传输时延加上最后一个分组从主机A到主机B的总时间,即等于〔N-1〕*传输时延+9*传播时延+8*排队时延=〔256-1〕*0.33+9*0.33+9*5+8*1≈140(ms)。
6.5台主机A、B、C、D、E经过路由器R1、R2、R3、R4连接的网络构造如下列图。
试答复以下问题:
(1)主机A到主机B的IP数据报经过的途径和主机B到主机A经过的途径是否一定一样?
(2)请写出路由器R1的静态路由表。
解答:
(1)由于主机A和主机B之间只存在一条途径A←→R1←→R4←→B,因此主机A到主机B的IP数据报与主机B到主机A的IP数据报所经过的传输途径是一样的〔但方向是相反的〕
(2)路由器R1的静态路由表如表所示。
目的站点
下一跳
目的站点
下一跳
A
直接
D
R3
B
R4
E
直接
C
直接
7.某个单位的网点由4个子网组成,构造如下列图,其中主机H1、H2、H3、H4的IP地址和子网掩码如表所示。
(1)请写出路由器R1到4个子网的路由表。
(2)试描绘主机H1发送一个IP数据报到主机H2的过程〔包括物理地址解析过程。
〕
主机
IP地址
子网掩码
H1
H2
H3
H4
解答:
(1)
目的网络
子网掩码
下一跳
目的网络
子网掩码
下一跳
直接
直接
(2)主机H1向主机H2发送一个IP数据报的过程如下:
d.然后路由器R1通过ARP协议得到主机H2的MAC地址,并将其作为目的MAC地址填入封装有IP数据报的帧,然后将该帧发送到子网net2上;
e.主机H2将收到该帧,去除帧头帧尾,并最终得到从主机H1发来的IP数据报。
8.假设主机A与路由器R1相连,R1与路由器R2相连,而R2又与主机B相连。
如今主机A上有一个包含900字节数据、20字节头部的TCP报文段要传送给主机B。
请写出在3段链路〔A-R1,R1-R2,R2-B〕中传输的IP数据报头部中的总长度字段、标识字段、DF、MF和片偏移字段。
假设链路A-R1能支持的最大帧长度为1024字节〔包括14字节帧头〕,链路R1-R2能支持的最大帧长度为512字节〔包括12字节帧头〕,链路R2-B能支持的最大帧长度为512字节〔包括12字节帧头〕。
解答:
数据长度为900B,TCP报文段头部长度为20B,IP数据报头部长度为20B,那么主机A发出的IP数据报D总长度为940B,这小于链路A-R1的MTU〔即1024-14=1010B〕,因此该数据报在链路A-R1传输之前不需要分片。
此时,数据报D头部中的各字段值如下:
总长度=940;标识=x;DF=0;MF=0;片偏移=0。
当数据报D到达路由器R1时,由于链路R1-R2的MTU为512-12=500〔B〕,因此需要进展分片,分为两个IP数据报D1、D2。
其中D1头部中的各字段值如下:
总长度=500;标识=x;DF=0;MF=1;片偏移=0。
D2头部中的各字段值如下:
总长度=460;标识=x;DF=0;MF=0;片偏移=60。
当数据报D1、D2到达路由器R2时,由于链路R2-B的MTU也为512-12=500〔B〕,因此不需要继续分片,头部中的各字段值没有发生变化。
9.网络地址转换〔NAT〕的主要目的是解决IP地址短缺问题以及实现TCP负载平衡等。
在图中的设计方案中,与Internet连接的路由器采用网络地址转换。
请根据路由器的NAT表和图中给出的网络构造、IP地址,简要表达主机B向内部网络发出恳求进展通信时,边界路由器实现TCP负载平衡的过程。
路由器的NAT表
协议
内部局部地址及端口号
内部全局IP地址及端口号
外部全局IP地址及端口号
TCP
10.1.1.1:
80
10.1.1.127:
80
127.20.7.3:
3058
TCP
10.1.1.2:
80
10.1.1.127:
80
127.20.7.3:
4371
TCP
10.1.1.3:
80
10.1.1.127:
80
127.20.7.3:
3062
解答:
主要步骤如下:
(4)边界路由器接到应答包后,根据内部地址及端口号和外部地址及端口号,从NAT映射表中查找对应的内部虚拟主机地址及端口号;
10.某网络构造如下列图,假设路由器3和网络4之间的线路突然中断,按照RIP路由协议的实现方法,路由表的更新时间间隔为30s。
请写出中断30s后路由器2的路由信息表和中断500秒后路由器2的路由信息表。
注:
(1)假设到达目的网络不需要转发或目的网络不可达,用“—〞来表示“下一站地址〞;
(2)当目的网络不可达时,“跳数〞为16。
解答:
中断30s后路由器2的路由信息表〔一〕如表1所示:
表1
目的网络
下一跳地址
间隔
目的网络
下一跳地址
间隔
1
-
0
-
0
3
中断500s后路由器2的路由信息表〔二〕如表2所示:
表2
目的网络
下一跳地址
间隔
目的网络
下一跳地址
间隔
1
-
0
-
0
-
16
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 计算机网络 通信 习题