TCPIP协议族49131415章答案.docx

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TCPIP协议族49131415章答案

第4章IP地址：

分类编址

8.试把以下的IP地址从二进制记法转换为点分十进制记法。

a.01111111111100000110011111111101

b.10101111110000001111000000011101

c.11011111101100000001111101011101

d.11101111111101111100011100011101

e.11110111111100111000011111011101

解

我们把每一组8位换成其等效十进制数，并增加隔开的点：

a.127.240.103.253

b.175.192.240.29

c.223.176.31.93

d.239.247.199.29

e.247.243.135.221

11.试找出以下IP地址的netid和hostid：

a.114.34.2.8

b.19.34.21.5

c.23.67.12.1

d.127.23.4.0

解

以上IP地址都是A类地址，故前8位为netid，后24位为hostid

id：

114hostid：

34.2.8

id：

19hostid：

34.21.5

id：

23hostid：

67.12.1

id：

127hostid：

23.4.0

15.试用图表示出：

IP地址为8.0.0.0的网络通过路由器连接到IP地址为131.45.0.0的网络。

试为路由器的每一个接口选择IP地址。

还要在每一个网络上画出几个标有IP地址的主机。

每个网络是什么类别？

18.IP地址为185.67.89.34的主机需要进行环回测试。

试问源地址和目的地址是什么？

解

源地址为：

185.67.89.34目的地址为：

127.x.y.z

28.什么是下面每一种情况的最大子网数目？

a.A类地址；掩码是255.255.192.0

b.B类地址；掩码是255.255.192.0

c.C类地址；掩码是255.255.255.192

d.C类地址；掩码是255.255.255.240解

a.掩码255.255.192.0，比A类地址默认掩码（255.0.0.0）多出了10个1，所以子网数为

2101024.

b.掩码255.255.192.0，比B类地址默认掩码（255.255.0.0）多出了2个1，所以子网数为224.

c.掩码255.255.255.192，比C类地址默认掩码（255.255.255.0）多出了2个1，所以子网数为224.

d.掩码255.255.255.240，比C类地址默认掩码（255.255.255.0）多出了4个1，所以子网数

为2416.

第5章IP地址：

无分类编址

5.某组织分配到地址块16.0.0.0/8。

管理员想创建500个子网。

a.找出子网掩码。

b.找出每个子网的地址数。

c.找出第一个子网的第一个和最后一个地址。

d.找出最后一个子网的第一个和最后一个地址。

解

a.创建500个子网，这表示我们应当在这个场所的前缀上增加9个1（log50029），子网前缀是/17，所以子网掩码是：

255.255.128.0.

b.每一个子网有23217215个地址.

c.第一个子网的第一个地址是：

16.0.0.0/17，最后一个地址是：

16.0.127.255/17.

前缀长度是17，这表示我们必须保留前17位不变，然后把剩下的15位置为0，所以第

一个地址是16.0.0.0/17；为了找出最后一个地址，我们需要把23217215-1（用点分十进制表示为127.255）与第一个地址相加，得到结果16.0.127.255/17.

d.最后一个子网的第一个地址是：

16.249.128.0/17，最后一个地址是：

16.249.255.255/17.

由于要500个子网，而前缀长度是17，其网络号要加上500-1=499为

16.00000000.0|0000000.0

16.11111001.1|0000000.0

………………………………

16.249.128.0

6.某组织分配到地址块130.56.0.0/16。

管理员想创建1024个子网。

a.找出子网掩码。

b.找出每个子网的地址数。

c.找出第一个子网的第一个和最后一个地址。

d.找出最后一个子网的第一个和最后一个地址。

解

a.创建1024个子网，这表示我们应当在这个场所的前缀上增加10个1（log1024210），子网前缀是/26，所以子网掩码是：

255.255.255.192.

b.每一个子网有2322664个地址.

c.第一个子网的第一个地址是：

130.56.0.0/26，最后一个地址是：

130.56.0.63/26.

d.最后一个子网的第一个地址是：

130.56.127.192/26，最后一个地址是：

130.56.127.255/26.

7.某组织分配到地址块211.17.180.0/24。

管理员想创建32个子网。

a.找出子网掩码。

b.找出每个子网的地址数。

c.找出第一个子网的第一个和最后一个地址。

d.找出最后一个子网的第一个和最后一个地址。

解

a.创建32个子网，这表示我们应当在这个场所的前缀上增加5个1（log3225），子网前缀是/29，所以子网掩码是：

255.255.255.248.

b.每一个子网有232298个地址.

c.第一个子网的第一个地址是：

211.17.180.0/29，最后一个地址是：

211.17.180.7/29.

d.最后一个子网的第一个地址是：

211.17.180.248/29，最后一个地址是：

211.17.180.255/29.

10．某ISP分配到150.80.0.0/16开始的地址块，这个ISP想把这些地址分配给下面的一些客户：

a.第一组有200个中等公司，每个公司需要128个地址b.第2组有400个小公司，每个公司需要16个地址c.第3组有2048个家庭，每个家庭需要4个地址

试设计这些地址子块，并给每个子块的斜线记法。

经过这样的分配后，还剩下多少个地址可以使用。

解

a.每个公司需要128个地址，这就表示，后缀长度是7（27128）。

因此，前缀长度是32-7=25.

这些地址是：

第1个公司：

150.80.0.0/25-----150.80.0.127/25

第2个公司：

150.80.0.128/25-----150.80.0.255/25

……

第200个公司：

150.80.99.128/25-----150.80.99.255/25总数=200×128=25600

b.每个公司需要16个地址，这就表示，后缀长度是4（2416）。

因此，前缀长度是32-4=28.

这些地址是：

第1个公司：

150.80.100.0/28-----150.80.100.15/28第2个公司：

150.80.100.16/28-----150.80.100.31/28

……

第400个公司：

150.80.124.240/28-----150.80.124.255/28

总数=400×16=6400

c.每个公司需要4个地址，这就表示，后缀长度是2（224）。

因此，前缀长度是32-2=30.

这些地址是：

第1个家庭：

150.80.125.0/30-----150.80.125.3/30第2个家庭：

150.80.125.4/30-----150.80.125.7/30

……

第2048个家庭：

150.80.156.252/30-----150.80.156.255/30

总数=2048×4=8192分配给ISP的地址数：

65536ISP分配出的地址数：

40192剩下的可用地址数：

25344

11．某ISP分配到120.60.4.0/20开始的地址块，这个ISP想把这些地址分配给100个组织，而每一个组织只分配给8个地址。

试设计这些地址子块，并给每个子块的斜线记法。

经过这样的分配后，还剩下多少个地址可以使用。

解每个组织需要8个地址，这就表示，后缀长度是3（238）。

因此，前缀长度是32-3=29.

这些地址是：

第1个组织：

120.60.4.0/29-----120.60.4.7/29第2个组织：

120.60.4.8/29-----120.60.4.15/29

……

第100个组织：

120.60.7.24/29-----120.60.7.31/29

总数=100×8=800分配给ISP的地址数：

4096ISP分配出的地址数：

800剩下的可用地址数：

3296

第6章IP分组的交付、转发和路由选择

3.试写出图6.8中的路由器R2的路由表。

解

表1-1路由器R2的路由表

网络类型

网络地址

下一跳

接口

A类

111.0.0.0

------------

m1

B类

145.80.0.0

111.25.19.20

m1

170.14.0.0

111.25.19.20

m1

C类

192.16.7.0

111.15.17.32

m1

0.0.0.0

默认路由器

m0

8.目的地址为145.14.192.71的分组到达图6.11中的路由器。

试说明该分组是怎样被转发的。

解

掩码是/18。

应用这个掩码后，得出子网地址是145.14.192.0。

这个分组通过输出接口m3交付给ARP，是直接交付的。

14.如果表6.3是路由器R1的路由表，试找出网络的拓扑。

表6.3习题14的路由表

掩码

网络地址

下一跳

接口

/27

202.14.17.224

-

m1

/18

145.23.192.0

-

m0

默认

默认

130.56.12.4

m2

解

我们知道路由器R1有三个接口：

m0、m1和m2，还知道有两个网络直接连接到路由器

R1，有一个默认路由器连接到因特网的其余部分。

图1-1给出了拓扑图。

解

表1-2地区ISP的路由表

掩码

网络地址

下一跳

接口

/20

120.14.64.0

---------

地区ISP

/20

120.14.96.0

---------

地区ISP

/20

120.14.112.0

---------

地区ISP

第7章ARP和RARP

3.当协议是IP而硬件是以太网时，ARP分组的长度是多少？

解

由图7.4可知ARP分组的长度为：

4+4+6+4+6+4=28B

7.以太网的广播地址是什么？

解

以太网使用全1地址（FF:

FF:

FF:

FF:

FF:

FF16）作为广播地址。

8.某路由器的IP地址是125.45.23.12而所在的以太网物理地址是23：

45：

AB：

4F：

67：

CD，它收到了一个分组，分组中的目的IP地址是125.11.78.10而所在的以太网的物理地址是AA：

BB：

A2：

4F：

67：

CD。

试给出这个路由器发出的ARP请求分组中的各项目。

假定不划分子网。

解

表2-1ARP请求分组

0x0001

0x0800

0x06

0x04

0x0001

0x2345AB4F67CD

0x7D2D4E0C

0x000000000000

0x7D2D4E0C

8.试给出在习题8的回答中所发送的ARP分组中的各项目。

解

表2-2ARP回答分组

0x0001

0x0800

0x06

0x04

0x0002

0xAABBA24F67CD

0x7D0B4E0A

0x2345AB4F67CD

0x7D2D4E0C

第8章网际协议（IP）

1.IP首部中的哪一个字段在经过每一个路由器时都不一样？

解

●如果不发生分片和无选项，则生存时间不一样；

●如果出现选项，则选项首部发生变化，也就是记录路由和时间戳选项；

●如果发生分片，则标志、分片偏移和总长度都发生变化；

●如果既有选项又有分片，则HELN字段也会改变，以表示选项部分是否复制到首部。

9.IP数据报的选项字段长度为20字节。

HLEN的值是多少？

其二进制的值是多少？

解

IP数据报的首部由两部分组成：

固定长度与可变部分。

固定部分的长度是20B，可变部分由选项组成，故此IP数据报的首部长度为：

20+20=40B，HLEN的值是10（10×4=40），其二进制的值为1010。

11.数据报携带数据共1024字节。

若没有选项信息，则首部长度字段值是多少？

总长度字段值是多少？

解

由于没有选项信息，故IP数据报长度为20B，首部长度字段值是5，总长度为1024B，总长度字段值是0x0400。

14.IP数据报在到达时其分片偏移是100。

在这个分片的数据之前，源点已经发送了多少字节的数据？

解

偏移值是以8字节为单位，故源点已经发送数据的字节数=100×8=800B。

15.数据报在到达时其首部有以下的信息（十六进制表示）：

4500005400030000200600007C4E0302B40E0F02

a.有无任何选项？

b.这个分组被分片了吗？

c.数据的长度是多少？

d.有没有使用检验和？

e.这个分组能够经过多少个路由器？

f.这个分组的标识号是多少？

g.服务类型是数目？

解

a.首部长度为5，故没有任何选项；

b.由于D位为0，就表示分组被分片；

c.总长度字段值为0x0054，故数据的长度是84-20=64B；

d.用IP分组的检验和计算公式可以计算出检验和为：

584（24500+0054+0003+0000+2006

+0000+7C4E+0302+B40E+0F02=A7BD，取反码为5842），而数据报中检验和字段值为0x0000，故没有使用检验和；

e.生存时间字段值为0x20，故此分组能够经过32个路由器；

f.这个分组的标识号是0x0003；

g.服务类型为0x00。

16.数据报的M位是0，HLEN是5，总长度值是200，分片偏移值是200。

试问这个数据报的第一个字节的编号和最后一个字节的编号是多少？

这是最后一个分片，第一个分片，还是中间的分片？

解

第一个字节的编号是200×8=1600。

总长度是200B，首部长度是20B（5×4），这表明在这个数据报中共有180B，最后一个字节的编号是1600+180-1=1779。

由于M位是0，就表示没有进行分片，这个分片是最后一个。

第9章网际控制报文协议（ICMP）

10.ICMP分组的最小长度是多少？

ICMP分组的最大长度是多少？

解

ICMP分组的最小长度是8B，最大长度是256×8+8B。

14.试计算以下的ICMP分组的检验和：

类型：

回送请求标识符：

123序号：

25报文：

Hello解

8

0

0

123

25

He

llo

0800+0000+0000+007B+0019+4865+

6C6C+6F00=2C65，检验和为：

D39A。

15.某路由器收到一IP分组，其源IP地址为130.45.3.3而目的IP地址为201.23.4.6。

这个路由器不能在其路由表中找到目的IP地址。

试写出发送出的ICMP报文的各字段。

解

由于路由器不能在其路由表中找到目的IP地址，故此路由器向发出这个IP分组的源主机发回终点不可达报文，其格式如下：

类型：

3

代码：

7

检验和

未使用（全0）

收到的IP数据报的一部分，包括IP首部以及数据报数据的前8个字节

22.某计算机将时间戳请求发送给另一计算机。

它在3:

46:

07AM.收到相应的时间戳回答。

原始时间戳、接收时间戳以及发送时间戳的值分别是13560000、13562000和13564300。

试问发送时间是多少？

接收时间是多少？

往返时间是多少？

发送端与接收端时钟之差是多少？

解

分组返回的时间：

3:

46:

07AM.转换成通用时间为13567000=（3*3600+46*60+7）*1000发送时间=接受时间戳的值-原始时间的戳值=13562000-13560000=2000ms接收时间=分组返回的时间-发送时间戳的值=13567000-13564300=2700ms往返时间=发送时间+接收时间=2000+2700=4700ms

时间差=接收时间戳-（原始时间戳字段+单向经历时间）

=13562000-（13560000+4700/2）=-350ms

第13章流控制传输协议（SCTP）

9.下面是打印出来的十六进制表示的DATA块：

00000015000000050003000A0000000048656C6C6F000000

a.这是按序的还是不按序的块？

b.这是第一个、最后一个、中间的或仅有的分片？

c.这个块携带的填充有多少字节？

d.TSN是什么？

e.SI是什么？

f.SSN是什么？

g.报文是什么？

解

a.按序的块，因为U=0，表示按序的数据。

b.这是中间的分片，因为B=0和E=0。

c.填充有3字节，因为最后有6个0。

d.TSN是5。

e.SI是3。

f.SSN是10。

g.报文是48656C6C6F。

10.下面是打印出来的十六进制表示的SCTP首部：

043200170000000100000000

a.源端口号是什么？

b.目的端口是什么？

c.验证标志是什么？

d.检验和的值是多少？

解

a.源端口号是1074。

b.目的端口是23。

c.验证标志是1。

d.检验和的值是0。

11.接收端的状态如下：

a.接收队列中的块是1~8，11~14和16~20。

b.队列中有1800字节的间隙。

c.lastACK值是4。

d.没有收到重复的块。

e.cumTSN的值是5。

试给出接收队列的内容和几个变量的值。

解

图1-1接收端的流量控制

12.试给出习题11中的接收端发送的SACK报文的内容。

解图1-2SACK块

类型：

3

标志：

0

长度：

24

累积TSN：

5

通知的接收方窗口信用量：

1800

间隙ACK块数量：

2

重复数量：

0

第1个ACK块开始：

6

第1个ACK块结束：

9

第2个ACK块开始：

11

第2个ACK块结束：

15

13.发送端的状态如下：

a.发送队列中的块是18~23。

b.curTSN的值是20。

c.窗口大小的值是2000字节。

d.inTransit的值是200。

如果每一个数据块包括100字节的数据，试问现在可以发送多少个DATA块？

解

由curTSN指向的块可以被发送，可知：

curTSN=20，数据长度100＜rwnd–inTransit=2000–200，可以发送；curTSN=21，数据长度100＜rwnd–inTransit=2000–300，可以发送；curTSN=22，数据长度100＜rwnd–inTransit=2000–400，可以发送；curTSN=23，数据长度100＜rwnd–inTransit=2000–500，可以发送；故现在可以发送4个DATA块。

14.打开关联的SCTP客户使用的初始标志是806，开始TSN是14534，窗口大小是20000。

服务器响应的初始标志是2000，开始TSN是670，窗口大小是14000。

试给出在关联建立期间交换的所有4个分组的内容。

忽略cookie值。

解

图1-3四向握手

第14章单播路由选择协议（RIP、OSPF和BGP）

7.试对照和比较距离向量路由选择和链路状态路由选择。

解

从本质上来说，距离向量路由选择协议在路径的远近方面决定它是否最佳，而链路状态

路由选择协议能够用更为复杂的方法来考虑各种连接变量，如带宽、延时、可靠性和负载等。

距离向量路由选择协议就路径的远近判断其是否最佳。

链路状态路由选择是一种概念，用于在分组交换网络中进行计算机通信时的路径查找。

链路状态路由选择所进行的工作就是让网络中的路由器告知该网络中所有其它的路由器哪个与它相邻最近。

所有的路由器都不会将整张路由表全部发布出去，它们只发其中与相邻路由器相关的部分。

在小型网络中，距离向量路由选择协议比较简单有效，而且即使需要进行管理，其工作量也是比较少的。

但是它们算法设计不够简洁而且收敛性能也不高，这就使得我们不得不为大型网络研发更为复杂而算法又更为简洁的链路状态路由选择协议。

链路状态路由选择协议比距离向量路由选择协议拥有更高的灵活性和完善性。

它们综合了诸如带宽、延时、可靠性和负载等众多的网络性能方面的因素，从而在总体上降低了网络中散播的信息量，并能在路径选择方面更好地作出决定，而不像距离向量路由选择协议那样以距离或中转站点的数目为唯一的依据。

14.路由器A具有如下的路由表：

Net14BNet22CNet31FNet45G

若该路由器A从路由器C收到下面的RIP报文，路由表中的内容将会是怎样的？

Net12Net21Net33Net47

解由路由器A经过C到Net2的代价为2，而C到Net2的代价为1，故A到C的代价为1。

其结果如下图：

2

Net1

Net2

Net3

Net4

3

2

1

5

C

C

F

G

A的新表

15.通知N个网络的RIP报文中有多少个字节是空的？

解

RIP报文中保留的字节为2B，而分配给网络地址的字节为14B，但现在IP只使用了4B，故网络地址空余10B，N个网络的RIP报文中网络地址空余10NB，而保留字节不重复，故

N个网络的RIP报文中空余字节数为2+10N。

25.试给图14.24中的网络和路