第4 章網(wǎng)絡(luò)層

4-01 網(wǎng)絡(luò)層向上提供的服務(wù)有哪兩種？試比較其優(yōu)缺點(diǎn)。

答案：虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。

虛電路的優(yōu)點(diǎn)：虛電路服務(wù)是面向連接的，網(wǎng)絡(luò)能夠保證分組總是按照發(fā)送順序到達(dá)目

的站，且不丟失、不重復(fù)，提供可靠的端到端數(shù)據(jù)傳輸；目的站地址僅在連接建立階段使用，

每個(gè)分組使用短的虛電路號(hào)，使分組的控制信息部分的比特?cái)?shù)減少，減少了額外開(kāi)銷；端到

端的差錯(cuò)處理和流量控制可以由分組交換網(wǎng)負(fù)責(zé)，也可以由用戶機(jī)負(fù)責(zé)。虛電路服務(wù)適用于

通信信息量大、速率要求高、傳輸可靠性要求高的場(chǎng)合。

虛電路的缺點(diǎn)：虛電路服務(wù)必須建立連接；屬于同一條虛電路的分組總是按照同一路由

進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；當(dāng)結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，所有通過(guò)出故障的結(jié)點(diǎn)的虛電路均不能工作。

數(shù)據(jù)報(bào)的優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)不需要建立連接；每個(gè)分組獨(dú)立選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)某個(gè)

結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，后續(xù)的分組可以另選路由，因而提高了通信的可靠性。數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的靈活

性好，適用于傳輸可靠性要求不高、通信子網(wǎng)負(fù)載不均衡、需要選擇最佳路徑的場(chǎng)合。

數(shù)據(jù)報(bào)的缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)是面向無(wú)連接的，到達(dá)目的站時(shí)不一定按發(fā)送順序，傳輸中

的分組可能丟失和重復(fù)，提供面向無(wú)連接的、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸；每個(gè)分組都要有目的站的

全地址；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障是，出故障的結(jié)點(diǎn)可能會(huì)丟失數(shù)據(jù)，一些路由可能會(huì)發(fā)生變化；端

到端的差錯(cuò)處理和流量控制只由主機(jī)負(fù)責(zé)。

4-02 網(wǎng)絡(luò)互連有何實(shí)際意義？進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)，有哪些共同的問(wèn)題需要解決？

答案：網(wǎng)絡(luò)互連暗含了相互連接的計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，也就是說(shuō)從功能上和邏輯上看，這

些相互連接的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成了一個(gè)大型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)互連可以使處于不同地理位置

的計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，方便了信息交流，促成了當(dāng)今的信息世界。

存在問(wèn)題有：不同的尋址方案；不同的最大分組長(zhǎng)度；不同的網(wǎng)絡(luò)介入機(jī)制；不同的超

時(shí)控制；不同的差錯(cuò)恢復(fù)方法；不同的狀態(tài)報(bào)告方法；不同的路由選擇技術(shù)；不同的用戶接

入控制；不同的服務(wù)（面向連接服務(wù)和無(wú)連接服務(wù)）；不同的管理與控制方式；等等。

注：網(wǎng)絡(luò)互連使不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)、不同類型的機(jī)器之間互相連通，實(shí)現(xiàn)更大范圍和更廣

泛意義上的資源共享。

4-03 作為中間系統(tǒng)，轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)都有何區(qū)別？

答案：

1）轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器、和網(wǎng)關(guān)所在的層次不同。

轉(zhuǎn)發(fā)器是物理層的中繼系統(tǒng)。

網(wǎng)橋是數(shù)據(jù)鏈路層的中繼系統(tǒng)。

路由器是網(wǎng)絡(luò)層的中繼系統(tǒng)。

在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)為網(wǎng)關(guān)。

2）當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋時(shí)，一般并不稱之為網(wǎng)絡(luò)互連，因?yàn)槿匀皇且粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)。

路由器其實(shí)是一臺(tái)專用計(jì)算機(jī)，用來(lái)在互連網(wǎng)中進(jìn)行路由選擇。一般討論的互連網(wǎng)都是

指用路由器進(jìn)行互連的互連網(wǎng)絡(luò)。

4-04 試簡(jiǎn)單說(shuō)明IP、ARP、RARP 和ICMP 協(xié)議的作用。

答：IP:網(wǎng)際協(xié)議，它是TCP/IP 體系中兩個(gè)最重要的協(xié)議之一，IP 使互連起來(lái)的許多

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠進(jìn)行通信。無(wú)連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸. 數(shù)據(jù)報(bào)路由。

ARP（地址解析協(xié)議），實(shí)現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換：將IP 地址轉(zhuǎn)換成物理地址。

RARP（逆向地址解析協(xié)議）， 將物理地址轉(zhuǎn)換成IP 地址。

ICMP:Internet 控制消息協(xié)議，進(jìn)行差錯(cuò)控制和傳輸控制，減少分組的丟失。

注：ICMP 協(xié)議幫助主機(jī)完成某些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)測(cè)試，允許主機(jī)或路由器報(bào)告差錯(cuò)和提供有

關(guān)異常情況報(bào)告，但它沒(méi)有辦法減少分組丟失，這是高層協(xié)議應(yīng)該完成的事情。IP 協(xié)議只

是盡最大可能交付，至于交付是否成功，它自己無(wú)法控制。

4-05 IP 地址分為幾類？各如何表示？ IP 地址的主要特點(diǎn)是什么？

答案：目前的IP 地址（IPv4：IP 第四版本）由32 個(gè)二進(jìn)制位表示，每8 位二進(jìn)制數(shù)

為一個(gè)整數(shù)，中間由小數(shù)點(diǎn)間隔，如159.226.41.98，整個(gè)IP 地址空間有4 組8 位二進(jìn)制

數(shù)，表示主機(jī)所在網(wǎng)絡(luò)的地址（類似部隊(duì)的編號(hào)）以及主機(jī)在該網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)識(shí)（如同士兵在

該部隊(duì)的編號(hào)）共同組成。

為了便于尋址和層次化的構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，IP 地址被分為A、B、C、D、E 五類，商業(yè)應(yīng)用中只用

到A、B、C 三類。

A 類地址：A 類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)由第一組8 位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)標(biāo)識(shí)占3 組8

位二進(jìn)制數(shù)，A 類地址的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的第一位二進(jìn)制數(shù)取值必須為“0”。不難算出，A

類地址允許有126 個(gè)網(wǎng)段，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)大約允許有1 670 萬(wàn)臺(tái)主機(jī)，通常分配給擁有大量主機(jī)

的網(wǎng)絡(luò)（如主干網(wǎng)）。

B 類地址：B 類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)由前兩組8 位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)標(biāo)識(shí)占兩組8

位二進(jìn)制數(shù)，B 類地址的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的前兩位二進(jìn)制數(shù)取值必須為“10”。B 類地址允

許有16 384 個(gè)網(wǎng)段，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)允許有65 533 臺(tái)主機(jī)，適用于結(jié)點(diǎn)比較多的網(wǎng)絡(luò)（如區(qū)域網(wǎng)）。

C 類地址：C 類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)由前3 組8 位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)標(biāo)識(shí)占1 組8

位二進(jìn)制數(shù)，C 類地址的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的前3 位二進(jìn)制數(shù)取值必須為“110”。具有C 類

地址的網(wǎng)絡(luò)允許有254 臺(tái)主機(jī)，使用于結(jié)點(diǎn)比較少的網(wǎng)絡(luò)（如校園網(wǎng)）。

為了便于記憶，通常習(xí)慣采用4 個(gè)十進(jìn)制數(shù)來(lái)表示一個(gè)IP 地址，十進(jìn)制數(shù)之間采用句

點(diǎn)“.”予以分隔。這種IP 地址的表示方法也被陳偉點(diǎn)分十進(jìn)制法。如以這種方式表示，A

類網(wǎng)絡(luò)的IP 地址范圍為1.0.0.1-127.255.255.254；B 類網(wǎng)絡(luò)的IP地址范圍為：128.1.0.1-

191.255.255.254；C 類網(wǎng)絡(luò)的IP 地址范圍為：192.0.1.1-223.255.255.254.

IP 地址共分5 類，分類情況如題4-05 解圖所示：

題4-05 解圖

IP 地址是32 位地址，其中分為netid（網(wǎng)絡(luò)號(hào)），和hostid（主機(jī)號(hào)）。特點(diǎn)如下：

1.IP 地址不能反映任何有關(guān)主機(jī)位置的物理信息；

2.一個(gè)主機(jī)同時(shí)連接在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)上時(shí)，該主機(jī)就必須有多個(gè)IP 地址；

3.由轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來(lái)的若干個(gè)局域網(wǎng)仍為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)；

4.所有分配到網(wǎng)絡(luò)號(hào)（netid）的網(wǎng)絡(luò)都是平等的；

5.IP 地址可用來(lái)指明一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的地址。

4-06 試根據(jù)IP 地址的規(guī)定，計(jì)算出表4-2 中的數(shù)據(jù)。

表4-2 IP 地址的指派范圍

答案：1）A 類網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)號(hào)占七個(gè)bit, 則允許用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2 的7 次方，為128，

但是要除去0 和127 的情況，所以能用的最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)是126，第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)是1，最后一個(gè)

網(wǎng)絡(luò)號(hào)是126。主機(jī)號(hào)占24 個(gè)bit, 則允許用的最大主機(jī)數(shù)為2 的24 次方，為16777216，

但是也要除去全0 和全1 的情況，所以能用的最大主機(jī)數(shù)是16777214。

2） B 類網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)號(hào)占14 個(gè)bit，則能用的最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2 的14 次方，為16384，

第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)是128.0，因?yàn)?27 要用作本地軟件回送測(cè)試，所以從128 開(kāi)始，其點(diǎn)后的

還可以容納2 的8 次方為256，所以以128 為開(kāi)始的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為128.0~~128.255，共256 個(gè)，

以此類推，第16384 個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)的計(jì)算方法是： 16384/256=64128+64=192，則可推算出為

191.255。主機(jī)號(hào)占16 個(gè)bit, 則允許用的最大主機(jī)數(shù)為2 的16 次方，為65536，但是也

要除去全0 和全1 的情況，所以能用的最大主機(jī)數(shù)是65534。

3）C 類網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)號(hào)占21 個(gè)bit, 則能用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2 的21 次方，為2097152，第

一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)是192.0.0 ， 各個(gè)點(diǎn)后的數(shù)占一個(gè)字節(jié)，所以以192 為開(kāi)始的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為

192.0.0~~192.255.255，共256×256=65536，以此類推，第2097152 個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)的計(jì)算方法

是：2097152/65536=32192+32=224，則可推算出為223.255.255。主機(jī)號(hào)占8 個(gè)bit,則允

許用的最大主機(jī)數(shù)為2 的8 次方，為256，但是也要除去全0 和全1 的情況，所以能用的

最大主機(jī)數(shù)是254。

4-07 試說(shuō)明IP 地址與硬件地址的區(qū)別。為什么要使用這兩種不同的地址？

答案：如圖所示，IP 地址在IP 數(shù)據(jù)報(bào)的首部，而硬件地址則放在MAC 幀的首部。在

網(wǎng)絡(luò)層以上使用的是IP 地址，而鏈路層及以下使用的是硬件地址。

題4-07 圖解

在IP 層抽象的互連網(wǎng)上，我們看到的只是IP 數(shù)據(jù)報(bào)，路由器根據(jù)目的站的IP 地址

網(wǎng)絡(luò)

類型

最大可指派的網(wǎng)

絡(luò)數(shù)

第一個(gè)可指派的網(wǎng)

絡(luò)號(hào)

最后一個(gè)可指派的

網(wǎng)絡(luò)號(hào)

每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的最大

主機(jī)數(shù)

A 126（27-2） 1 126 16777214

Ｂ 16383（214-1） 128.1 191.255 65534

Ｃ 2097151（221-1） 192.0.1 233.255.255 254

進(jìn)行選路。在具體的物理網(wǎng)絡(luò)的鏈路層，我們看到的只是MAC 幀，IP 數(shù)據(jù)報(bào)被封裝在MAC

幀里面。MAC 幀在不同的網(wǎng)絡(luò)上傳送時(shí)，其MAC 幀的首部是不同的。這種變化，在上面的IP

層上是看不到的。每個(gè)路由器都有IP 地址和硬件地址。使用IP 地址與硬件地址，盡管連

接在一起的網(wǎng)絡(luò)的硬件地址體系各不相同，但I(xiàn)P 層抽象的互連網(wǎng)卻屏蔽了下層這些很復(fù)雜

的細(xì)節(jié)，并使我們能夠使用統(tǒng)一的、抽象的IP 地址進(jìn)行通信。

4-08 IP 地址方案與我國(guó)的電話號(hào)碼體制的主要不同點(diǎn)是什么？

答案：IP 地址分為網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)，它不反映有關(guān)主機(jī)地理位置的信息。而電話號(hào)碼

反映有關(guān)電話的地理位置的信息，同一地域的電話號(hào)碼相似。

注：我國(guó)電話號(hào)碼體制是按照行政區(qū)域劃分的層次結(jié)構(gòu)，同一地域的電話號(hào)碼有相同的

若干位前綴。號(hào)碼相近的若干話機(jī)，其地理位置應(yīng)該相距較近。IP 地址沒(méi)有此屬性，其網(wǎng)

絡(luò)號(hào)和主機(jī)地理位置沒(méi)有關(guān)系。

4-09（1）子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0 代表什么意思？

（2）一網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)在掩碼為255.255.255.248，問(wèn)該網(wǎng)絡(luò)能夠連接多少個(gè)主機(jī)？

（3）一A 類網(wǎng)絡(luò)和一B 類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)號(hào)subnet-id 分別為16 個(gè)1 和8 個(gè)1，問(wèn)這兩

個(gè)網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼有何不同？

（4）一個(gè)B 類地址的子網(wǎng)掩碼是255.255.240.0。試問(wèn)在其中每一個(gè)子網(wǎng)上的主機(jī)數(shù)

最多是多少？

（5）一Ａ類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為255.255.0.255，它是否為一個(gè)有效的子網(wǎng)掩碼？

（6）某個(gè)IP 地址的十六進(jìn)制表示為C2.2F.14.81，試將其轉(zhuǎn)換為點(diǎn)分十進(jìn)制的形式。

這個(gè)地址是哪一類IP 地址？

（7）C 類網(wǎng)絡(luò)使用子網(wǎng)掩碼有無(wú)實(shí)際意義？為什么？

答案：（1）可以代表C 類地址對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)掩碼默認(rèn)值；也能表示A 類和B 類地址的

掩碼,前24 位決定網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)，后8 位決定主機(jī)號(hào)。（用24bit 表示網(wǎng)絡(luò)部分地址，

包括網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)）

（2）255.255.255.248 化成二進(jìn)制序列為：11111111 11111111 1111111111111000，

根據(jù)掩碼的定義，后三位是主機(jī)號(hào)，一共可以表示8 個(gè)主機(jī)號(hào)，除掉全0 和全1 的兩個(gè)，

該網(wǎng)絡(luò)能夠接6 個(gè)主機(jī)。

（3）子網(wǎng)掩碼的形式是一樣的，都是255.255.255.0；但是子網(wǎng)的數(shù)目不一樣，前者

為65534，后者為254。

（4）255.255.240.0（11111111.11111111.11110000.00000000）是B類地址的子網(wǎng)掩

碼，主機(jī)地址域?yàn)?2 比特，所以每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)最多為：212-2=4 094。

（5）子網(wǎng)掩碼由一連串的1 和一連串的0 組成，1 代表網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)，0 對(duì)應(yīng)主

機(jī)號(hào).255.255.0.255 變成二進(jìn)制形式是： 11111111 11111111 0000000011111111.可見(jiàn)，

是一個(gè)有效的子網(wǎng)掩碼，但是不是一個(gè)方便使用的解決辦法。

（6）用點(diǎn)分十進(jìn)制表示，該IP 地址是194.47.20.129，為C 類地址。

（7）有，可以提高網(wǎng)絡(luò)利用率。

注：實(shí)際環(huán)境中可能存在將C 類網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)一步劃分為子網(wǎng)的情況，需要掩碼說(shuō)明

子網(wǎng)號(hào)的劃分。C 類網(wǎng)參加互連網(wǎng)的路由，也應(yīng)該使用子網(wǎng)掩碼進(jìn)行統(tǒng)一的IP 路由運(yùn)算。C

類網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0。

4-10 試辨認(rèn)以下IP 地址的網(wǎng)絡(luò)類別。

(1) 128.36.199.3

(2) 21.12.240.17

(3) 183.194.76.253

(4) 192.12.69.248

(5) 89.3.0.1

(6) 200.3.6.2

答案：(1) 128.36.199.3 B 類網(wǎng)

(2) 21.12.240.17 A類網(wǎng)

(3) 183.194.76.253 B 類網(wǎng)

(4) 192.12.69.248 C類網(wǎng)

(5) 89.3.0.1 A類網(wǎng)

(6) 200.3.6.2 C類網(wǎng)

4-11 IP 數(shù)據(jù)報(bào)中的首部檢驗(yàn)和并不檢驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)中的數(shù)據(jù)。這樣做的最大好處是什么？壞處

是什么？

答案：好處是數(shù)據(jù)報(bào)每經(jīng)過(guò)一個(gè)結(jié)點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)只檢查首部的檢驗(yàn)和，使結(jié)點(diǎn)工作量降低，網(wǎng)絡(luò)

速度加快。

壞處是只檢驗(yàn)首部，不包括數(shù)據(jù)部分，即使數(shù)據(jù)出錯(cuò)也無(wú)法得知，只有到目的主機(jī)才能

發(fā)現(xiàn)。

4-12 當(dāng)某個(gè)路由器發(fā)現(xiàn)一IP 數(shù)據(jù)報(bào)的檢驗(yàn)和有差錯(cuò)時(shí)，為什么采取丟棄的辦法而不是要

求源站重傳此數(shù)據(jù)報(bào)？計(jì)算首部檢驗(yàn)和為什么不采用CRC 檢驗(yàn)碼？

答案：之所以不要求源站重發(fā)，是因?yàn)榈刂纷佣我灿锌赡艹鲥e(cuò)，從而找不到正確的源站。

數(shù)據(jù)報(bào)每經(jīng)過(guò)一個(gè)結(jié)點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)處理機(jī)就要計(jì)算一下校驗(yàn)和。不用CRC，就是為了簡(jiǎn)化計(jì)

算。

4-13.設(shè)IP數(shù)據(jù)報(bào)使用固定首部，其各字段的具體數(shù)值如圖所示（除IP地址外，均為十進(jìn)

制表示）。試用二進(jìn)制運(yùn)算方法計(jì)算應(yīng)當(dāng)寫(xiě)入到首部檢驗(yàn)和字段中的數(shù)值（用二進(jìn)制表示）。

1000101 00000000 00000000-00011100

00000000 00000001 00000000-00000000

00000100 00010001 xxxxxxxx xxxxxxxx

00001010 00001100 00001110 00000101

00001100 00000110 00000111 00001001 作二進(jìn)制檢驗(yàn)和（XOR）

01110100 01001110 取反碼

10001011 10110001

4-14. 重新計(jì)算上題，但使用十六進(jìn)制運(yùn)算方法（沒(méi)16 位二進(jìn)制數(shù)字轉(zhuǎn)換為4 個(gè)十六進(jìn)制

數(shù)字，再按十六進(jìn)制加法規(guī)則計(jì)算）。比較這兩種方法。

4 5 0 28

1 0 0

4 17

10.12.14.5

12.6.7.9

01000101 00000000 00000000-00011100 4 5 0 0 0 01 C

00000000 00000001 00000000-00000000 0 0 0 1 0 0 0 0

00000100 000010001 xxxxxxxx xxxxxxxx 0 4 1 1 0 0 0 0

00001010 00001100 00001110 000001010 A0 C0 E 0 5

00001100 00000110 00000111 000010010 C0 6 0 7 0 9

01011111 00100100 00010101 001010105 F2 4 1 52 A

5 F2 4

1 52 A

7 4 4 E-8 B B 1

4-15.什么是最大傳送單元MTU？它和IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部中的哪個(gè)字段有關(guān)系？

答：IP 層下面數(shù)據(jù)鏈里層所限定的幀格式中數(shù)據(jù)字段的最大長(zhǎng)度，與IP 數(shù)據(jù)報(bào)首部中的總

長(zhǎng)度字段有關(guān)系

4-16 在因特網(wǎng)中將IP 數(shù)據(jù)報(bào)分片傳送的數(shù)據(jù)報(bào)在最后的目的主機(jī)進(jìn)行組裝。還可以有另

一種做法，即數(shù)據(jù)報(bào)片通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)就進(jìn)行一次組裝。試比較這兩種方法的優(yōu)劣。

答案：前一種方法對(duì)于所傳數(shù)據(jù)報(bào)來(lái)將僅需要進(jìn)行一次分段一次組裝，用于分段和組裝的開(kāi)

銷相對(duì)較小。

但主機(jī)若在最終組裝時(shí)發(fā)現(xiàn)分組丟失，則整個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)要重新傳輸，時(shí)間開(kāi)銷很大。

后一種方法分段和組裝的次數(shù)要由各個(gè)網(wǎng)絡(luò)所允許的最大數(shù)據(jù)報(bào)長(zhǎng)度來(lái)決定，分段和組

裝的開(kāi)銷相對(duì)較大。但若通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)后組裝時(shí)發(fā)現(xiàn)分段丟失，可以及時(shí)地重傳數(shù)據(jù)報(bào)，時(shí)

間開(kāi)銷較前者小，同時(shí)可靠性提高。

4-17 一個(gè)3200 位長(zhǎng)的TCP 報(bào)文傳到IP 層，加上160 位的首部后成為數(shù)據(jù)報(bào)。下面的互聯(lián)

網(wǎng)由兩個(gè)局域網(wǎng)通過(guò)路由器連接起來(lái)。但第二個(gè)局域網(wǎng)所能傳送的最長(zhǎng)數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)部

分只有1200 位。因此數(shù)據(jù)報(bào)在路由器必須進(jìn)行分片。試問(wèn)第二個(gè)局域網(wǎng)向其上層要傳送多

少比特的數(shù)據(jù)（這里的“數(shù)據(jù)”當(dāng)然指的是局域網(wǎng)看見(jiàn)的數(shù)據(jù)）？

答案：IP 數(shù)據(jù)報(bào)的長(zhǎng)為：3200+160=3360 bit

第二個(gè)局域網(wǎng)分片應(yīng)分為[3200/1200]=3 片。

三片的首部共為：160*3=480 bit

則總共要傳送的數(shù)據(jù)共3200+480=3680 bit。

4-18（1） 有人認(rèn)為：“ARP 協(xié)議向網(wǎng)絡(luò)層提供了轉(zhuǎn)換地址的服務(wù)，因此ARP 應(yīng)當(dāng)屬于數(shù)據(jù)鏈

路層?！边@種說(shuō)法為什么是錯(cuò)誤的？

（2）試解釋為什么ARP 高速緩存每存入一個(gè)項(xiàng)目就要設(shè)置10~20 分鐘的超時(shí)計(jì)時(shí)器。

這個(gè)時(shí)間設(shè)置得太大或太小會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？

（3）至少舉出兩種不需要發(fā)送ARP 請(qǐng)求分組的情況（即不需要請(qǐng)求將某個(gè)項(xiàng)目的IP

地址解析為相應(yīng)的硬件地址）。

答案：（ 1）ARP 不是向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)，它本身就是網(wǎng)絡(luò)層的一部分，幫助向傳輸層提供服

務(wù)。在數(shù)據(jù)鏈路層不存在IP 地址的問(wèn)題。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是像HDLC 和PPP 這樣的協(xié)議，它

們把比特串從線路的一端傳送到另一端。

（2）ARP 將保存在高速緩存中的每一個(gè)映射地址項(xiàng)目都設(shè)置生存時(shí)間（例如，10~20 分

鐘）。凡超過(guò)生存時(shí)間的項(xiàng)目就從高速緩存中刪除掉。設(shè)置這種地址映射項(xiàng)目的生存時(shí)間是

很重要的。設(shè)想有一種情況，主機(jī)A 和B 通信，A 的ARP 高速緩存里保存有B 的物理地址，

但B 的網(wǎng)卡突然壞了，B 立即更換了一塊，因此B 的硬件地址就改變了。A 還要和B 繼續(xù)通

信。A 在其ARP 高速緩存中查找到B 原先的硬件地址，并使用該硬件地址向B 發(fā)送數(shù)據(jù)幀，

但B 原先的硬件地址已經(jīng)失效了，因此A 無(wú)法找到主機(jī)B。是過(guò)了一段時(shí)間，A 的ARP 高速

緩存中已經(jīng)刪除了B 原先的硬件地址（因?yàn)樗纳鏁r(shí)間到了），于是A 重新廣播發(fā)送ARP

請(qǐng)求分組，又找到了B。

時(shí)間設(shè)置太大，造成A 一直空等而產(chǎn)生通訊時(shí)延，網(wǎng)絡(luò)傳輸緩慢。若太小，有可能網(wǎng)絡(luò)

狀況不好，B 暫時(shí)沒(méi)有應(yīng)答A，但A 已經(jīng)認(rèn)為B 的地址失效，A 重新發(fā)送ARP 請(qǐng)求分組，造

成通訊時(shí)延。

（3）主機(jī)A 和B 通訊，A 的ARP 高速緩存里保存有B 的物理地址，此時(shí)不需要發(fā)送ARP

請(qǐng)求分組。

當(dāng)主機(jī)A 向B 發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，很可能不久以后主機(jī)B 還要向A 發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)，因而主機(jī)B

也可能要向A 發(fā)送ARP 請(qǐng)求分組。為了減少網(wǎng)絡(luò)上的通信量，主機(jī)A 在發(fā)送其ARP 請(qǐng)求分組

時(shí)，就將自己IP 地址到硬件的映射寫(xiě)入ARP 請(qǐng)求分組。當(dāng)主機(jī)B 收到A 的ARP 請(qǐng)求分組時(shí)，

就將主機(jī)A 的這一地址映射寫(xiě)入主機(jī)B 自己的ARP 高速緩存中。這對(duì)主機(jī)B 以后向A 發(fā)送數(shù)

據(jù)報(bào)時(shí)就更方便了。

4-19. 主機(jī)A 發(fā)送IP 數(shù)據(jù)報(bào)給主機(jī)B,途中經(jīng)過(guò)了5 個(gè)路由器。試問(wèn)在IP 數(shù)據(jù)報(bào)的發(fā)

送過(guò)程總共使用幾次ARP？

解：前提，理論上當(dāng)前主機(jī)路由器arp 表中都沒(méi)有下一跳路由器MAC

共需6 次，主機(jī)A 先通過(guò)arp 得到第一個(gè)路由器的MAC，之后每一個(gè)路由器轉(zhuǎn)發(fā)前都通過(guò)ARP

得到下一跳路由器的MAC，最后一條路由器將IP 包發(fā)給B 前仍要通過(guò)ARP 得到B 的MAC，共

6 次。

4-20. 設(shè)某路由器建立了如下路由表（這三列分別是目的網(wǎng)絡(luò)、子網(wǎng)掩碼和下一跳路

由器，若直接交付則最后一列表示應(yīng)當(dāng)從哪一個(gè)接口轉(zhuǎn)發(fā)出去）：

目的網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼下一跳

128.96.39.0 255.255.255.128 接口0

128.96.39.128 255.255.255.128 接口1

128.96.40.0 255.255.255.128 R2

192.4.153.0 255.255.255.192 R3

*（默認(rèn)） - R4

現(xiàn)共收到5 個(gè)分組，其目的站IP 地址分別為：

（1）128.96.39.10

（2）128.96.40.12

（3）128.96.40.151

（4）192.4.153.17

（5）192.4.153.90

試分別計(jì)算其下一跳。

解：（1）分組的目的站IP 地址為： 128.96.39.10。先與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128

相與，得128.96.39.0，可見(jiàn)該分組經(jīng)接口0 轉(zhuǎn)發(fā)。

（2）分組的目的IP 地址為：128.96.40.12。

① 與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128 相與得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。

② 與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128 相與得128.96.40.0，經(jīng)查路由表可知，該項(xiàng)分

組經(jīng)R2 轉(zhuǎn)發(fā)。

（3）分組的目的IP 地址為：128.96.40.151，與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128 相與后得

128.96.40.128，與子網(wǎng)掩碼255.255.255.192 相與后得128.96.40.128，經(jīng)查路由表知，

該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認(rèn)路由，經(jīng)R4 轉(zhuǎn)發(fā)。

（4）分組的目的IP 地址為：192.4.153.17。與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128 相與后得

192.4.153.0。與子網(wǎng)掩碼255.255.255.192 相與后得192.4.153.0，經(jīng)查路由表知，該分

組經(jīng)R3 轉(zhuǎn)發(fā)。

（5）分組的目的IP 地址為：192.4.153.90，與子網(wǎng)掩碼255.255.255.128 相與后得

192.4.153.0。與子網(wǎng)掩碼255.255.255.192 相與后得192.4.153.64，經(jīng)查路由表知，該分

組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認(rèn)路由，經(jīng)R4 轉(zhuǎn)發(fā)。

4-21 某單位分配到一個(gè)B 類IP 地址，其net-id 為129.250.0.0。該單位有4000 臺(tái)機(jī)

器，平均分布在16 個(gè)不同的地點(diǎn)。如選用子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，試給每一地點(diǎn)分配

一個(gè)子網(wǎng)號(hào)碼，并計(jì)算出每個(gè)地點(diǎn)主機(jī)號(hào)碼的最小值和最大值。

答：4000/16=250，平均每個(gè)地點(diǎn)250 臺(tái)機(jī)器。如選255.255.255.0 為掩碼，則每個(gè)網(wǎng)

絡(luò)所連主機(jī)數(shù)=28-2=254>250，共有子網(wǎng)數(shù)=28-2=254>16，能滿足實(shí)際需求。

可給每個(gè)地點(diǎn)分配如下子網(wǎng)號(hào)碼

地點(diǎn)： 子網(wǎng)號(hào)（subnet-id） 子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)IP 的最小值和最大值

1： 00000001 129.250.1.0 129.250.1.1---129.250.1.254

2： 00000010 129.250.2.0 129.250.2.1---129.250.2.254

3： 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1---129.250.3.254

4： 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1---129.250.4.254

5： 00000101 129.250.5.0 129.250.5.1---129.250.5.254

6： 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1---129.250.6.254

7： 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1---129.250.7.254

8： 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1---129.250.8.254

9： 00001001 129.250.9.0 129.250.9.1---129.250.9.254

10： 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1---129.250.10.254

11： 00001011 129.250.11.0 129.250.11.1---129.250.11.254

12： 00001100 129.250.12.0 129.250.12.1---129.250.12.254

13： 00001101 129.250.13.0 129.250.13.1---129.250.13.254

14： 00001110 129.250.14.0 129.250.14.1---129.250.14.254

15： 00001111 129.250.15.0 129.250.15.1---129.250.15.254

16： 00010000 129.250.16.0 129.250.16.1---129.250.16.254

4-22 一具數(shù)據(jù)報(bào)長(zhǎng)度為4000 字節(jié)（固定首部長(zhǎng)度）。現(xiàn)在經(jīng)過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳送，但此

網(wǎng)絡(luò)能夠傳送的最大數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為1500 字節(jié)。試問(wèn)應(yīng)當(dāng)劃分為幾個(gè)短些的數(shù)據(jù)報(bào)片？各數(shù)據(jù)

報(bào)片的數(shù)據(jù)字段長(zhǎng)度、片偏移字段和MF 標(biāo)志應(yīng)為何數(shù)值？

答：IP 數(shù)據(jù)報(bào)固定首部長(zhǎng)度為20 字節(jié)

總長(zhǎng)度(字

節(jié))

數(shù)據(jù)長(zhǎng)度( 字

節(jié))

MF 片偏移

原始數(shù)據(jù)

報(bào)

4000 3980 0 0

數(shù)據(jù)報(bào)片1 1500 1480 1 0

數(shù)據(jù)報(bào)片2 1500 1480 1 185

4-23 分兩種情況（使用子網(wǎng)掩碼和使用CIDR）寫(xiě)出因特網(wǎng)的IP 層查找路由的算法。

答：見(jiàn)課本P134、P139

4-24 試找出可產(chǎn)生以下數(shù)目的A 類子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼（采用連續(xù)掩碼）

（1）2，（2）6，（3）20，（4）62，（5）122，（6）250

答：（3）20+2=22<25（加2 即將不能作為子網(wǎng)號(hào)的全1 和全0 的兩種，所以子網(wǎng)號(hào)占

用5bit，所以網(wǎng)絡(luò)號(hào)加子網(wǎng)號(hào)共13bit，子網(wǎng)掩碼為前13 個(gè)1 后19 個(gè)0，即255.248.0.0。

依此方法：

（1）255.192.0.0，（2）255.224.0.0，（4）255.252.0.0，（5）255.254.0.0，（6）

255.255.0.0

4-25 以下有四個(gè)子網(wǎng)掩碼，哪些是不推薦使用的？為什么？

（1）176.0.0.0，（2）96.0.0.0，（3）127.192.0.0，（4）255.128.0.0

答：只有（4）是連續(xù)的1 和連續(xù)的0 的掩碼，是推薦使用的。

4-26 有如下的四個(gè)/24 地址塊，試進(jìn)行最大可能的聚合。

212.56.132.0/24

212.56.133.0/24

212.56.134.0/24

212.56.135.0/24

答：212=（11010100）2，56=（00111000）2

132=（10000100）2，

133=（10000101）2

134=（10000110）2，

135=（10000111）2

所以共同的前綴有22 位，即11010100 00111000 100001，聚合的CIDR 地址塊是：

212.56.132.0/22

4-27 有兩個(gè)CIDR 地址塊208.128/11 和208.130.28/22。是否有哪一個(gè)地址塊包含了

另一地址塊？如果有，請(qǐng)指出，并說(shuō)明理由。

答：208.128/11 的前綴為：11010000 100

208.130.28/22 的前綴為：11010000 10000010 000101，它的前11 位與208.128/11的

前綴是一致的，所以208.128/11 地址塊包含了208.130.28/22 這一地址塊。

4-28 已知路由器R1 的路由表如表4-12 所示。

表4-12 習(xí)題4-28 中的路由器R1 的路由表

數(shù)據(jù)報(bào)片3 1040 1020 0 370

地址掩碼目的網(wǎng)絡(luò)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

/16 180.15.0.0 ---- M2

/16 190.16.0.0 ---- M1

試畫(huà)出各網(wǎng)絡(luò)和必要的路由器的連接拓?fù)?，?biāo)注出必要的IP 地址和接口。對(duì)不能確定

的情況應(yīng)當(dāng)指明。

答案：圖形見(jiàn)課后答案P380

4-29 一個(gè)自治系統(tǒng)有5 個(gè)局域網(wǎng)，其連接圖如圖4-55 示。LAN2 至LAN5 上的主機(jī)數(shù)分

別為：91，150，3 和15.該自治系統(tǒng)分配到的IP 地址塊為30.138.118/23.試給出每一個(gè)局

域網(wǎng)的地址塊（包括前綴）。

圖4-55 習(xí)題4-29 的圖

答案：對(duì)LAN3，主機(jī)數(shù)150，（27-2）<150+1<（28-2），所以主機(jī)位為8bit，網(wǎng)絡(luò)前

綴為24，分配地址塊30.138.118.0/24。（第24 位為0）

對(duì)LAN2，主機(jī)數(shù)91，（26-2）<91+1<（27-2），所以主機(jī)位為7bit，網(wǎng)絡(luò)前綴為25，

分配地址塊30.138.119.0/25。（第24、25 位為10）

對(duì)LAN5，主機(jī)數(shù)15，（24-2）<15+1<（25-2），所以主機(jī)位為5bit，網(wǎng)絡(luò)前綴為27，

分配地址塊30.138.119.192/27。（第24、25、26、27 位為1110）

對(duì)LAN1，主機(jī)數(shù)3，（22-2）<3+1<（23-2），所以主機(jī)位為3bit，網(wǎng)絡(luò)前綴為29，分

配地址塊30.138.119.232/29。（第24、25、26、27、28、29 位為111101）

對(duì)LAN4，主機(jī)數(shù)3，（22-2）<3+1<（23-2），所以主機(jī)位為3bit，網(wǎng)絡(luò)前綴為29，分

配地址塊30.138.119.240/29。（第24、25、26、27、28、29 位為111110）

4-30 一個(gè)大公司有一個(gè)總部和三個(gè)下屬部門(mén)。公司分配到的網(wǎng)絡(luò)前綴是

192.77.33/24。公司的網(wǎng)絡(luò)布局如圖4-56?？偛抗灿形鍌€(gè)局域網(wǎng)，其中LAN1～LAN4 都連接

到路由器R1 上，R1 再通過(guò)LAN5 與路由其R5相連。R5 和遠(yuǎn)地的三個(gè)部門(mén)的局域網(wǎng)LAN6～LAN8

通過(guò)廣域網(wǎng)相連。每個(gè)局域網(wǎng)旁邊標(biāo)明的數(shù)字是局域網(wǎng)上主機(jī)數(shù)。試給每個(gè)局域網(wǎng)分配一

個(gè)合適的網(wǎng)絡(luò)前綴。

默認(rèn)默認(rèn)110.71.4.5 M0

圖4-56 習(xí)題4-30 的圖

答案：分配網(wǎng)絡(luò)前綴時(shí)應(yīng)先分配地址數(shù)較多的前綴,本題的答案很多種,下面是其中的一

種答案.

LAN1: 192.77.33.0/26

LAN3: 192.77.33.64/27;

LAN6: 192.77.33.192/27;

LAN7: 192.77.33.160/27;

LAN8; 192.77.33.128/27

LAN2: 192.77.33.96/28;

LAN4: 192.77.33.11228

LAN5: 192.77.33.224/27 ( 考慮到以太網(wǎng)可能還要連接及個(gè)主機(jī), 故留有余

地)WAN1:192.77.33.232/30; WAN2: 192.77.33.236/30;192.77.33.240/30

4-31 以下地址中的哪一個(gè)和86.32/12 匹配？請(qǐng)說(shuō)明理由。

（1）86.33.224.123；（2）86.79.65.216；（3）86.58.119.74；（4）86.68.206.154。

答案：

（1）與11111111 11110000 00000000 00000000 逐比特相“與”和86.32/12 匹配

（2）與11111111 11110000 00000000 00000000 逐比特相“與”和86.32/12 不匹配

（3）與11111111 11110000 00000000 00000000 逐比特相“與”和86.32/12 不匹配

（4）與11111111 11110000 00000000 00000000 逐比特相“與”和86.32/12 不匹配

4-32 以下的地址前綴中哪一個(gè)地址和2.52.90.140 匹配？請(qǐng)說(shuō)明理由。

（1）0/4；（2）32/4；（3）4/6；（4）80/4。

答案：（ 1）2.52.90.140 與11110000 00000000 00000000 00000000逐比特相“與”

和0/4 匹配

（2）2.52.90.140 與11110000 00000000 00000000 00000000逐比特相“與”和32/4

不匹配

（3）2.52.90.140 與11110000 00000000 00000000 00000000逐比特相“與”和4/6

不匹配

（4）2.52.90.140 與11110000 00000000 00000000 00000000逐比特相“與”和80/4

不匹配

4-33 下面的前綴中的哪一個(gè)和地址152.7.77.159及152.31.47.252 都匹配？請(qǐng)說(shuō)明理

由。

（1）152.40/13；（2）153.40/9；（3）152.64/12；（4）152.0/11。

答案：（1）152.7.77.159 與11111111 11111000 00000000 00000000逐比特相“與”

和（1）不匹配，故（1）不符合條件。

（1）152.7.77.159 與11111111 10000000 00000000 00000000逐比特相“與”和（2）

不匹配，故（2）不符合條件。

（1）152.7.77.159 與11111111 11110000 00000000 00000000逐比特相“與”和（3）

不匹配，故（3）不符合條件。

（1）152.7.77.159 與11111111 11100000 00000000 00000000逐比特相“與”和（4）

匹配， 152.31.47.252 和11111111 11100000 00000000 00000000逐比特相“與”和（4）

匹配，故（4）不符合條件。

4-34 與下列掩碼相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)前綴各有多少比特？

（1）192.0.0.0；（2）240.0.0.0；（3）255.224.0.0；（4）255.255.255.252。

答案：點(diǎn)分十進(jìn)制的地址化成二進(jìn)制記法，1 的個(gè)數(shù)就是前綴的個(gè)數(shù)。

（1）11000000 00000000 00000000 00000000，對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)前綴是2 比特

（2）11110000 00000000 00000000 00000000，對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)前綴是4 比特

（3）11111111 11100000 00000000 00000000，對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)前綴是11 比特

（4）11111111 11111111 11111111 11111100，對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)前綴是30 比特

4-35. 已知地址塊中的一個(gè)地址是140.120.84.24/20。試求這個(gè)地址塊中的最小地址和

最大地址。地址掩碼是什么？地址塊中共有多少個(gè)地址？相當(dāng)于多少個(gè)C 類地址？

140.120.84.24 140.120.(0101 0100).24

最小地址是140.120.(0101 0000).0/20 (80)

最大地址是140.120.(0101 1111).255/20 (95)

地址數(shù)是4096.相當(dāng)于16 個(gè)C 類地址。

4-36.已知地址塊中的一個(gè)地址是190.87.140.202/29。重新計(jì)算上題。

190.87.140.202/29 190.87.140.(1100 1010)/29

最小地址是190.87.140.(1100 1000)/29 200

最大地址是190.87.140.(1100 1111)/29 207

地址數(shù)是8.相當(dāng)于1/32 個(gè)C 類地址。

4-37 某單位分配到一個(gè)地址塊136.23.12.64/26?，F(xiàn)在需要進(jìn)一步劃分4 個(gè)一樣大的

子網(wǎng)。試問(wèn)：

（1）每個(gè)子網(wǎng)的前綴有多長(zhǎng)？

（2）每一個(gè)子網(wǎng)中有多少個(gè)地址？

（3）每一個(gè)子網(wǎng)的地址塊是什么？

（4）每一個(gè)子網(wǎng)可分配給主機(jī)使用的最小地址和最大地址是什么？

4-38 IGP 和EGP 這兩類協(xié)議的主要區(qū)別是什么？

答案：IGP：內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，只關(guān)心本自治系統(tǒng)內(nèi)如何傳送數(shù)據(jù)報(bào)，與互聯(lián)網(wǎng)中其他自

治系統(tǒng)使用說(shuō)明協(xié)議無(wú)關(guān)。

EGP：外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，在不同的AS 邊界傳遞路由信息的協(xié)議，不關(guān)心AS 內(nèi)部使用何種

協(xié)議。

4-39 試簡(jiǎn)述RIP、OSPF 和BGP 路由選擇協(xié)議的主要特點(diǎn)。

答案：

4-40 RIP 使用UDP，OSPF 使用IP，而B(niǎo)GP 使用TCP。這樣做有何優(yōu)點(diǎn)？為什么RIP 周

期性地和臨站交換路由信息而B(niǎo)GP 卻不這樣做？

答案：RIP 協(xié)議處于UDP 協(xié)議的上層，RIP 所接收的路由信息都封裝在UDP 的數(shù)據(jù)報(bào)中；

OSPF 的位置位于網(wǎng)絡(luò)層，由于要交換的信息量較大，故應(yīng)使報(bào)文的長(zhǎng)度盡量短，故采用IP；

BGP 要在不同的自治系統(tǒng)之間交換路由信息，由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜，需要保證可靠的傳輸，所

以選擇TCP。

內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議主要是設(shè)法使數(shù)據(jù)報(bào)載一個(gè)自治系統(tǒng)中盡可能有效地從源站傳送到目的

站，在一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)部并不需要考慮其他方面的策略，然而B(niǎo)GP 使用的環(huán)境卻不同。主要

有以下三個(gè)原因：第一，因特網(wǎng)規(guī)模太大，使得自治系統(tǒng)之間的路由選擇非常困難。第二，

對(duì)于自治系統(tǒng)之間的路由選擇，要尋找最佳路由是不現(xiàn)實(shí)的。第三，自治系統(tǒng)之間的路由選

擇必須考慮有關(guān)策略。由于上述情況，邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP 只能是力求尋找一條能夠到達(dá)目的

地網(wǎng)絡(luò)且比較好的路由，而并非要尋找一條最佳路由，所以BGP 不需要像RIP 那樣周期性和

臨站交換路由信息。，

4-41 假定網(wǎng)絡(luò)中的路由器B 的路由表有如下的項(xiàng)目（這三列分別表示“目的網(wǎng)絡(luò)”、

“距離”和“下一跳路由器”）

N17 A

N22 C

N68 F

N8 4 E

N94 F

現(xiàn)在B 收到從C 發(fā)來(lái)的路由信息（這兩列分別表示“目的網(wǎng)絡(luò)”和“距離” ）：

N2 4

N3 8

N6 4

N8 3

N9 5

主要特點(diǎn)RIP OSPF BGP

網(wǎng)關(guān)協(xié)議內(nèi)部外部外部

路由表內(nèi)容目的網(wǎng)，下一站，距離目的網(wǎng)，下一站，距離目的網(wǎng)，完美路由

最優(yōu)通路依據(jù)跳數(shù)費(fèi)用多種策略

算法距離矢量鏈路狀態(tài)距離矢量

傳送方式運(yùn)輸層UDP IP 數(shù)據(jù)報(bào)建立TCP 連接

其他

簡(jiǎn)單；

效率低；

跳數(shù)為16，不可達(dá)；

好消息傳的快，壞消息傳的

慢

效率高；

路由器頻繁交換信息，

難維持一致性；

規(guī)模大，統(tǒng)一度量，可

達(dá)性

試求出路由器B 更新后的路由表（詳細(xì)說(shuō)明每一個(gè)步驟）。

解：路由器B 更新后的路由表如下：

N17 A無(wú)新信息，不改變

N25 C相同的下一跳，更新

N39 C新的項(xiàng)目，添加進(jìn)來(lái)

N65 C不同的下一跳，距離更短，更新

N8 4 E 不同的下一跳，距離一樣，不改變

N94 F不同的下一跳，距離更大，不改變

4-42 假定網(wǎng)絡(luò)中的路由器A 的路由表有如下的項(xiàng)目（這三列分別表示“目的網(wǎng)絡(luò)”、

“距離”和“下一跳路由器”）

N1 4 B

N22 C

N31 F

N45 G

現(xiàn)在A 收到從C 發(fā)來(lái)的路由信息（這兩列分別表示“目的網(wǎng)絡(luò)”和“距離” ）：

N1 2

N2 1

N3 3

試求出路由器A 更新后的路由表（詳細(xì)說(shuō)明每一個(gè)步驟）。

解：路由器A 更新后的路由表如下：

N13 C不同的下一跳，距離更短，更新

N22 C相同的下一跳，更新

N31 F不同的下一跳，距離更長(zhǎng)，不改變

N45 G無(wú)新信息，不改變

4-43 IGMP 協(xié)議的要點(diǎn)是什么？隧道技術(shù)是怎樣使用的？

答案：要點(diǎn)有：1、IGMP 是用來(lái)進(jìn)行多播的，采用多播協(xié)議可以明顯地減輕網(wǎng)絡(luò)中的各

種資源的消耗，IP 多播實(shí)際上只要硬件多播的一種抽象；2、IGMP 只有兩種分組，即詢問(wèn)分

組和響應(yīng)分組。IGMP 使用IP 數(shù)據(jù)報(bào)傳遞其報(bào)文，但它也向IP 提供服務(wù)；3、IGMP 屬于整個(gè)

網(wǎng)際協(xié)議IP 的一個(gè)組成部分，IGMP 也是TCP/IP 的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

隧道技術(shù)使用：當(dāng)多播數(shù)據(jù)報(bào)在傳輸過(guò)程中，若遇到不運(yùn)行多播路由器的網(wǎng)絡(luò)，路由器

就對(duì)多播數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行再次封裝（即加上一個(gè)普通數(shù)據(jù)報(bào)的首部，使之成為一個(gè)向單一目的站

發(fā)送的單播數(shù)據(jù)報(bào)），通過(guò)了隧道以后，再由路由器剝?nèi)テ涫撞浚顾只謴?fù)成原來(lái)的多播

數(shù)據(jù)報(bào)，繼續(xù)向多個(gè)目的站轉(zhuǎn)發(fā)

。

4-44 什么是VPN？VPN 有什么特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)？VPN 有幾種類別？

答案：P171-173

4-45 什么是NAT?NAPT 有哪些特點(diǎn)？NAT 的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)有哪些？NAT 的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)有哪

些？

答案：P173-174

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