（1）0/4 （2）32/4 （3）4/6 （4）80/4
答：（1）。
5.22 IGMP 协议的要点是什么？隧道技术是怎样使用的？
答：要点有：1、IGMP（Internet组管理协议）用于帮助多播路由器识别加入到一个多播组的成员主机。采用多播协议可以明显地减轻网络中各种资源的消耗，IP 多播是硬件多播的一种抽象；2、IGMP 只有两种分组，即询问分组和响应分组。IGMP 使用IP 数据报传递其报文，但它也向IP 提供服务；3、IGMP 属于整个网际协议IP 的一个组成部分，IGMP也是TCP/IP的一个标准。
隧道技术使用：当组播数据报要穿越不支持组播的互联网时，可使用IP隧道（IP-in-IP）技术传输，把组播数据报封装在常规的单播数据报中，单播数据报的源宿IP地址分别为隧道两头的组播路由器的IP地址。
5.23 为什么说移动IP可以使移动主机可以以一个永久IP地址连接到任何链路（网络）上？
答：移动IP技术支持主机的移动，而且既不要求主机更改其IP地址，也不要求路由器获悉特定主机路由信息。移动IP实现主机移动性的关键是允许移动主机拥有两个IP地址。一个是应用程序使用的长期固定的永久IP地址，称为主地址或归属地址，该地址是在归属网络上分配得到的地址。另一个是主机移动到外地网络时临时获得的地址，称为次地址或转交地址。转交地址仅由下层的网络软件使用，以便经过外地网转发和交付。主机移动后获取转交地址，然后向其归属代理注册，即把移动主机的转交地址通知给归属代理，以后归属代理可以根据转交地址把目的地址为移动主机主地址的数据报通过隧道送给移动主机。
5.24 分析划分子网、无分类编址以及NAT是如何推迟IPv4地址空间的耗尽的？
答：划分子网允许多个物理网络共用一个分类IP网络号；无分类编址允许按需（前缀长度不受分类地址的限制）划分地址块，能更有效地利用地址空间；NAT允许网点内主机使用专用地址（私有IP地址），通过NAT盒和因特网上本专用互联网外的主机通信。
5.25 简述NAPT的优缺点。
答：NAPT的优点是能够仅用一个全球有效地址获得通用性、透明性和并发性。主要缺点是通信仅限于TCP和UDP。对于ICMP，NAT需要另做处理以维持透明性。NAPT通过转换TCP或UDP协议端口号以及地址允许并发访问（网点内多台主机同时并发访问给定的某个外部地址）。
5.26 简述VPN主要作用及其技术要点。
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答：虚拟专用网（VPN）技术提供了一种低成本的替代方法，允许机构使用因特网互连多个网点，并用加密来保证网点之间的通信量的私密性。实现VPN有两种基本技术：隧道传输技术和加密技术。
5.27 IPv6没有首部检验和。这样做的优缺点是什么？
答： 16 位的首部检验和字段用于保证IP 分组首部值的完整性，但当IP 分组通过路由器时,首部要发生变化，检验和必须重算。IPv6没有首部检验和，这样做的优点是可以使路由器更快地处理分组，从而改善吞吐率。这样做的缺点是在可靠度低的网络里，不能够及时发现出错。
5.28 IPv6地址有几种基本类型？ 答：IPv6地址有三种类型：
（1）单播（Unicast） 单个接口的标识符。发向一个单播地址的分组被交付给由该地址标识的接口。
（2）任播（Anycast） 一组接口（一般属于不同的节点）的标识符。发向一个任播地址的分组被交付给该地址标识的其中一个接口（最近的那个接口，根据路由选择协议的距离度量）。
（3）组播（Multicast）一组接口（一般属于不同的节点）的标识符。发向一个组播地址的分组被交付给由该地址标识的所有接口。IPv6中没有广播地址，广播被看作是组播的一个特例。
第六章习题答案
6.1 既然网络层协议或网际互联协议能够将源主机发出的分组按照协议首
部中的目的地址交到目的主机，为什么还需要再设置一个传输层呢？ 答：
（1）两个主机进行通信实际上是两个主机中的应用进程互相通信。 （2）传输层对整个报文段进行差错校验和检测。
（3）根据应用的不同，传输层需要执行不同的传输协议来提供不同的传输服务。
（4）传输层的存在使得传输服务比网络服务更加合理有效。 （5）传输层采用一个标准的原语集提供传输服务。
从以上分析可以看出要实现上述的功能，仅有网络层是不够的，在主机中就必须装有传输层协议。
6.2 试述UDP和TCP协议的主要特点及它们的适用场合。 答：
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UDP协议具有如下特点：UDP是无连接的，提供不可靠的服务，同时支持点到点和多点之间的通信，面向报文的。
TCP协议具有如下特点：TCP是面向连接的，提供可靠的服务，只能进行点到点的通信，面向字节流的。 TCP/IP协议的传输层既包括TCP，也包括UDP，它们提供不同的服务。应用层协议如果强调数据传输的可靠性，那么选择TCP较好，分组的丢失、残缺甚至网络重置都可以被传输层检测到，并采取相应的补救措施。如果应用层协议强调实时应用要求，那么选择UDP为宜。
6.3 若一个应用进程使用运输层的用户数据报UDP。但继续向下交给IP层
后，又封装成IP数据报。既然都是数据报，是否可以跳过UDP而直接交给IP层？UDP能否提供IP没有提供的功能？ 答：
仅仅使用IP数据报还不够。IP数据报包含IP地址，该地址指定一个目的地机器。一旦这样的分组到达了目的地机器，网络控制程序如何知道该把它交给哪个进程呢？UDP用户数据报包含一个目的地端口，这一信息是必需的，因为有了它，分组才能被投递给正确的进程。
6.4 TCP报文段首部的16进制为
04 85 00 50 2E 7C 84 03 FE 34 D7 47 50 11 FF 6C DE 69 00 00 请分析这个TCP报文段首部各字段的值。 答： 字段 源端口 目的端口 序号 确认号 数据偏移 保留 URG（紧急比特） ACK（确认比特） PSH（推送比特） RST（复位比特） SYN（同步比特） FIN（终止比特） 值（16进制） 04 85 00 50 2e 7c 84 03 fe 34 d7 47 5 (000000)2 (0)2 (1)2 (0)2 (0)2 (0)2 (1)2 28
含义 源端口是1157 目的端口是80 TCP报文段的序号 TCP报文段的确认号 TCP报文段首部长度20字节 保留为今后使用 紧急指针无效 确认比特有效，此TCP报文段为确认报文段 推送比特无效 复位比特无效 同步比特无效 终止比特有效，此TCP报文段为终止报文段 窗口 校验和 紧急指针 ff 6c de 69 00 00 设置发送端的发送窗口为65388字节 TCP报文段的校验和 因为URG=0，紧急指针无效 6.5 请分析SYN Flood攻击对三次握手的漏洞利用的原理。 答：
SYN Flood是当前最流行的DoS（拒绝服务攻击）与DDoS（分布式拒绝服务攻击）的方式之一，这是一种利用TCP协议缺陷，发送大量伪造的TCP连接请求，从而使得被攻击方资源耗尽（CPU满负荷或内存不足）的攻击方式。
要明白这种攻击的基本原理，还是要从TCP连接建立的过程开始说起： 大家都知道，TCP与UDP不同，它是基于连接的，也就是说：为了在服务端和客户端之间传送TCP数据，必须先建立一个虚拟电路，也就是TCP连接，建立TCP连接的标准过程是这样的：
（1）请求端（客户端）发送一个包含SYN标志的TCP报文，SYN即同步，同步报文会指明客户端使用的端口以及TCP连接的初始序号；
（2）服务器在收到客户端的SYN报文后，将返回一个SYN+ACK的报文，表示客户端的请求被接受，同时TCP序号被加1，ACK即确认。
（3）客户端也返回一个确认报文ACK给服务器端，同时TCP序号被加1，到此一个TCP连接建立。
以上的连接过程在TCP协议中被称为三次握手。问题就出在TCP连接的三次握手中，假设一个用户向服务器发送了SYN报文后突然死机或掉线，那么服务器在发出SYN+ACK应答报文后是无法收到客户端的ACK报文的（第三次握手无法完成），这种情况下服务器端一般会重试（再次发送SYN+ACK给客户端）并等待一段时间后丢弃这个未完成的连接，这段时间的长度我们称为SYN Timeout，一般来说这个时间是分钟的数量级（大约为30秒-2分钟）；一个用户出现异常导致服务器的一个线程等待1分钟并不是什么很大的问题，但如果有一个恶意的攻击者大量模拟这种情况，服务器端将为了维护一个非常大的半连接列表而消耗非常多的资源——数以万计的半连接，即使是简单的保存并遍历也会消耗非常多的CPU时间和内存，何况还要不断对这个列表中的IP进行SYN+ACK的重试。实际上如果服务器的TCP/IP栈不够强大，最后的结果往往是堆栈溢出崩溃---即使服务器端的系统足够强大，服务器端也将忙于处理攻击者伪造的TCP连接请求而无暇理睬客户的正常请求（毕竟客户端的正常请求比率非常之小），此时从正常
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客户的角度看来，服务器失去响应，这种情况我们称作：服务器端受到了SYN Flood攻击（SYN洪水攻击）。
6.6 试简述TCP协议在数据传输过程中收发双方是如何保证报文段的可靠
性的。 答：
（1）为了保证数据包的可靠传递，发送方必须把已发送的数据包保留在缓冲区；
（2）为每个已发送的报文段启动一个超时定时器；
（3）如在定时器超时之前收到了对方发来的应答信息（可能是对本报文段的应答，也可以是对本报文段后续报文段的应答），则释放该报文段占用的缓冲区；
（4）否则，重传该报文段，直到收到应答或重传次数超过规定的最大次数为止。
（5）接收方收到报文段后，先进行CRC校验，如果正确则把数据交给上层协议，然后给发送方发送一个累计应答报文段，表明该数据已收到，如果接收方正好也有数据要发给发送方，应答报文段也可方在报文段中捎带过去。
6.7 为什么说TCP协议中针对某数据包的应答报文段丢失也不一定导致该
数据报文段重传？ 答：
TCP 的确认是对接收到的数据的最高序号（即收到的数据流中的最后一个字节的序号）表示确认。但返回的确认序号是已收到的数据的最高序号加 1。也就是说，确认序号表示期望下次收到的第一个数据字节的序号。确认具有“累积确认”效果。
针对某数据包的应答报文段丢失的情况下，只要在超时时间间隔之内，收到后续的TCP报文段确认，则不需要重传TCP报文段。
6.8 若TCP中的序号采用64bit编码，而每一个字节有其自己的序号，试
问：在75Tb/s的传输速率下（这是光纤信道理论上可达到的数据率），分组的寿命应为多大才不会使序号发生重复？ 答：
如果采用64bit编码，则TCP序号空间的大小是264个字节，约为2×1019字节，75÷8≈9.375，即75Tb/s的发送器每秒消耗9.375×1012个序号。
2×1019÷（9.375×1012）≈2×106，所以序号循环一周需用2×106s。 一天有86400s(60×60×24=86400)，以75Tb/s速率传输，序号循环一周所花的时间约等于2×106÷86400≈23天，因此，最长的分组的寿命应小于3个星期才不会使序号发生重复。
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