d. 如果收到确认,传输站点的得知其帧已被目的站正确接收了。如果该站点要发送另一帧,它将跳转第一步重新开始。如果未收到确认,传输站点将重新进入第二步中的回退阶段,并选取一个更大的范围的随机值。
如果信道中站点无法监听到其他站点之间的通信,则
a. 当发送方要发送一DATA帧时,它能够首先向AP 发送一个RTS 帧,指出传输DATA 帧和确认帧需要的总时间。
b. 当AP 收到RTS 帧后,它广播一个CTS 帧作为响应,以给发送方明确的发送允许,也指示其他站点在预约期内不要发送。
c. 如果当两个站点RTS发生碰撞,则不会在预定时间内收到CTS,则站点可随机延迟后再重新发送RTS预约信道。
(2)若RTS和CTS帧与标准的DATA数据帧和ACK帧一样长,则使用CTS和RTS帧预约信道就不再具有原先的优点了。设计CTS和RTS采用短帧就是要用短帧碰撞来代替长数据帧碰撞,即使产生了短帧的碰撞也不致浪费过大,从而提高了协议利用率。
3. 802.11帧中有4个地址字段。试画出这4个地址分别对应的802.11无线LAN的环境。
答:802.11帧中有4个地址字段分别为:
地址1是接收该帧的无线主机或AP的MAC 地址;地址2是传输该帧的无线主机或AP的MAC 地址;地址3是与AP连接的路由器接口的MAC地址;地址4是仅用于自组织模式。 对应的802.11无线LAN的环境图示如下: 因特网H1R1路由器APR1 MAC地址AP MAC地址目的地地址源地址802.3帧AP MAC地址H1 MAC地址地址1地址2R1 MAC地址地址3802.11
4-10讲
1. 根据图4-1,为什么说IP网络是一个虚拟网络?如果IP网络不实际传输分组,那么它的作用是什么?
答:直接连接的网络是能够实际传送分组的通信网,但它们通常覆盖区域较小、协议异构且没有统一的地址,无法互联互通。设计了具有统一IP地址和规格的IP协议,其他异构网络通过IP网络转换了格式进行中继,使得它们能够网络互联互通。因此,IP网络相当于在异构的直接连接的网络之上构建的一个虚拟网络,它仅仅提供在各个异构子网之间全局性路由选择和转发功能,而下面网络则提供了分组实际的通信功能。
2. 根据图4-2,试填写出路由器R3的转发表内容。 答:路由器R3的转发表内容如下:
目的网络N 30.0.0.0 40.0.0.0 10.0.0.0 20.0.0.0 下一跳R(或输出接口) 接口1(直接交付) 接口2(直接交付) 接口1(间接交付) 接口1(间接交付)
3. 分组的直接交付和间接交付有什么区别与联系?在交付过程中,它们分别要用到哪些层次的地址?
答:直接交付:两台端系统在一个直接连接的网络上,分组从一台主机上直接传送到另一台主机的过程。
间接交付:两台端系统不在同一个直接连接的网络上时,源主机必须先把分组先发给一个路由器的过程。
直接交付和间接交付的区别是:直接交付是分组在直接连接的网络中传送,而间接交付是分组在不同的直接连接的网络中传送;两者的联系是直接交付是间接交付的最后一跳。
在直接交付过程中,用到MAC地址,而间接交付过程中,要用到MAC地址和IP地址。
4-11讲
1. 从IP协议支持网络层编址和转发两大功能的角度看,IP协议数据报首部至少要包括哪些字段?这些字段应当包括什么内容?
答:为支持网络层编制功能,即设计特定的IP地址结构支持高效完成分组
转发任务,因此协议数据报首部至少要包括目的地址字段,而源地址是为接收方提供回应的地址,因此也要包括源地址字段。
转发是将分组从路由器的输入移动到适当的路由器输出,为防止IP数据报无休止地转发,要具有寿命字段;为使不同服务类型具有较好质量,要具有服务类型字段;为使不同长度的数据块能够转发,要具有标识符、标志和段偏移字段。
为了使网络层编址和转发两大功能正确,还需要有互联网检验和字段。 互联网检验和字段中放置互联网检验和。当IP分片时,标志字段除最后一片为0外,其他均为1;而段偏移字段指示本片数据在长数据报中的位置(字节数除以8)。而其他字段均放置二进制序列。
2. 考虑使用8 bit主机地址的数据报网络。假定一台路由器使用最长前缀匹配并具有下列转发表:
前缀匹配 1 11 111 其他 接口 0 1 2 3 对这4个接口,给出相关的目的主机地址的范围和在该范围中的地址数量。 答:如果使用最长前缀匹配,匹配的地址的前几位必定要与前缀相同,而前缀后1位必定要不同,由此给出下表:
接口 0 1 2 3 目的主机地址范围 1000 0000 ~ 1011 1111 1100 0000 ~ 1101 1111 1110 0000 ~ 1110 1111 0000 0000 ~ 0111 1111 地址量 26=64 25=32 24=16 27=128
3. 在4-14网络环境中,若内网有30台主机从172.16.0.0/24地址块中分配地址,公网地址为150.20.20.1。当内网主机浏览公网Web网站(用80端口)和用FTP下载文件(用20端口)时,NAT的端口随机申请。试填入NAT转换表的值。
答:NAT转换表的值可以是(注意答案不唯一):
NAT转换表 专网端 公网端
172.16.0.1, 12345 172.16.0.2, 21211 … 150.20.20.1, 3000 150.20.20.1, 3501 … 4-12讲
1. 在图4-17所示的网络中,端系统A要与端系统E通信。试简述它们之间具体的通信过程。
答:
a. A比较E的网络地址,发现不在相同网络,就送往路由器R左端口10.101.10.4;
b. A的ARP表中没有R左端口MAC地址,使用ARP从10.10.10.4得到R的MAC地址;
c. A生成以R左端口的MAC地址作为目的地的链路层帧,帧包含A到E IP数据报;
d. A的适配器发送帧,R的适配器接收帧;
e. R知道目的地是E,使用选路协议确定路由器右端口10.101.11.4; f. R出端口将E的IP地址与本网络地址相比,发现网络地址匹配,就进行直接交付;发现ARP表中没有发现E的MAC地址,用ARP得到E的MAC地址;
g. R适配器生成包含A到E IP数据报的帧向E发送; h. E收到来自A的IP分组。
2. 设计ICMP用于处理网络管理问题的基本思路是什么?Traceroute程序的工作原理符合这个基本思路吗?
答:设计ICMP用于处理网络管理问题的基本思路是允许端系统或路由器报告差错情况,为网管人员提供适当的工具以查询网络结点的信息。
Traceroute程序的工作原理符合这个基本思路。首先它构造TTL=1的ICMP数据报,使第一台路由器报错,从而获得其入口IP地址,接下来构造TTL=2,3,…的ICMP数据报,从而获得其沿途的路由器不断报错,依次获得了它们的入口地址。因此,traceroute利用了ICMP的工作机制。
3. 与IPv4相比,IPv6在其数据报格式中出现的主要差异是什么? 答:IPv6数据报扩大地址容量;首部固定长度40字节;不允许分段;完全去除“检查和”,以减小每跳的处理时间;允许“选项”,但在首部之外,由“下一
个首部”字段指示等。
4-13讲
1. 考虑图4-27上的网络。试用距离矢量算法给出结点b的距离表表项。 答:距离矢量算法通过邻居之间交换路由选择报文,根据Bellman-Ford方程进行迭代得到距离表表项的。在如下图所示网络中,第一轮时各结点只知道各自的邻居情况;第二轮时各结点收到其他邻居结点的路由选择报文,更新自己的表信息;经过三轮,各结点已经找到最优路径。
结点b表 来a 自b c d 来a 自b c d 来a 自b c d 代价到 a b c d ∞ ∞ ∞ ∞ 5 0 3 11 ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 代价到 a b c d 0 5 10 ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 代价到 a b c d ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 10 3 0 2 ∞ ∞ ∞ ∞ 代价到 a b c d ∞ ∞ 0 ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 11 2 0 来a 自b c d 来a 自b c d 代价到 a b c d 0 5 5 0 10 ∞ 3 0 5 2 0 来a 自b c d 来a 自b c d 代价到 a b c d 0 5 8 5 0 3 8 3 0 12 5 2 0 10 3 ∞ 11 2 12 11 2 结点a表 代价到 a b c d 0 5 5 0 8 3 0 12 11 2 0 代价到 a b c d 0 5 8 5 0 3 8 3 0 10 5 2 0 10 3 ∞ 11 2 12 11 2 结点c表 来a 自b c d 来a 自b c d 代价到 a b c d 0 5 8 5 0 3 10 ∞ 3 0 11 2 0 来a 自b c d 来a 自b c d 代价到 a b c d 0 5 8 5 0 3 10 12 3 0 5 2 0 ∞ 11 2 12 11 2 结点d表 来a 自b c d 代价到 a b c d 0 5 5 0 10 ∞ 3 0 11 2 0 代价到 a b c d 0 5 8 5 0 3 10 12 3 0 5 2 0 10 3 12 11 2 10 11 2 2. 考虑图4-27的网络。用Dijkstra的最短路算法计算出从b到所有网络结点的最短路径。通过计算一个类似于表4-10的表,给出该算法的工作过程。