H3→H2 H4→H3 H2→H1 作业四
第4章 网络层
一．填空题：
1. 在广域网中，网络层可以提供___________和__________两种服务。在
当今的互联网中，主要使用__________服务功能。网络层不提供可靠的传输服务，而是把传输的可靠性交给上层的端系统即运输层来处理。 2. 在TCP/IP体系中，在网络层(即网际层)中与IP协议配套使用的还有
__________、网际控制报文协议ICMP和网际组管理协议IGMP。（参考p.115）
3. 以太网数据链路层上的数据帧又称为________，在装配帧时除了在其首
部加上控制信息外，还要在原始数据的尾部加上_______。网络层协议数据单元是_______ (又称为分组)。在构造IP数据报时，只要在原始数据的______加上控制信息即可。
4. 路由器是工作在_______层的网络互连设备，使用它可以互连多个局域
网。在TCP/IP体系中，允许网络层下面的______层和______层的协议可以不同（即允许异构存在）。
5. 组成网络的中间设备又称为中继系统。物理层的中继系统是转发器（如
集线器和中继器）；数据链路层中继系统是网桥(bridge)或交换机(switch)；网络层中继系统是________；网络层以上的中继系统是网关。 6. 对于以太网来说，IP数据报交给数据链路层将被封装为________。在该
数据单元看不到IP地址，IP地址作为数据的一部分被隐藏起来。 7. 从已知的IP地址找出对应物理地址的映射所采用的协议是________。 8. 每一个主机都设有一个ARP________,其中存放了一个从IP地址到硬件
地址的映射表（支持动态更新），它可以减少网络的通信量。
9. 一个32比特的二进制地址，用软件实现、并在全局唯一地定义接入网
络的一个主机或路由器。这个地址我们称为________。
10. 在分类的IP地址中，IP地址由两部分组成，一部分是网络号，另一部
分是____。
11. 互联网中IP地址常用的三种类别分别是A类、B类和C类，32位地址
码前面若干比特用来标识网络号，A类、B类和C类的类别位（即标识位）分别是______、_____和_____比特。B类网可以指派的网路数是214-1（即16383，因为B类网地址128.0.0.0是不指派的，所以减1）；对于每一个B类网最大的主机数是_____。
12. IP地址的主机部分如果全为1则表示该网络上所有主机，IP地址的主
机部分若全为0则被用作网络号的表示。因此主机的全0和全1标识都属于保留地址。第1个字节为127的IP地址（例如，127.0.0.1）被称为__________地址，因此也属于保留地址。
13. 将IP地址11001010010111010111100000101101按照点分十进制表示应
该为____________，这是一个____类地址，所属的网络号（即网络地址）
为_______，C类地址所对应的默认子网掩码是________。
14. 用网桥互连网段仍然是一个局域网，只能有一个网络号。有两个不同网
络号的局域网必须用_______连接。
15. 网络层及以上使用IP地址，该地址又称为逻辑地址；链路层及以下使
用硬件地址，该地址又称为_______（或MAC地址）。
16. 在Internet中，IP数据报的交付可分为两种方式，分别是________和
________。
17. IP数据报格式的首部由固定部分和可选部分组成。固定部分共有______
字节。在固定部分中一定有源地址和目的地址字段，它们都是______个字节。
18. 从1985年起在IP地址中又增加了一个“子网号字段”，使两级IP地
址变成为三级IP地址。这种做法叫做划分子网（或子网寻址）。划分子网已经成为互联网的正式______。
19. 在IPv4版本中，IP地址是一个具有两级或三级的层次结构。设某台主
机的IP地址为157.23.43.12，则该主机所在的网络地址是________，默认的子网掩码是________。假定另一台主机的IP地址是192.168.1.51，则该主机所在的网络地址是________，其中第4个字节是主机号，如果把主机号的前几位作为子网号，这样的地址就被划分为三级结构，即由络号、子网号和主机号组成。 20. 假定某计算机IP地址是208.37.62.23，那么该计算机在_______类网络
上，如果该网络的子网掩码（又称地址掩码）为255.255.255.240，问该网络最多可以划分____子网，每个子网最多可以有_______台主机。 21. 路由器一般具有多个输入端口和多个输出端口，它工作在_______，主
要用来存储和转发分组。
22. 根据网络的当前状态信息来进行路由选择，这种算法称为_________，
也称为自适应路由选择算法。
23. 内部网关协议RIP是一种分布式的基于_____________协议，其最大的
优点是________。RIP规定分组每经过一个路由器，跳数就增加1，在实际使用中，一条路径上最多可包含的路由器是_______个，所以该协议只适用于小型互联网。（参考p.153）
24. 还有一种内部网关协是_______协议，最主要的特征是使用分布式的链
路状态协议，能很好的应用于大规模、拓扑变化快的互联网络环境。
三．问答和计算题：
1. 在地址解析中，网络层网关的作用是什么？
2. 现有一个公司需要创建内部网络，该公司包括工程技术部、市场部、财务
部和办公室4个部门，每个部门约有20～30台计算机。试问：
（1）若该公司申请到的是一个C类地址即为192.168.161.0 ，需要将几个部门从网络上进行分开，该如何划分网络？
（2）确定各部门的网络地址(含子网部分)和子网掩码，并写出分配给第1个部门的主机地址范围。
3. 假设在以太网上运行IP协议，主机A要和IP地址为192.168.1.250的主
机B通信，请问A如何得到主机B的MAC地址？（要求给出采用的协议和查找过程）
4. 设路由器A建立了如下的路由表，路由表中的三列分别是目的网络地址、
目的网络的子网掩码和路由信息（即下一跳路由器或路由器A的某一接口）
路由器A的路由表
网络地址 目的网络子网掩码 路由信息 128.96.39.0 255.255.255.0 接口0 128.96.40.0 255.255.255.0 接口1 192.4.153.0 255.255.255.0 路由器1 默认路由 0.0.0.0 路由器2 现路由器A收到3个数据包，其目的IP地址分别是：
(1)192.4.153.17 (2)128.96.40.151 (3) 192.168.1.1 试指出路由器A根据其路由表，将会如何处理这些数据包。 5. 设互联网上某路由器R建立了如下路由表: 目的网络 10.214.47.96 10.214.47.192 192.168.100.0 192.168.100.128 192.168.200.192 默认路由 子网掩码 255.255.255.240 255.255.255.240 255.255.255.192 255.255.255.192 255.255.255.224 0.0.0.0 下一跳路由器 R0 R1 R2 R3 R4 R5 现共收到5个分组，从数据报首部提取的目的主机IP地址分别为： （1）192.168.100.150 （2）192.168.200.125 （3）10.214.47.115 （4）10.214.47.200 （5）192.168.200.220
试分别计算出它们的下一跳路由器分别是什么。
作业五
第5章 运输层（又称传输层）
一．填空题：
1. 两个主机进行通信实际上就是两个主机中的________互相通信。
2. 从通信和信息处理的角度看，在TCP/IP模型中向其上面的应用层提供
通信服务的协议层称为________层。
3. 运输层使用了________层提供的服务，并通过执行__________，向
________提供了一个标准的完善的通信服务。
4. 运输层中的TCP协议可以为其用户提供_______的、面向连接的、全双
工的数据流传输服务。
5. 运输层中的UDP协议可以为其用户提供不可靠、______的数据传输服务。 6. 人们把将待发送的完整的数据块称为报文，在运输层直接对应用层交下
来的报文进行封装的协议是_________，与TCP协议不同，既不拆分也不合并。
7. 由于UDP是面向报文的，即对应用层交下来的报文，在添加首部后就向
下交付给IP层，由于IP层对数据的长度有要求，如果数据太长，片分
现象严重，影响传输速度，所以UDP支持的________报文大小要合适。 8. 在运输层，如果协议数据单元使用的协议是TCP，则传输的数据单位称
为_________；如果协议数据单元使用的协议是UDP，则传输的数据单位称为_________。
9. TCP/IP的运输层有两个不同的协议，它们是TCP和UDP，分别称为传输
控制协议和____________。前者是面向连接的协议，而后者则属于无连接协议。使用UDP协议，系统资源开销小，UDP报文段的首部只有______字节。而对于TCP来说，其报文段的首部至少需要______字节，传输开销比较大，TCP开销大的另一个原因是占有CPU的处理时间。因此，在应用层开发中运输层使用哪个协议要视具体情况而定。诸如“万维网、电子邮件和文件传输”服务在运输层使用_______协议封装，而“域名转换协议DNS和IP电话”服务在运输层使用______协议封装。
10. 在运输层也有“复用”和“分用”的概念。我们把在发送方不同的应用
进程都可以使用同一个运输层协议传送数据称为_______；把接收方的运输层在剥去报文的首部后能够把这些数据正确交付不同的目的应用进程称为_______。
11. 熟知端口即系统端口号是IANA指派的。FTP服务使用的熟知端口号是
_____，简单邮件传输协议SMTP使用的熟知端口号是_____，WWW服务（使用HTTP协议）使用的熟知端口号是_____。
12. 在TCP/IP网络中，使用运输层的TCP协议进行通信，必须先建立TCP
连接，TCP连接的两个端点既不是运输层的协议端口也不是主机的IP地址。TCP连接的端点我们称为________。它是由端口号拼接到IP地址构成。例如，若IP地址是192.3.4.5而端口号是80，则它就可以表示为：192.3.4.5:80。
13. 主机A向主机B发送TCP报文段，首部中的源端口是m而目的端口是n。
当B向A发送确认信息时，其TCP报文段的首部中的源端口和目的端口分别是__________。
14. TCP的一种计时器，专门用于防止一个报文段丢失或被丢弃的。这种计
时器被称为________。
15. TCP协议是通过确认和重传机制来实现可靠传输的，这种可靠传输协议
称为ARQ，其中文意思是________。
16. TCP报文段首部中SYS字段只占1位（即同步位），当SYS=1时，表示
这个报文段是一个连接请求报文，或者说是一个连接接受报文。TCP报文段中的ACK也只占1位，只要当ACK等于_______时，报文段中的“确认号”字段才有效。
17. TCP协议传输的是报文段，报文段中的每一个字节都按顺序编号，其中
报文段的第一个字节的序号就记录在TCP报文段的首部________字段中，根据报文段的数据长度也就可以知道报文段最后一个字节的序号。 18. TCP报文段中“确认号”字段的作用是“期望收到对方下一个报文段的
第一个数据字节的序号”。例如B正确收到了A发送过来的一个报文段，其序号字段值是501，而数据长度是200字节，这表明B正确的收到了A发送的序号从501到700为止的数据。因此，B期望收到A的下一个数据序号是701，于是B发送给A的确认报文段中把确认号置为________。
（参考p.218第2段）
19. 为了防止过多的数据注入到网络中，以避免网络中的路由器或链路过
载，所采取的措施称为__________。
20. 利用TCP协议传输数据时必须在通信双方建立运输连接。运输连接包括
三个阶段，它们分别是__________、__________、__________。
21. TCP是TCP/IP协议族中的(1)________协议，使用(2)_______次握手协
议建立运输连接。当连接的主动方发出SYN连接（此时SYN=1）请求后，等待对方应答(3)_______。这种连接的方法可以防止产生错误的连接。TCP使用流量控制协议是(4)_______。
(1) A. 运输层 B. 网络层 C.会话层 D.应用层 (2) A. 1 B. 2 C.3 D.4 (3) A. SYN ，ACK B. FIN ，ACK C. PSH ，ACK D. RST ，ACK
(4) A. 固定大小的滑动窗口协议 B. 可变大小的滑动窗口协议
C. 后退N帧ARQ协议 D. 选择重发ARQ协议
三．问答和计算题：
1. 简叙传输层与网络层之间的关系。
2. 一个UDP用户数据报首部的十六进制表示是：06 32 00 45 00 1C E2 17。
试求源端口、目的端口、用户数据报总长度、数据部分长度分别为多少？并要求说出端口号是否属于熟知端口。
3. 主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段,其序号分别是80和120。试
问:
(1)第一个报文段携带了多少字节的数据?
(2)如果B收到第二个报文段后发回的确认中的确认号是180,试问A发送的第二个报文段中的数据有多少字节?
(3)如果A发送的第一个报文段丢失了,但第二个报文段到达了B，B在第二个报文段到达后向A发送确认，请问这个确认号应该是多少?
4. 主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段，其序列号分别是70和100。
试问：（1）第一个报文段携带了多少字节的数据？（2）主机B收到第一个报文段后发回的确认中的确认号应当是多少？（3）如果B收到第二个报文段后发回的确认中的确认号是180，试问A发送的第二个报文中的数据有多少字节？（4）如果A发送的第一个报文段丢失了，但第二个报文段达到了B。B在第二报文段达到后向A发送确认。试问这个确认号应为多少？（本题与第3题类似）
5. TCP/IP模型的运输层TCP协议是面向连接的，运行TCP的客户端和服务
端须先建立TCP连接，才能开始传送数据。现假设主机A运行客户进程，主机B运行服务进程，以下是主机A和主机B建立连接的过程，请填空： (1)主机A的客户进程首先创建名为______的数据结构，向主机B的服务进程发出连接请求报文段：同步位SYN=1，选择的初始序号SEQ=501。 (2)主机B接受到请求报文段后，向主机A发送确认，确认报文段的同步位SYN=1（表示这是一个连接接受报文），标志ACK=1（表示确认号ack有效），主机B也为自己选择一个初始序号SEQ=302，确认号ack=_______。
(3)主机A的客户进程接收到来自主机B的确认报文之后，还需要向主机B发送一个确认报文段，同步位SYN=1，标志ACK置1，确认号ack=_______，而自己