MAC 子层和不同速率局域网的作用。以太网交换机通常有十几个端口，而网桥一般只有2-4 个端口；它们都工作在数据链路层；网桥的端口一般连接到局域网，而以太网的每个接口都直接与主机相连，交换机允许多对计算机间能同时通信，而网桥允许每个网段上的计算机同时通信。所以实质上以太网交换机是一个多端口的网桥，连到交换机上的每台计算机就像连到网桥的一个局域网段上。网桥采用存储转发方式进行转发，而以太网交换机还可采用直通方式转发。以太网交换机采用了专用的交换机构芯片，转发速度比网桥快。 3-32 现有五个站分别连接在三个局域网上，并且用两个透明网桥连接起来，如下图所示。 每一个网桥的两个端口号都标明在图上。在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。以后 有以下各站向其他的站发送了数据帧，即H1 发送给H5，H3 发送给H2，H4 发送给H3，H2 发送给H1。试
发送的帧 A→E
C→B D→C B→A
B1的转发表 地址 接口 A 1 C 2 D 2 B 1
B2的转发表
地址 接口 A 1 C 1 D 2
B1的处理
（转发？丢弃？登记？） 转发，写入转发表 转发，写入转发表 写入转发表，丢弃不转发 写入转发表，丢弃不转发
B2的处理
（转发？丢弃？登记？）
转发，写入转发表 转发，写入转发表 转发，写入转发表 接收不到这个帧
将有关数据填写在下表中
M A C 1 M A C 2 M A C 3 M A C 4 M A C 5 H1 H2 H3 H4 H5 B1 B2 1 2 1 2 答：
第4 章网络层
4-01 网络层向上提供的服务有哪两种？试比较其优缺点。 答案：虚电路服务和数据报服务。
虚电路的优点：虚电路服务是面向连接的，网络能够保证分组总是按照发送顺序到达目 的站，且不丢失、不重复，提供可靠的端到端数据传输；目的站地址仅在连接建立阶段使用，每个分组使用短的虚电路号，使分组的控制信息部分的比特数减少，减少了额外开销；
端到端的差错处理和流量控制可以由分组交换网负责，也可以由用户机负责。虚电路服务适用于通信信息量大、速率要求高、传输可靠性要求高的场合。虚电路的缺点：虚电路服进行转发；当结点发生故障时，所有通过出故障的结点的虚电路均不能工作。数据报的优点：数据报服务不需要建立连接；每个分组独立选择路由进行转发，当某个结点发生故障时，后续的分组可以另选路由，因而提高了通信的可靠性。数据报服务的灵活性好，适用于传输可靠性要求不高、通信子网负载不均衡、需要选择最佳路径的场合。数据报的缺点：数据报服务是面向无连接的，到达目的站时不一定按发送顺序，传输中的分组可能丢失和重复，提供面向无连接的、不可靠的数据传输；每个分组都要有目的站的全地址；当网络发生故障是，出故障的结点可能会丢失数据，一些路由可能会发生变化；端到端的差错处理和流量控制只由主机负责。
4-05 IP 地址分为几类？各如何表示？ IP 地址的主要特点是什么？
答案：目前的IP 地址（IPv4：IP 第四版本）由32 个二进制位表示，每8 位二进制数 为一个整数，中间由小数点间隔，如159.226.41.98，整个IP 地址空间有4 组8 位二进制 数，表示主机所在网络的地址（类似部队的编号）以及主机在该网络中的标识（如同士兵在
该部队的编号）共同组成。
为了便于寻址和层次化的构造网络，IP 地址被分为A、B、C、D、E 五类，商业应用中只用 到A、B、C 三类。
A 类地址：A 类地址的网络标识由第一组8 位二进制数表示，网络中的主机标识占3 组8 位二进制数，A 类地址的特点是网络标识的第一位二进制数取值必须为“0”。不难算出，A
类地址允许有126 个网段，每个网络大约允许有1 670 万台主机，通常分配给拥有大量主机
的网络（如主干网）。
B 类地址：B 类地址的网络标识由前两组8 位二进制数表示，网络中的主机标识占两组8 位二进制数，B 类地址的特点是网络标识的前两位二进制数取值必须为“10”。B 类地址允
许有16 384 个网段，每个网络允许有65 533 台主机，适用于结点比较多的网络（如区域网）。
C 类地址：C 类地址的网络标识由前3 组8 位二进制数表示，网络中的主机标识占1 组8 位二进制数，C 类地址的特点是网络标识的前3 位二进制数取值必须为“110”。具有C 类
地址的网络允许有254 台主机，使用于结点比较少的网络（如校园网）。
为了便于记忆，通常习惯采用4 个十进制数来表示一个IP 地址，十进制数之间采用句 点“.”予以分隔。这种IP 地址的表示方法也被陈伟点分十进制法。如以这种方式表示，A 类网络的IP 地址范围为1.0.0.1-127.255.255.254；B 类网络的IP 地址范围为：128.1.0.1-
191.255.255.254；C 类网络的IP 地址范围为：192.0.1.1-223.255.255.254. IP 地址共分5 类，分类情况如题4-05 解图所示： 题4-05 解图
IP 地址是32 位地址，其中分为netid（网络号），和hostid（主机号）。特点如下： 1.IP 地址不能反映任何有关主机位置的物理信息；
2.一个主机同时连接在多个网络上时，该主机就必须有多个IP 地址； 3.由转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络； 4.所有分配到网络号（netid）的网络都是平等的； 5.IP 地址可用来指明一个网络的地址。
4-07 试说明IP 地址与硬件地址的区别。为什么要使用这两种不同的地址？ 答案：如图所示，IP 地址在IP 数据报的首部，而硬件地址则放在MAC 帧的首部。在 网络层以上使用的是IP 地址，而链路层及以下使用的是硬件地址。 题4-07 图解
在IP 层抽象的互连网上，我们看到的只是IP 数据报，路由器根据目的站的IP 地址 网络 类型
最大可指派的网 络数
第一个可指派的网 络号
最后一个可指派的 网络号
每个网络中的最大 主机数
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
进行选路。在具体的物理网络的链路层，我们看到的只是MAC 帧，IP 数据报被封装在MAC 帧里面。MAC 帧在不同的网络上传送时，其MAC 帧的首部是不同的。这种变化，在上面的IP层上是看不到的。每个路由器都有IP 地址和硬件地址。使用IP 地址与硬件地址，尽管连接在一起的网络的硬件地址体系各不相同，但IP 层抽象的互连网却屏蔽了下层这些很复杂的细节，并使我们能够使用统一的、抽象的IP 地址进行通信。 4-10 试辨认以下IP 地址的网络类别。 (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 类网 (2) 21.12.240.17 A 类网 (3) 183.194.76.253 B 类网 (4) 192.12.69.248 C 类网 (5) 89.3.0.1 A 类网
(6) 200.3.6.2 C 类网
4-20. 设某路由器建立了如下路由表（这三列分别是目的网络、子网掩码和下一跳路 由器，若直接交付则最后一列表示应当从哪一个接口转发出去）： 目的网络子网掩码下一跳
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 *（默认） - R4
现共收到5 个分组，其目的站IP 地址分别为： （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 试分别计算其下一跳。
解：（1）分组的目的站IP 地址为： 128.96.39.10。先与子网掩码255.255.255.128 相与，得128.96.39.0，可见该分组经接口0 转发。 （2）分组的目的IP 地址为：128.96.40.12。
① 与子网掩码255.255.255.128 相与得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。 ② 与子网掩码255.255.255.128 相与得128.96.40.0，经查路由表可知，该项分 组经R2 转发。
（3）分组的目的IP 地址为：128.96.40.151，与子网掩码255.255.255.128 相与后得 128.96.40.128，与子网掩码255.255.255.192 相与后得128.96.40.128，经查路由表知，