上最多可包含的路由器是(3)____15____个。 18. 一种分布式的、基于链路状态的内部网关协议,克服了RIP协议的缺点,
能很好的应用于大规模、拓扑变化快的互联网络环境。这种内部网关协议称为:__开放最短路径优先协议(OSPF)___。
二.单选选择题:
1.在下面的IP地址中属于C类地址的是___C_____。
A. 141.0.110.11 B. 10.10.1.2 C. 197.234.11.123 D. 225.33.45.10
(提示:如下图,C类网的首字节是:192,其中第一个C类网的可用的网
络号是192.0.1(或192.0.1.0))
三.问答和计算题: 1. 在地址解析中,网关(gateway,这里的网关是指工作在网络层的路由器 )
的作用是什么?
答:一个子网中的与其他网络通过接口连接的边界设备称为网关。每当子网中的一个设备(或一个结点)需要发送消息到所在子网外的另一个设备(或一个结点)时,将消息发送给网关,然后网关将信息发往目的网络或目的路由器。
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,并写出分配给每个部门的IP地址范围。 答:
可以采用三级IP地址将该C类网划分为若干子网。
因为主机号和子网号不允许是全0或全1,当子网号的比特数选3时,可分配的子网数是23-2=6>4,够用,因此子网号的比特数可选3。
当子网号的比特数选3时, 25-2=30,符合条件,所以主机号的比特数为5。
子网号的比特数选3,主机号的比特数为5,就能确定子网掩码为255.255.255.224。
子网号有种选择:001、010、011、100、101、110,可选择001、010、011、100四个子网号。通过计算这四个子网号对应的网络地址分别是:192.168.161.32、192.168.161.64、192.168.161.96、192.168.161.128。
192.168.161.32中32用二进制可表示为00100000,前三位是子网号,所以,IP地址范围是00100001~00111110,即33~62
192.168.161.64中64用二进制可表示为01000000,前三位是子网号, IP
地址范围是01000001~01011110,即65~94
192.168.161.96中96用二进制可表示为01100000,前三位是子网号, IP地址范围是01100001~01111110,即97~126
192.168.161.128中128用二进制可表示为10000000,前三位是子网号, IP地址范围是10000001~10011110,即129~159
因而每个部门的IP地址范围如下:
部门1:192.168.161.33至192.168.161.62 部门2:192.168.161.65至192.168.161.94 部门3:192.168.161.97至192.168.161.126 部门4:192.168.161.129至192.168.161.158
3. 假设在以太网上运行IP协议,源主机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?(说明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(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。 答:
(1)192.4.153.17是C类网,匹配第三条静态路由,所以A路由器会把数据转发给路由器1;
(2)128.96.40.151也是C类网,匹配第二条静态路由,所以信息被转发到接口1,实现直接交付;
(3) 192.168.1.1也是C类网但是前三条没有一条是匹配的,因此将使用默认路由,即把数据转发给路由器2。
5. 设互联网上某路由器R建立了如下路由表: (复杂一点,涉及子网问题)
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。 答:
(1)通过比较192.168.100.150的分组可能在192.168.100.0和
192.168.100.128之中,由于子网掩码192的二进制可表示为11000000,可知子网号是前2个比特,目的地址150的二进制是10010110,128的二进制是10000000,前两位比特都是10,所以目的网络是192.168.100.128,下一跳路由器是R3。
(2)通过比较192.168.200.125的分组可能是在192.168.200.192,由于子网掩码224的二进制可表示为11100000,可知子网号是前3个比特,目的地址125的二进制是01111101,而192的二进制是11000000,前三位并不相同,所以目的网络不是192.168.200.192,只能是默认路由,下一跳路由器是R5。
(3)通过比较10.214.47.115的分组可能是在10.214.47.96和
10.214.47.192之中,由于子网掩码240的二进制可表示为11110000,可知子网号是前4个比特,目的地址115的二进制是101110011,96的二进制是01100000,192的二进制11000000,前4位都不相同,所以目的网络只能是默认路由,下一跳路由器是R5。
(4)通过比较10.214.47.200的分组可能是在10.214.47.96和
10.214.47.192之中,由于子网掩码240的二进制可表示为11110000,可知子网号是前4个比特,目的地址200的二进制是11001000,96的二进制是01100000,192的二进制11000000,192与200的前四位比特相同,所以所以目的网络是10.214.47.192,下一跳路由器是R1.
(5)通过比较192.168.200.220的分组可能是在192.168.200.192,由于子网掩码224的二进制可表示为11100000,可知子网号是前3个比特,目的地址220的二进制是11011100,而192的二进制是11000000,前三位都是110,所以目的网络就是192.168.200.192,下一跳路由器是R4.
第5章 运输层(又称传输层)
一.填空题:
1. 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___运输_____层。
2. 传输层使用了___网络_____层提供的服务,并通过执行_____运输层协
议_____,向____更高层(应用层)____提供了一个标准的完善的通信服务。
3. 传输层中的TCP协议可以为其用户提供____可靠____、面向连接的、全
双工的数据流传输服务。
4. 传输层中的UDP协议可以为其用户提供不可靠、___无连接___的数据传
输服务。
5. 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____用户数据报协议(UDP)_____,与TCP
协议不同,既不拆分也不合并。
6. 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____应用层____报文大小要合适。
7. 在运输层,TCP协议传递给网络层IP协议的数据单元称为____TCP数据
段或报文段_____。
8. TCP/IP的运输层有两个不同的协议,它们是TCP和UDP,其中文名分别
叫做传输控制协议和_______用户数据报协议_______。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__8__字节。而对于TCP来说,其报文段的首部至少有__20__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__TCP___协议封装,而“域名转换协议DNS和IP电话”服务在运输层使用__UDP___协议封装。
9. 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
__21___,简单邮件传输协议SMTP使用的熟知端口号是__25___,WWW服务(使用HTTP协议)使用的熟知端口号是__80___。
10. 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连接的两个端点不只是端口号,也不是只是IP地址,而是叫做_____套接口(socket)或插口___,它由4个数字确定的,包括双方的IP地址和双方的端口号,彼此之间用冒号隔开。例如,IP地址是192.3.4.5而端口号是80,可写为:192.3.4.5:80。
11. 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
(源端口和目的端口分别占用2个字节)。当B向A发送回信(即确认信息)时,其TCP报文段的首部中的源端口和目的端口分别是_____n和m_____。
12. TCP报文段中SYS字段(称为同步为)只占1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收报文。TCP报文段中的ACK也只占1位,只要当ACK等于___1____时,报文段中的“确认号”字段才有效。
13. 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____序号____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。
14. 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____701____。
15. 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_____拥塞控制_____。
16. 利用TCP协议传输数据时必须建立通信双方的运输连接,运输连接有三
个阶段,这三个阶段分别是_____连接建立_____、_____数据传送_____、_____连接释放_____。
17. TCP是TCP/IP协议族中的(1)___A_____协议,使用(2)___C____次握手
协议建立传输连接。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)___A____。这种连接的方法可以防止(4)____D_____。TCP使用流量控制协议是(5)___B____。
(1) A. 传输层 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. 出现半连接 B. 无法连接
C. 假冒的连接 D. 产生错误的连接
(5) 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
二.问答和计算题:
1. 在TCP/IP模型中,运输层TCP和网络层IP协议的主要功能是什么? 答:
TCP协议:TCP是面向连接的,提供了一种可靠的数据交互服务,它把待发送的报文分割成数据段并编上序号发送出去。在传输中如果发生丢失、破坏、延迟和乱码等问题,TCP将负责重传这些有序分组,在接收端按正确的序号拼凑并递交给应用层还原为报文。它是一个端到端的协议,为上层的应用层提供服务,工作在传输层。
IP协议:为上层的运输层提供服务,规定了数据分组传送的格式,即在TCP数据段或UDP用户数据报的头部附加主机的源地址和目的地址从而构成IP数据报,它工作在网络层,在传输时IP协议为能为IP数据报解决传输路径问题。
总之,TCP为数据的传输提供了可靠性的保证,IP在网络中实现数据的传输,两者相辅相成,缺一不可。
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? 答:
UDP用户数据报的首部字段包括:源端口,目的端口、总长度和检验和。各字段长度均为2个字节,首部字段总长度为8个字节。因此:
源端口: 十六进制0x0632 / 十进制1586 目的端口: 十六进制0x0045 / 十进制69
用户数据报总长度:十六进制0x001C字节 / 十进制 28字节 数据部分长度: 28–8 = 20字节
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: