第三章
3-04數據鏈路層的三個基本問題(幀定界、透明傳輸和差錯檢測)為什么都必須加以解決?
答:幀定界是分組交換的必然要求，透明傳輸避免消息符號與幀定界符號相混淆，差錯檢測防止合差錯的無效數據幀浪費后續路由上的傳輸和處理資源
3-06 PPP協議的主要特點是什么?為什么PPP不使用幀的編號? PPP適用於什么情況?為什么PPP協議不能使數據鏈路層實現可靠傳輸?
答:簡單，提供不可靠的數據報服務，檢錯，無糾錯，不使用序號和確認機制，不進行流量控制。
地址字段A只置為0xFF，地址字段實際上並不起作用，控制字段C通常置為0x03。 PPP 是面向字節的當PPP 用在同步傳輸鏈路時，協議規定采用硬件來完成比特填充(和HDLC的做法樣)， 當PPP用在異步傳輸時，就使用一種特殊的字符填充法。
PPP適用於線路質量不太差的情況下。
PPP 沒有編碼和確認機制。
3-07要發送的數據為1101011011采用CRC的生成多項式是P (X) =X4+X+1.試求應添加在數據后面的余數。數據在傳輸過程中最后一個1變成了0,問接收端能否發現?若數據在傳輸過程中最后兩個1都變成了0,問接收端能否發現? 采用CRC檢驗后，數據鏈路層的傳輸是否就變成了可靠的傳輸?
答:作二進制除法，1101011011 0000模2除10011 得余數1110，添加的檢驗序列是1110.作二進制除法，兩種錯誤均可發展僅僅采用了CRC檢驗，缺重傳機制，數據鏈路層的傳輸還不是可靠的傳輸。
3-15什么叫做傳統以太網?以太網有哪兩個主要標准?
答: DIX Ethernet V2標准的局域網DIX EthernetV2標准與IEEE的802.3 標准
3-20假定1km長的CSMA/CD網絡的數據率為1Gb/s。設信號在網絡上的傳播速率為200000km/s。求能夠使用此協議的最短幀長。
答:對於1km 電纜，單程傳播時間為1/200000=5微秒，來回路程傳播時間為10微秒，為了能夠按照CSMA/CD工作，最小幀的發射時間不能小於10微秒，以Gb/s速率工作，10 微秒可以發送的比特數等於10*10^(-6)*1*10^9=10000,因此，最短幀是10000位或1250字節長
3-22假定在使用CSMA/CD協議的10Mb/s以太網中某個站在發送數據時檢測到碰撞，執行退避算法時選擇了隨機數r=100。試問這個站需要等待多長時間后才能再次發送數據?如果是100Mb/s的以太網呢?
答:對於10mb/s的以太網，以太網把爭用期定為51.2微秒，要退后100個爭用期，等待時間是51.2 (微秒) *100=5.12ms.
對於10mb/s 的以太網，以太網把爭用期定為5.12微秒，要退后100個爭用期，等待時間是5.12 (微秒) *100=512微秒.
3-24假定站點A和B在同一個10Mb/s以太網網段上。這兩個站點之間的傳播時延為225比特時間。現假定A開始發送一幀，並且在A發送結束之前B也發送一幀。如果A發送的是以太網所容許的最短的幀，那么A在檢測到和B發生碰撞之前能否把自己的數據發送完畢?換言之,如果A在發送完畢之前並沒有檢測到碰撞，那么能否肯定A所發送的幀不會和B發送的幀發生碰撞? (提示: 在計算時應當考慮到每一個以太網幀在發送到信道上時，在MAC幀前面還要增加若干字節的前同步碼和幀定界符)
答:設在t=0時A開始發送，在t= (64+8) *8=576比特時間，A應當發送完畢。t=225比特時間，B就檢測出A的信號。只要B在t=224比特時間之前發送數據，A在發送完畢之前就定檢測到碰撞，就能夠肯定以后也不會再發送碰撞了,如果A在發送完畢之前並沒有檢測到碰撞，那么就能夠肯定A所發送的幀不會和B發送的幀發生碰撞( 當然也不會和其他站點發生碰撞)。
3-32 ?
3-33網橋中的轉發表是用自學習算法建立的。如果有的站點總是不發送數據而僅僅接受數據，那么在轉發表中是否就沒有與這樣的站點相對應的項目?如果要向這個站點發送數據幀，那么網橋能夠把數據幀正確轉發到目的地址嗎?
答:沒有與這樣的站點相對應的項目;網橋能夠利用廣播把數據幀正確轉發到目的地址
第四章
4-2.網絡互連有何實際意義?進行網絡互連時，有哪些共同的問題需要解決?
網絡互聯可擴大用戶共字資源范圍和更大的通信區域。
進行網絡互連時，需要解決共同的問題有:
不同的尋址方案不同的最大分組長度，
不同的網絡接入機制，
不同的超時控制，
不同的差錯恢復方法，
不同的狀態報告方法，
不同的路由選擇技術，
不同的用戶接入控制，
不同的服務(面向連接服務和無連接服務)，
不同的管理與控制方式。
4-6.試根據IP地址的規定，計算出表4-2中的各項數據。
解: 1) A類網中，網絡號占七個bit,則允許用的網絡數為2的7次方，為128，但是要除去0和127的情況，所以能用的最大網絡數是126,第一個網絡號是1,最后一一個網絡號是126。主機號占24個bit,則允許用的最大主機數為2的24次方，為16777216，但是也要除去全0和全1的情況，所以能用的最大主機數是16777214.
2) B類網中，網絡號占14個bit,則能用的最大網絡數為2的14次方，為16384，第一個網絡號是128.0, 因為127要用作本地軟件回送測試，所以從128開始，其點后的還可以容納2的8次方為256,所以以128為開始的網絡號為128.0-128.255.共256個，以此類推，第16384個網絡號的計算方法是: 16384/256-64128+64=192， 則可推算出為191.255. 主機號占16個bit, 則允許用的最大主機數為2的16次方，為65536,但是也要除去全0和全1的情況，所以能用的最大主機數是65534.
3) C類網中，網絡號占21個bi,則能用的網絡數為2的21次方，為2097152,第一-個網絡號是192.0.0， 各個點后的數占一個字節，所以以192 為開 始的網絡號為120--192.255.255，共256*256-65536，以此類推，第2097152個網絡號的計算方法是: 2097152/65536-32192+32=224, 則可推算出為23.255.2555主機號占8個bit,則允許用的最大主機數為2的8次方，為256,但是也要除去全0和全1的情況，所以能用的最大主機數是254。
4-7.試說明 IP地址與硬件地址的區別，為什么要使用這兩種不同的地址?
IP 地址就是給每個連接在因特網上的主機(或路由器)分配一個在全世界范圍是唯一的32位的標識符。從而把整個因特網看成為一個單一的、抽象的網絡在實際網絡的鏈路上傳送數據幀時，最終還是必須使用硬件地址。MAC地址在一定程度上與硬件一致，基於物理、能夠標識具體的鏈路通信對象、IP地址給予邏輯域的划分、不受硬件限制。
4-9.
(1)子網掩碼為255.255.255.0代表什么意思?
有三種含義：
其一是一個A類網的子網掩碼，對於A類網絡的IP地址，前8位表示網絡號，后24位表示主機號，使用子網掩碼2.55.55.5表示前8位為網絡號，中間16位用於子網段的划分，最后8位為主機號。
第二種情況為一個B類網，對於B類網絡的IP地址，前16位表示網絡號，后16位表示主機號，使用子網掩碼25255.255.0表示前16位為網絡號，中間8位用於子網段的划分，最后8位為主機號。
第三種情況為一個 C類網，這個子網掩碼為C類網的默認子網掩碼。
(2)一個網絡的現在掩碼為255.55.255.248，, 問該網絡能夠連接多少個主機?
255.255.255.248 即11111111.11111111.11111111.11111000，每一個子網上的主機為(2^3)=6台，掩碼位數29，該網絡能，夠連接8個主機，扣除全1和全0后為6台。
(3)一個A類網絡和一個B網絡的子網號subnet-id分別為16個1和8個1,問這兩個子網掩碼有何不同?
A類網絡: 11111111 11111111 11111111 00000000，給定子網號(16位"1”)則子網掩碼為255.255.255.0
B類網絡11111111 11111111 11111111 00000000，給定子網號(8 位“1”)則子網掩碼為255.255.255.0但子網數目不同
(4)一個B類地址的子網掩碼是255.255.240.0.試問在其中每一個子網上的主機數最多是多少?
(240) 10= (128+64+32+16) 10=（11110000）2
Host-id的位數為4+8=12,因此，最大主機數為:2^12-2= 4096-2=4094
11111111.11111111.11110000.00000000主機數 2^12-2
(5)一個 A類網絡的子網掩碼為255.255.0.255，它是否為一個有效的子網掩碼？
有效！11111111 11111111 00000000 11111111
(6)某個IP地址的十六進制表示C2.2F.14.81,試將其轉化為點分十進制的形式。這個地址是哪一類IP地址?
(12*16+2).(2*16+15>.(16+4.8*16+1) 194.47.20.129 C 類地址
(7)C類網絡使用子網掩碼有無實際意義?為什么?
有實際意義.C類子網IP地址的32位中,前24位用於確定網絡號,后8位用於確定主機號如果划分子網,可以選擇后8位中的高位,這樣做可以進一一步 划分網絡,並且不增加路由表的內容,但是代價是主機數相應減少。
4-20.設某路由器建立了如下路由表:
目的網絡 子網掩碼 下一跳
128.96.39.10 255.255.255.128 接口m0
128.96.39.128 255.255.255.128 接口m1
128.96.40.0 252.255.255.128 R2
192.4.153.0 255.255 255.192 R3
* (默認) - R4
現共收到5個分組，其目的地址分別為:
(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
試分別計算下一跳.
(1)分組的目的站IP地址為: 128.96.39.10。 先與子網掩碼25.255.255.128相與，得128.96.39.10, 可見該分組經接口m0轉發。
(2)分組的目的IP地址為: 128.96.40.12.
①與子網掩碼255.255.255.128相與得128.96.40.0, 不等於128.96.39.0.
②與子網掩碼 255.255.255.128相與得128.96.40.0,經查路由表可知，該項分組經R2轉發。
(3) 分組的目的IP地址為: 128.96.40.151, 與子網掩碼255.255.255.128相與后得128.96.40.128，與子網掩碼255.255.192相與后得128.96.40.128， 經查路由表知，該分組轉發選擇默認路由，經R4轉發。
(4)分組的目的IP地址為: 192.4.153.17。 與子網掩碼255.255.255.128相與后得192.4.153.0. 與子網掩碼255.255.255.12相與后得192.4.153.0,經查路由表知，該分組經R3轉發。
(5) 分組的目的IP地址為: 192.4.153.90， 與子網掩碼255.255.255.128相與后得192.4.153.0。與子網掩碼255.255.255.192相與后得192.4.153.64,經查路由表知，該分組轉發選擇默認路由,經R4轉發。
4-21某單位分配到一個B類IP地址，其net-id為129.250.0.0.該單位有4000台機器，分布在16個不同的地點。如選用子網掩碼為255.255.255.0 試給每一個地點分配一個子網掩碼號，並算出每個地點主機號碼的最小值和最大值。
解：4000/16=250，平均每個地點250台機器。如選255.255.255.0為掩碼，則每個網絡所連主機數=256-2= 254>250,共有子網數=256-2=254>16,能滿足實際需求。可給每個地點分配如下子網號碼
地點: 子網號 (subnet-id) 子網網絡號 主機IP的最小值和最大值
1: 00000001 129.250.1.0 129.250.1.1--129.250.1.254
2： 00000010 129.250.2.0 129.250.2.1--129.250.2.254
3: 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1--129.250.3.254
4： 00000100 129.250.4.0 129.520.1--129.250.4.254
5: 00000101 129.250.5.0 129.250.1--129.250.5.254
6: 00000110 129.250.6.0 19.50.1--29.250.6.254
7: 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1--129.250.7.254
8: 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1--129.250.8.254
9： 00001001 129.250.9.0 129.250.9.1--129.250.9.254
10: 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1--129.250.10.254
11: 00001011 129.250.11.0 129.250.11.1--129.250.11.254
12: 00001100 129.250.12.0 129.250.12.1--129.250.12.254
13: 00001101 129.250.13.0 129.250.13.1--129.250.13.254
14: 0001110 129.250.14.0 129.250.14.1--129.250.14.254
15: 00001111 129.250.15.0 129.250.15.1---129.250.15.254
16: 00010000 129.250.16.0 129.250.16.1--129.250.16.254
4-22..一個數據報長度為4000字節(固定首部長度)。現在經過一個網絡傳送，但此網絡能夠傳送的最大數據長度為1500字節。試問應當划分為幾個短些的數據報片?各數據報片的數據字段長度、片偏移字段和MF標志應為何數值?
IP 數據報固定首部長度為20字節
總長度(字節) 數據長度(字節) MF 片偏移
原始數據報 4000 3980 0 0
數據報片1 1500 1480 1 0
數據報片2. 1500 1480 1 185
數據報片3 1040 1020 0 370
4-27.有兩個CIDR地址塊208.128/11和208.130.28/22.是否有哪那一個地址塊包含了另一個地址?如果有，請指出，並說明理由。
208.128/11 的前綴為: 11010000 100
208.130.28/22的前綴為: 11010000 100000010 000101它的前11位與208.128/11的前綴是一致的，所以208.128/11 地址塊包含了208.130.28/22這一地址塊。
4-30.一個大公司有一個總部和三個下屬部門。公司分配到的網絡前綴是12733/24公司的網絡布局如圖4-56示。總部共有五個局城網，其中的LANILAN都連接到路由器RI上RI再通過LANS與路由器R5相連。RS和遠地的三個部門的局域網LAN6--LAN8通過廣域網相連。每一個局城網旁邊標明的數字是局域網上的主機教。試給每一個局域網分配一個合適的網絡的前綴。
LAN1:192.77.33.0/26;
LAN3:192.77.33.64/27;
LAN6:192.77.33.96/27;
LAN7:192.77.33.128/27;
LAN8:192.77.33.160/27;
LAN2:192.77.33.192/28;
LAN4:192.77.33.208/28;
LAN5:192.77.33.224/29;
WAN1:192.77.33.232/30;
WAN2:192.77.33.236/30;
WAN3:192.77.33.240/30;
4-33." 下面的前綴中的哪一個和地址152.7.77.159及152.31.47.252 都匹配?請說明理由。(1) 152.40/13; (2) 153.40/9; (3) 152.64/12; (4) 152.0/11
前綴(4)和這兩個地址都匹配.
4-41. 假定網絡中的路由器B的路由表有如下的項目(這三列分別表示“目的網絡”、“距離”和“下一跳路由器")
N1 7 A
N2 2 C
N6 8 F
N8 4 E
N9 4 F
現在B收到從C發來的路由信息(這兩列分別表示“目的網絡”“距離"):
N2 4
N3 8
N6 4
N8 3
N9 5
試求出路由器B更新后的路由表(詳細說明每一一個步驟)。
路由器B更新后的路由表如下（應該列出具體表）
N1 無新信息，不改變
N2 相同的下一跳，更新
N3 新的項目，添加進來
N6 不同的下一跳，距離更短，更新
N8 不同的下一跳，距離一樣，不改變
N9 不同的下一跳，距離更大，不改變
42. 假定網絡中的路由器A的路由表有如下的項目(格式同上題):
N1 4 B
N2 2 C
N3 1 F
N4 5 G
現將A收到從C發來的路由信息(格式同.上題):
N1 2
N2 1
N3 3
N4 7
試求出路由器A更新后的路由表(詳細說明每一一個步驟)。
N1 3 C 不同下一跳，距離更短，更新
N2 2 C 相同下一跳，距離一樣，不變
N3 1 F 不同下一跳，距離更長，不改變
N4 5 G 不同下一跳，距離更長，不改變
4-44. 什么是VPN? VPN有什么特點和優缺點? VPN有幾種類別?
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