计算机网络- 习题及答案 ch05

第五章网络层

1.网络层的主要功能有哪些？网络层是OSI参考模型中的第三层，是通信子网的最高层网络层关系到通信子网的运行控制，体现了网络应用环境中资源子网访问通信子网的方式网络层的主要任务是设法将源结点发出的数据包传送到目的结点，因此要向传输层提供最基本的端到端的数据传送服务概括地说，网络层应该具有以下功能

（1）为传输层提供服务网络层提供的服务有两类面向连接的网络服务和无连接的网络服务

（2）组包和拆包在网络层，数据传输的基本单位是数据包（也称为分组）数据包的头部包含源结点和目标结点的网络地址（逻辑地址）

（3）路由选择路由选择也叫做路径选择，是根据一定的原则和路由选择算法在多结点的通信子网中选择一条最佳路径确定路由选择的策略称为路由算法

（4）流量控制流量控制的作用是控制阻塞，避免死锁

2.网络层提供了哪两种服务？有何区别？对比的方虚电路服务数据报服务面可靠通信应当由网可靠通信应当由用户思路络来保证主机来保证连接的建必须有不需要立仅在连接建立阶段每个分组都有终点的终点地址使用，每个分组使用完整地址短的虚电路号属于同一条虚电路分组的转每个分组独立选择路的分组均按照同一发由进行转发路由进行转发所有通过出故障的出故障的结点可能会当结点出结点的虚电路均不丢失分组，一些路由可故障时能工作能会发生变化分组的顺总是按发送顺序到到达终点时不一定按序达终点发送顺序端到端的可以由网络负责，差错处理也可以由用户主机由用户主机负责和流量控负责制

3.IP地址分为几类？各有什么特点解答在IPv4的地址中，所有的地址都是32位，并且可记为,IP地址尸｛v网络号》,〈主机号〉｝IP地址共分为五类.A类地址网络号字段为1字皆，坡前面的I位是0・B类地址,网络号字段为2字节.最前面的2位是

10.C类地址网络号字段为3卡节，最前面的3位是

110.D类地址用于多播.最前而的4位是

1110.E类地址，保留今后使用，战前面的4位是1ULIP地址具有以下一些裁要特点1毋•个IP地址都由纣络号和主机号两部分组成.从这个意义上说•IP地址是一种分等级的地址结构.2口上IP地址是标志一个上机或路由科和一条博路的接I.换方之,IP地址并不仅仅指明一个主机，同时还指明了主机所连接到的网络.3按照互联网的观点,一个网络——相同卿络号nct・id的在机的集合,因此.用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网空・因为这些局域网都具有同样的网络号.几有不同网络号的局域网必须使用路由器进忏立连.4在IP地址中，所有分配到网络号的网络《不管是至国很小的局域网，还是可能母盅很大地理范国的广域网都是平等的.

4.为何只对IP数据报首部进行检验，而不对数据部分进行检验？略

5.假设一个网络的子网掩码是

255.

255.

240.0,则该网络能连接多少台主机？

4.子网掩码

255.

255.

255.240用二进制表示为11111111111111111111111111110000由此可以看出主机号为4位，

2.-2=14,该网络能够连接14台主机

6.某公司有1000台计算机,组成一个对等局域网，则子网掩码设为多少最合适？略

7.假设有一个总长度TL为800字节的IP数据报，其首部为20字节，标识符ID=3,标志字段MF=0,DF=0,片偏移Offsets现让该IP数据报通过一个最大传送单元为512字节的网络，请说明分片的步骤，并写出该IP数据报经过此网络时每个分片的TL、ID、MF和Offset值略

8.有两台主机，主机A的IP地址为

188.

188.

0.111,主机B的IP地址为

188.

188.

5.222,子网掩码都设为

255.

255.

254.0,请问这两台主机在同一个网段内吗？略

9.IP路由选择的顺序是怎样的？1搜索路由表，寻找能与目的IP地址完全匹配的表目网络号和主机号都要匹配如果找到，则把报文发送给该表目指定的下一站路由器或直接连接的网络接口2搜索路由表，寻找能与目的网络号相匹配的表目如果找到，则把报文发送给该表目指定的下一站路由器或宜接连接的网络接口3搜索路由表，寻找标为“默认”default的表目如果找到，则把报文发送给该表目指定的下一站路由器4如果上面这些步骤都没有成功，那么该数据报将被丢弃，路由器将会向源主机返回一个“主机不可达”或“网络不可达”的错误

10.假设网络中路由器R,的路由表包含如下项目请说明路由器R1更新后的路由表信息包括目标网络、距离、下一跳路由器略

11.RIP和OSPF都是动态选路协议，为什么在OSPF报文中有一个校验和字段，而在RIP报文中没有？略

12.RIP,OSPF和BGP各有什么特点解答RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，是互联网的标准协议，其最大优点就是简单RIP协议的特点是1仅和相邻路由器交换信息如果两个路由器之间的通信不需要经过另一个路由器，那么这两个路由器就是相邻的R1P协议规定，不相邻的路由器不交换信息2路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表也就是说，交换的信息是“我到本自治系统中所有网络的最短距离，以及到每个网络应经过的下一跳路由器”3按固定的时间间隔交换路由信息，例如，每隔30秒然后路由器根据收到的路由信息更新路由表当网络拓扑发生变化时，路由器也及时向相邻路由器通告拓扑变化后的路由信息OSPF最主要的特征就是使用分布式的链路状态协议OSPF协议的特点是1向本自治系统中所有路由器发送信息这里使用的方法是洪泛法，这就是路由器通过所有输出端口向所有相邻的路由器发送信息而每一个相邻路由器又再将此信息发往其所有的相邻路由器但不再发送给刚刚发来信息的那个路由器这样，最终整个区域中所有的路由器都得到了这个信息的一个副本2发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但这只是路由器所知道的部分信息所谓“链路状态”就是说明本路由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的“度量”OSPF将这个“度量”用来表示费用、距离、时延、带宽，等等这些都由网络管理人员来决定，因此较为灵活有时为了方便就称这个度量为“代价二3只有当链路状态发生变化时，路由器才向所有路由器用洪泛法发送此信息BGP是不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议，它采用路径向量路由选择协议BGP协议的主要特点是lBGP在自治系统之间交换“可达性”信息即“可到达”或“不可到达”例如，告诉相邻路由器“到达目的网络N可经过ASx”2自治系统之间的路由选择必须考虑有关策略

13.ICMP是怎样的一种协议？有何作用？ICMP协议是一种面向无连接的协议，用于传输出错报告控制信息

14.Ping程序和Traceroute程序是ICMP的两种典型应用，二者的实现机理有何不同？为什么在执行Ping程序和Traceroute程序的过程中都涉及ARP请求过程？略

15.MPLS协议有哪些主要功能？MPLS的主要功能可以归纳如下1属于一种面向连接的连网技术2在MPLS域中的各标记交换路由器LSR,使用专门的标记分配协议LDP交换报文并找出和特定标记相对应的路径当P数据报进入MPLS域时就被打上标记，然后在MPLS域的核心部分标记交换路由器LSR利用硬件进行转发，这样就加快了IP数据报的转发速度⑶在MPLS的上面可以采用多种协议，但最常用的是I协议4具有转发等价类FEC的功能入口结点并不是给每一个数据报指派一个不同的标记,而是将属于同样FEC的数据报都指派同样的标记，因而都按照同样方式转发5MPLS可以把FEC用于负载平衡网络管理员采用自定义的FEC就可以更好地管理网络的资源这种均衡网络负载的做法也称为流量工程。