計算機網絡原理課后練習

學號______________________

姓名______________________

第4章（教材P202）

成績______________________

4-01試根據/P地址的規定，分別填寫以下兩表。

表1：IP地址的指派范圍

最大可指

網絡第一個可指最后一個可掛［每”當中暨大主

派的網絡I

霸■■派的網絡號|派的網絡號|

■■■■■■

表2：特殊/P地址

目的地址使

要求：寫出分析過程。

【解】

4-11設/P數據報使用固定首部，其各字段的具體數值如圖4-76所示（除/P地址

外，均為十進制表示）。試用二進制運算方法計算應當寫入到首部檢驗和字段中

的數值（用二進制表示）。

45028

100

417首部校驗和（待計算后填入）

10.12.14.5

_____________________________________12.6.7.9

圖4一76習題4—11的圖

要求：寫出分析過程。

【解】

4-12重新計算上題，但使用十六進制運算方法（每16位二進制數字轉換為4個

十六進制數字，再按十六進制加法規則計算）。比較這兩種方法。

【解】

4-15一個3200b江長的TCP報文傳到IP層，加上160b比的首部后成為數據

報。下面的互聯網由兩個局域網通過路由器連接起來。但第2個局域網所能傳送

的最長數據幀中的數據部分只有1200萬久因此數據報在路由器必須進行分片。

試問第2個局域網向其上層要傳送多少比特的數據（這里的“數據”當然指的是

局域網看見的數據）？

【解】

4-16請回答下列問題：

（1）試解釋為什么ARP高速緩存每存入一個項目就要設置10~20分鐘的超時計

時器，這個時間太大或太小會出現什么問題？

（2）至少舉兩例說明不需要發送ARP請求分組的情況（即不需要請求將某個目的

IP地址解析為相應的MAC地址）。

【解】

4-18設某路由器建立了如下路由表:

目的網絡子網掩碼下一跳

128.96.39.0255.255.255.128接口m（）

128.96.39.128255.255.255.128接口叫

128.96.40.0255.255.255.128R2

192.4.153.0255.255.255.192之

*（默認）—反

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

試分別計算其下一跳。

【解】

4-19某單位分配到一個/P地址塊129.250/16,該單位有4000臺機器，平均

分布在16個不同的地點。試給每一個地點分配一個地址塊，并算出每個地址塊

中IP地址的最小值和最大值。

【解】

4-20一個數據報長度為4000Byte(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15008戶。。試問應當劃分為幾個短些的數

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？

【解】

4-21寫出因特網的/P層查找路由的算法。

【解】

4-22有如下的4個/24地址塊，試進行最大可能性的聚合。

212.56.132.0/24

212.56.133.0/24

212.56.134.0/24

212.56.135.0/24

【解】

4-23有兩個CIDR地址塊208.128/11和208.130.28/22。是否有那一個地址

塊包含了另一個地址？如果有，請指出，并說明理由。

【解】

4-24已知路由器&的路由表如表4一10所示。

表4-10習題4一24中路由器&的轉發表

140.5.12.64/26180.15.2.5利

130.5.8/24190.16.6.2砌

110.71/16??????啊

180.15/16.......利

196.16/16.......恤

默認110.71.4.5

試畫出個網絡和必要的路由器的連接拓撲，標注出必要的/P地址和接口。對不

能確定的情況應該指明。

【解】

4-25一個自治系統分配到的IP地址塊為30.138.118/23,并包含有5個局域

網，其連接圖如圖4-77所示。每個局域網上的主機數分別標注在圖中。試給

出每一個局域網的地址塊（包括前綴）。

30,138.118/23

：LAN291個主機5電150個主機LAM3個主機

I上上-*個主機

LAN1

圖4一77習題4一25圖

【解】

4-26一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

192.77.33/24o公司的網絡布局如圖4-56示。總部共有五個局域網，其中的

L4N1-L4N4都連接到路由器匕上，匕再通過L4N5與路由器R5相連。心和遠

地的三個部門的局域網LAN6?L4V8通過廣域網相連。每一個局域網旁邊標明

的數字是局域網上的主機數。試給每一個局域網分配一個合適的網絡的前綴。

192.77.33/24

圖4—78習題4—26圖

【解】

4-27以下地址中的哪一個和86.32/12匹配：請說明理由。

(1)86.33.224.123；(2)86.79.65.216；(3)86.58.119.74；(4)86.68.206.154。

【解】

4-28以下地址中的哪一個地址2.52.90.140匹配？請說明理由。

(1)0/4；(2)32/4：(3)4/6；(4)80/4。

【解】

4-29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。

【解】

4-30與下列掩碼相對應的網絡前綴各有多少位？

(1)192.0.0.0；(2)240.0.0.0；(3)255.254.0.0；(4)255.255.255.252。

【解】

4-31已知地址塊中的一個地址是140.120.84.24/20。試求這個地址塊中的最

小地址和最大地址。地址掩碼是什么？地址塊中共有多少個地址？相當于多少

個C類地址？

【解】

4-32已知地址塊中的一個地址是190.87.140.202/29。重新計算上題。

【解】

4-33某單位分配到一個地址塊136.23.12.64/26。現在需要進一步劃分為4個

一樣大的子網。試問：

(1)每一個子網的網絡前綴有多長？

(2)每一個子網中有多少個地址？

(3)每一個子網的地址是什么？

(4)每一個子網可分配給主機使用的最小地址和最大地址是什么？

【解】

4-37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”)

Ni7A

N22C

N68F

Ns4E

N94F

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”):

N24

N38

N64

N83

N95

試求出路由器B更新后的路由表(詳細說明每一個步驟)。

【解】

4—38網絡如圖4—79所小。

假定AS】和AS4運行RIP,AS2卻AS3運行OSPF,AS之間運行程序eBGP和

iBGPo目前先假定AS】和AS4之間沒有物理連接(圖中的虛線表示這個假定)。若

X在AS4中。

圖4一79習題4一38圖

(1)路由器R3c使用哪個協議知道前綴X?

(2)路由器R3a使用哪個協議知道前綴X?

(3)路由器Ric使用哪個協議知道前綴X?

(4)路由器Rid使用哪個協議知道前綴X?

【解】

4-39網絡如圖4-79所示。路由器R】d知道前綴X,并將X寫入轉發表。

(1)試問路由器Riu應當從S。還是Si轉發分組？請簡述理由。

(2)現假定AS】和AS4之間有物理連接，即圖中虛線變成了實線。假定路由器Rid

知道到達前綴X可經過AS2,也可經過AS3。試問路由器R“應當從S。還是“轉

發分組？請簡述理由。

⑶現假定另有一個AS5處在AS?和AS4之間(圖中虛線之間未畫出ASs)。假定路由

器Rid知道到達前綴X可經過路由［AS2，AS5，AS4］,但也可經過［AS3，AS41。試

問路由器Rid應當從S。還是Si轉發分組？請簡述理由。

【解】

4-46試把下列/Pu4地址從二進制記法轉換為點分十進制記法。

(1)10000001000010110000101111101111

(2)11000001100000110001101111111111

⑶11100111110110111000101101101111

⑷11111001100110111111101100001111

【解】

4-44假設一段地址的首地址為146.102.29.0,末地址為146.102.32.255,求

這個地址段的地址數。

【解】

4-45己知一個/27網絡中有一個地址是167.199.170.82,試問這個網絡的網

絡掩碼、網絡前綴長度和網絡后綴長度分別是多少？

【解】

4-46已知條件同上題，試問這個地址塊的地址數、首地址和末地址分別是多

少？

【解】

4-47某單位分配到一個地址塊14.24.74.0/24。該單位需要用到3個子網，對

這3個子網的具體要求是：子網Ni需要120個地址，子網N?需要60個地址，子

網N?需要10個地址。請給出地址塊的分配方案。

【解】

4-48如圖4一80所示，網絡145.13.0.0/16劃分為四個子網Ni，6治,心。這

四個子網和路由器R連接的接口分別是機0，加1，加2，機3。路由器R的第五個接口

瓶4連接到互聯網。

圖4一80習題4一48圖

(1)試給出路由器R的路由表。

⑵路由器R收到一個分組，其目的地址是145.13.160.78。試給出這個分組是怎

樣被轉發的。

【解】

4-49收到一個分組，其目的地址。=11.125。要查找的蹲由表中有這樣三

項：

路由1到達網絡11.0.0.0/8

路由2到達網絡11.1.0.0/16

路由3到達網絡11.120/24

試問在轉發這個分組時應該選擇哪個路由？

【解】

4-50同上題。假定路由1的目的網絡11.0.0.0/8有一臺主機H,其/P地址是

11.1.2.3。當我們發送一個分組給主機”時，根據最長前綴匹配準則，上面的這

個路由表卻把這個分組轉發到路由3的目的網絡11.120/24。是最長匹配準則有

時會出錯嗎？

【解】

4-51已知一個CIDR地址塊為200.56.168.0/21。

(1)試用二進制表示這個地址塊。

(2)這個CIDR地址塊包括有多少個C類地址塊。

【解】

4-56設每隔1微微秒就分配出100萬個IPv6地址。試計算大約需要多少年才

能將IPv6地址空間全部用光。可以和宇宙的年齡（大約有100億年）進行比較。

【解】

4-57試把以下的/Pu6地址用零壓縮方法寫成簡潔形式:

(I)0000:0000:0F53:6382:AB00:67DB:BB27:7332

(2)0000:0000:0000:0000:0000:0000:004D:ABCD

(3)0000:0000:0000:AF36:7328:0000:87AA:0398

(4)2819:00AF:0000:0000:0000:0035:0CB2:B271

【解】

4-58試把以下的零壓縮的IPv6地址寫成原來的形式：

(1)0：：0

(2)0:AA：：0

(3)0:1234：：3

(4)123：：1:2

【解】

460多協議標簽交換MPLS的工作原理是什么？其主要功能是什么？

【解】

4-61SDN的廣義轉發與傳統的基于終點的轉發有何區別？

【解】

4-62試舉出IP數據報首部中能在OpenFlow1.0中匹配的三個字段。試舉出

在OpenFlow1.0中不能匹配的三個IP數據報首部字段。

【解】

(1)假定路由器&把所有發往網絡前綴123.1.2.16/29的分組都從接口4轉發出

去。

⑵假定路由器&要把Hi發往網絡前綴123.1216/29的分組從接口4轉發出去，

向把七發往網絡前綴123.1216/29的分組從接口3轉發出去。

試問在上述兩種情況下，你都能給出路由器&的轉發表嗎？轉發表只需給出

發往123.1216/29的分組應當從哪個接口轉發。

【解】

4-64已知一個具有4個接口的路由器R］的轉發表如表4-11所示，轉發表的

每一行給出了目的地址的范圍，以及對應的轉發接口。

表4-71習題4-64中路由器&的轉發表

目的地址范圍轉發接口

最小地址11100000000000010000000000000000

0

最大地址11100000000000011111111111111111

最小地址11100000000000000000000000000000

1

最大地址11100000000000001111111111111111

最大地址11100000000000100000000000000000

2

最大地址11100001111111111111111111111111

其他3

(1)試把以上轉發表改為另一種形式，其中目的地址地址的范圍改為前綴匹配,

而轉發表由4行增為5行。

(2)若路由器收到一個分組,其目的地址是：

(a)11100000100000010101000101010101

(b)11100000100000001101011101111100

(c)11100001100100000001000101110111

試給出每一種情況下分組應該通過的轉發接口。

【解】

4-65一臺路由器連接到3個子網，這3個子網的共同前綴是225217/24。假

定子網NI有62臺主機，子網均有105臺主機，子網N3有12臺主機，試分配這3

個子網的前綴。

【解】

4-66圖4-82是一個SDNOpenFlow網絡。假定:

OpenFlow控制器

圖4一82習題4-66圖

(1)任何來自“5或為并到達接口1的且發往匕或“2的分組，應該通過接口2轉發

出去。

⑵任何來自/或“2并到達接口2的且發往“5或“6的分組，應該通過接口1轉發

出去。

(3)任何從接口1或接口2的且發往/或“4的分組，應該交付指明的主機。

(4)主機“3或“4彼此可以互相發送分組。

試給出交換機S2的流表項(即每一行的“匹配”+“動作”)。

【解】

4-66圖4-82是一個SDNOpenFlow網絡。從主機生或為發出并到達交換機

52的分組遵循以下規則：

⑴任何來自“3并到達輸入接口2的且發往Hi，%,%或%的分組，應該順時針

轉發出去。

⑵任何來自，4并到達輸入接口2的且發往H],”2,/或“6的分組，應該逆時針

轉發出去。

試給出交換機S2的流表項（即每一行的“匹配”+“動作”）。

【解】

4-67圖4-82是一個SDNOpenFlow網絡。在交換機工和S3有以下規定：從

源地址/或“4來的分組將按首部中的目的地址進行轉發。試給出交換機工和S3

的流表項（即每一行的“匹配”+“動作”）o

【解】

4-68圖4-82是一個SDNOpenFlow網絡。假定我們將交換機S?作為防火

墻。防火墻的行為有以下兩種：

（1）對于目的地址為名或%的分組，僅可轉發從兄和4轉發的分組，也就是

說，從從和%轉發的分組應當被阻擋。

（2）僅對于目的地址為生的分組才交付，也就是說，所有發往久的分組均被阻

擋。

試分別對上述每一種情況給出交換機S3的流表項（即每一行的“匹配”+“動

作”）。對于發往其他路由器的分組可不用管。

【補充題】

4-1已知某網絡中主機H1，為，“3的IP地址分別是:128.30.33.13/25,

128.30.33.138/25和128.30.36.12/25,路由器8的部分路由表(未給出默認路

由器)如下，且請畫出網絡拓撲圖，并討論路由器&收到源主機/向目的主機

也發送分組后查逑路由表的過餐_________________________

1目的網絡地址1■子網掩碼■

128.30.33.0255.255.255.128Rfs0

128.30.33.128255.255.255.128Ri：Si

128.30.36.0255.255.255.0/?2：So

【解】

4-2已知某園區網拓撲結構如圖，請給出路由器2的路由表。

路由等2路由表

照目的地址下一跳地址路由器轉發接口

4-3某ISP擁有206.0.64.0/18地址塊，有一公司需要租賃約900個/P地址，并

將其中的約500,200,100和100個IP地址分配給旗下所屬的4個部門。問：

(1)該ISP能否為該公司提供地址租賃服務？

(2)該ISP擁有的地址塊相當于多少個。類地址？

(3)公司至少需要租賃該ISP地址塊的百分之多少才能滿足要求？

(4)該ISP如何給該公司分配/P地址塊？有多少種不同租賃方案？

(5)若該公司租賃的地址塊是202.1.68.0/22,請問應如何按需分配租賃的IP地址

塊？寫出各部門的掩碼與地址段？請填下表。

強1雷薊

ISP

公司

部門1

部門2

部門3

部門4

(6)本案/P地址塊有多少種不同的租賃分配方法?

⑺請畫出拓撲示意圖。

(8)若公司下屬的各部門希望ISP把轉發給其數據報直接轉發到相關部門，而不

經過公司中路由器，且不改變各自使用的IP地址塊，請給出ISP路由表。

(9)若ISP收到目的地址0=202.1.71.130的數據報，請指出與。匹配的目的網

絡，ISP將如何轉發該數據報？

【解】

4-4某園區網絡結構如圖，請回答下列問題:

⑴使用192.168.10.192/26劃分三個子網，其中兩個子網分別能容納12臺主機

和10臺主機，另外一個子網能容納24臺主機，請寫出各子網掩碼、各子網

網絡地址及可用的IP地址段(按子網順序分配網絡地址)。

(2)如果該園區網絡使用上述地址，那么路由器R應該具有什么功能？

(3)為了保證外網能夠訪問園區網絡內的服務器，那么就在路由器R對網絡中

服務器的地址進行什么樣的處理？

(4)采用什么設備能夠對園區網絡提供如下保護措施：數據包進入園區網絡時將

被進行過濾檢測，并確定此包是否包含威脅園區網絡安全的特征；如果檢測

到一個惡意的數據包時，系統不但發出警報，還將采取相應措施(如丟棄含

有攻擊性的數據包或阻斷連接、阻斷攻擊)？

(5)上述設備應該部署在位置1、位置2還是位置3上？

【解】

4-5在如圖所示的連接路由器的接口中，路由器&通過兩條專線S。、a分別

與路由器RE、RF連接，路由器品通過兩個Ethernet接口分別與路由器以、除連

接，路由器上通過兩個Ethernet接口分別與路由器&、即連接。

表1經路由匯聚后的RG路由表

目的網絡下一跳

156.26.63.240/30—So

156.26.63.244/30一1

①156.26.63.241/30So

②156.26.63.246/305i

156.26.0.0/22③④

⑤156.26.63.246/30⑥

請指出CIDR的路由RG匯聚過程，并填寫表1中路由器&的路由表項①?

⑥，寫出具體步驟。

【解】

4-6如圖，若將172.16.1.0/24劃分為三個子網，其中第一個子網容納100臺

主機，另外兩個了網分別容納60臺主機。

(1)請寫出掩碼及可用地址塊的范圍；

(2)如果網絡使用上述地址，那么邊界路由器生應該具備什么功能？

(3)若為了保證外網能訪問內網的服務器，則在邊界路由器也進行什么樣的處

理？

(4)若程的So的接口標識是：“：So：172.16.63.253,請分別寫出RG和心?的對應

接口的標識；

(5)如果要監聽路由器及和心之間的所有流量，可在鏈路中串入一種什么設

備？

(6)若需要第三方軟件采用無連接方式監控邊界路由器RG的運行狀態，請指出

路由器RG必須支持的協議；

⑺若服務器群的地址是172.16.58.100?172.16.58.126和

172.16.59.100?172.16.59.126,并需要使用何種設備對服務器提供以下保

護：發送到服務器群的數據包將被進行過濾檢測，若檢測到惡意數據包，則

系統發出報警并阻斷攻擊，請指出設備名稱，且應該部署在哪臺設備的哪個

接口？

(8)若服務器地組的地址是172.16.0.100?172.16.0.12,需要使用ACL過濾所有

訪問服務器群的特定接口數據包，則ACL應該總署在哪臺設備的哪個接

口？

(9)若要探測Windows主機172.16.1.10到172.16.2.20數據包的傳輸路徑，請寫

出應使用的命令，并指出數據包經過的路由器名稱；

(10)如果該網絡采用Windows域用戶管理功能實現網絡資源的訪問控制，那么

域用戶信息存在域控制器的哪個部分？

(11)若使用172.16.0.0?172.16.3.0代替匯聚前邊界路由器&的路由表1中相關

條目，請問邊界路由器&應該具備什么功能？

So：172.16.63.242S1：172.16.63.245

172.16.63.240/30172.16.63.244

fFo：172.16.63.3

￡0：172.16.63.19

172.16.63.0/28172.16.63.16/28

E：172.16.63.1

2F2:172.16.63.17

%172.16.63.18

￡2:172.16.63.2

%:172.16.0.1172.16.1.1￡0:172,16.56.1￡1：172.16.57.1

%:172.16.2.1

:172.16.3.1Fo：172.16.58.1

.16.3.0/；：

：.16.0.0/.16.S8.

【解】

4-07請回答以下問題：

(1)子網掩碼為255.255.255.。代表什么意思？

⑵一網絡的現在掩碼為255.255.255.248,問該網絡能夠連接多少個主機？

(3)一