计网-ch04-题目与解释

来源：互联网发布：手机桌面软件排行编辑：程序博客网时间：2024/05/19 06:37

习题

5. 书中我们使用了术语 面向连接服务 来描述运输层，使用了术语 连接服务 来描述网络层。为何有这种微妙的差异？
ANS：
In a virtual circuit network, there is an end-to-end connection in the sense that each router along the path must maintain state for the connection; hence the terminology connection service. In a connection-oriented transport service over a connectionless network layer, such as TCP over IP, the end systems maintain connection state; however the routers have no notion of any connections; hence the terminology connection-oriented service.

8. 考虑使用32比特主机地址的数据报网络。假定一台路由器具有4条链路，编号从0到3，分组能被转发到如下的各链路接口：
这里写图片描述
a. 提供一个具有4个表项的转发表，使用最长前缀匹配，将分组转发到正确的链路接口。
b. 描述你的转发表是如何具有下列目的地址的数据报决定适当链路接口的。

ANS：
a.
Prefix Match Link Interface
11100000 0
11100001 00000000 1
11100001 2
otherwise 3
b.第一个地址的最大前缀匹配是接口3
第二个地址的最大前缀匹配是接口1
第三个地址的最大前缀匹配是接口2

9.考虑使用8比特主机地址的数据报网络。假定一台路由器使用最长前缀匹配并具有下列转发表：
这里写图片描述
对这4个接口，给出相关的目的主机地址的范围和该范围中的地址数量。
ANS：
Destination Address Range Link Interface
00000000
through 0
00111111

01000000
through 1
01111111

10000000
through 2
10111111

11000000
through 3
11111111

每个范围中的地址数量为26=64

10.考虑使用8比特主机地址的数据报网络。假定一台路由器使用最长前缀匹配并具有下列转发表：
这里写图片描述
对这4个接口，给出相关的目的主机地址的范围和该范围中的地址数量
ANS：
Destination Address Range Link Interface

10000000
through (64个地址) 0
10111111

11000000
through(32个地址) 1
11011111

11100000
through (32个地址) 2
11111111

00000000
through (128个地址) 3
01111111

11. 考虑互联3个子网（子网1,、子网2和子网3）的路由器。假定这3个子网的所有接口都要求具有前缀223.1.17/24。还假定子网1要求支持多达125个接口，子网2和子网3都要求支持多达60个接口。提供3个满足这些限制的网络地址（形式为a.b.c.d/x）。
ANS：
223.1.17.0/25
223.1.17.128/26
223.1.17.192/26

14. 考虑一个具有前缀101.101.101.64/26的子网。给出能被分配给该网络的一个IP地址（具有形式xxx.xxx.xxx.xxx）的例子。假定一个ISP拥有形如101.101.101.128/17的地址块。假定它要从该地址块产生4个子网，每块具有相同数量的IP地址。对这4个子网，其前缀(a.b.c.d/x)是什么？
ANS：
例子：101.101.101.126（能够分配给该网络的IP地址范围为101.101.101.65~101.101.101.127）
子网1：101.101.5.128/19
子网2：101.101.37.128/19
子网3：101.101.69.128/19
子网4：101.101.101.128/19

15. 考虑图4-17中显示的拓扑。在12:00顺时针标记具有主机的3个子网为网络A、B和C，标记没有主机的子网为网络D、E和F。
a. 为这6个子网分配网络地址，要满足下列限制：所有地址必须从214.97.254/23起分配;子网A应当具有足够的地址以支持250个接口；子网B应当具有足够的地址以支持120接口；子网C应当具有足够的地址以支持120个接口。当然，子网D、E和F都应当支持两个接口。对于每个子网，分配应当具有的形式是a.b.c.d/x或a.b.c.d/x - e.f.g.h/y
b. 使用你对(a)的答案，为这3台路由器提供转发表（使用最长前缀匹配）

这里写图片描述
ANS：
a.
子网A:214.97.254.0/24(256个地址)
子网B:214.97.255.0/25(128个地址)
子网C：214.97.255.128/25-214.97.255.247/29（120个地址）
子网D：214.97.255.248/31（2个地址）
子网E：214.97.255.250/31（2个地址）
子网F：214.97.255.252/30（4个地址）
b.
路由器R1
Longest Prefix Match Outgoing Interface
11010110 01100001 11111110 子网A
11010110 01100001 11111111 1111100 子网D
11010110 01100001 11111111 111111 子网F
路由器R2
Longest Prefix Match Outgoing Interface
11010110 01100001 11111111 0 子网B
11010110 01100001 11111111 1111100 子网D
11010110 01100001 11111111 1111101 子网E
路由器R3
Longest Prefix Match Outgoing Interface
11010110 01100001 11111111 1 子网C
11010110 01100001 11111111 1111101 子网E
11010110 01100001 11111111 111111 子网F

18.考虑图4-22中建立的网络。假定ISP此时为路由器分配地址126.13.89.67，家庭网络的网络地址是192.168/16
这里写图片描述
a. 在家庭网络中为所有接口分配地址
b. 假定每台主机具有两个进行中的TCP连接，且都是针对主机128.119.40.86的80端口的。在NAT转换表中提供6个对应项。
ANS：
a. 三台家庭主机的地址分别为：192.168.0.1、192.168.0.2和192.168.0.3
路由器接口的地址为：192.168.0.4
b.
NAT 转换表
WAN Side LAN Side
128.119.40.86, 4000 192.168.0.1, 3345
128.119.40.86, 4001 192.168.0.1, 3346
128.119.40.86, 4002 192.168.0.2, 3445
128.119.40.86, 4003 192.168.0.2, 3446
128.119.40.86, 4004 192.168.0.3, 3545
128.119.40.86, 4005 192.168.0.3, 3546

22. 考虑下面的网络。对于标明的链路费用，用Dijkstra最短路径算法计算出从x到所有网络节点的最短路径。通过计算一个类似于表4-3的表，说明该算法是如何工作的。
这里写图片描述
ANS：

24.考虑下图所示的网络。假设每个节点初始时知道到其每个邻居的费用。考虑距离向量算法，并给出节点z的距离表表项
这里写图片描述
ANS：

29. 考虑下图所示的网桥段。x只有两个相连邻居w与y。w有一条通向目的地u（没有显示）的最低费用路径，其值为5。y有一条通向目的地u的最低费用路径，其值为6。从w与y到u（以及w与y之间）的完整路径未显示出来。网络中的所有链路费用皆为正整数值。
这里写图片描述
a. 给出x对目的地w、y和u的距离向量
b. 给出对于c(x,w)或c(x,y)链路费用的变化，使得执行了距离向量算法后，x将通知其邻居有一条通向u的新最低费用路径。
c. 给出对于c(x,w)或c(x,y)链路费用的变化，使得执行了距离向量算法后，x将不通知其邻居有一条通向u的新的最低费用路径。
ANS：
a. Dx(w)=2,Dx(y)=5,D(u)=7

b. First consider what happens if c(x,y) changes. If c(x,y) becomes larger or smaller (as long as c(x,y) > 0), the least cost path from x to u will still have cost at least 7. Thus a change in c(x,y) will not cause x to inform its neighbors of any changes.
Now consider if c(x,w) changes. If c(x,w) = ϵ≤ 1, then the least-cost path to u continues to pass through w and its cost changes to 5 +ϵ ; x will inform its neighbors of this new cost. If c(x,w) =δ > 6, then the least cost path now passes through y and has cost 11; again x will inform its neighbors of this new cost.

c. Any change in link cost c(x,y) will not cause x to inform its neighbors of a new minimum-cost path to u .

29. 考虑下图所示的网络。假定AS3和AS2正在运行其AS内部选路协议OSPF，AS1和AS4正在运行其AS内部选路协议RIP。假定AS间选路协议使用的是eBGP和iBGP。初始时，假定在AS2和AS4之间不存在物理链路。
这里写图片描述
a. 路由器3c从OSPF、RIP、eBGP或iBGP中的哪个选路协议学习到了前缀x？
b. 路由器3a从哪个选路协议学习到了前缀x？
c. 路由器1c从哪个选路协议学习到了前缀x？
d. 路由器1d从哪个选路协议学习到了前缀x？
ANS：
a. eBGP
b. iBGP
c. eBGP
d. iBGP

30. 参考习题29，一旦路由器1d知道了x的情况，它就将一个表现(x,l)放入其转发表中。
a. 对这个表项而言，l将设置为l1还是l2?用一句话解释其原因。
b. 现在假定在AS2和AS4之间有一条物理链路，如图中的虚线所示。假定路由器1d知道经AS2以及经AS3能够访问到x。l将设置为l1还是l2?用一句话解释其原因。
c. 现在假定有另一个AS，称为AS5，它位于路径AS2和路径AS4之间（没有显示在图中）。假定路由器1d知道经AS2 AS5 AS4以及经过AS3 AS4能够访问到x。l将设置为l1还是l2?用一句话解释其原因。
ANS：
a. l1， because this interface begins the least cost path from 1d towards the gateway router 1c.
b. l2, Both routes have equal AS-PATH length but l2 begins the path that has the closest NEXT-HOP router.
c. l1. l1 begins the path that has the shortest AS-PATH.

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