计算机网络：网络层部分习题解答（学习笔记）

1、试辨认以下IP地址的网络类别。
（1）128.36.199.3
（2）21.12.240.17
（3）183.194.76.253
（4）192.12.69.248
（5）89.3.0.1
（6）200.3.6.2

答：IP地址的网络类别如下：
（1）因为该IP地址的网络号字段的类别位为10，所以其为B类地址。
（2）因为该IP地址的网络号字段的类别位为0，所以其为A类地址。
（3）因为该IP地址的网络号字段的类别位为10，所以其为B类地址。
（4）因为该IP地址的网络号字段的类别位为110，所以其为C类地址。
（5）因为该IP地址的网络号字段的类别位为0，所以其为A类地址。
（6）因为该IP地址的网络号字段的类别位为110，所以其为C类地址。

2、设某路由器建立了如下路由表：
目的网络 --------------- 子网掩码 ---------------- 下一跳
128.96.39.0 ------------ 255.255.255.128 ------- 接口m0
128.96.39.128 --------- 255.255.255.128 ------- 接口m1
128.96.40.0 ------------ 255.255.255.128 ------- R2
192.4.153.0 ------------ 255.255.255.192 ------- R3
*（默认） -------------- —— -------------------- R4
现共收到5个分组，其目的地址分别为：
（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
试分别计算其下一跳。

答：计算结果如下：
（1）将该分组的目的地址与子网掩码255.255.255.128逐位相“与”得到128.96.39.0，根据路由表可知子网掩码为255.255.255.128的目的网络128.96.39.0存在,故该分组经接口m0转发，即其下一跳为m0。
（2）将该分组的目的地址与子网掩码255.255.255.128逐位相“与”得到128.96.40.0，根据路由表可知子网掩码为255.255.255.128的目的网络128.96.40.0存在, 故该分组经接口R2转发，即其下一跳为R2。
（3）将该分组的目的地址与子网掩码255.255.255.128逐位相“与”得到128.96.40.128，根据路由表可知子网掩码为255.255.255.128的目的网络128.96.40.128不存在；再将其与子网掩码255.255.255.192逐位相“与”得到128.96.40.128，根据路由表可知子网掩码为255.255.255.192的目的网络128.96.40.128也不存在。由于路由表中有一个默认路由，故该分组经默认路由转发，即其下一跳为R4。
（4）将该分组的目的地址与子网掩码255.255.255.128逐位相“与”得到192.4.153.0，根据路由表可知子网掩码为255.255.255.128的目的网络192.4.153.0不存在；再将其与子网掩码255.255.255.192逐位相“与”得到192.4.153.0，根据路由表可知子网掩码为255.255.255.192的目的网络192.4.153.0存在, 故该分组经接口R3转发，即其下一跳为R3。
（5）将该分组的目的地址与子网掩码255.255.255.128逐位相“与”得到192.4.153.0，根据路由表可知子网掩码为255.255.255.128的目的网络192.4.153.0不存在；与子网掩码255.255.255.192逐位相“与”得到192.4.153.64，根据路由表可知子网掩码为255.255.255.192的目的网络192.4.153.64也不存在。由于路由表中有一个默认路由，故该分组经默认路由转发，即其下一跳为R4。

3、有如下的4个/24地址块，试进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

答：根据题意可知，4个/24地址块的前16位是相同的，都为212.56=11010100 00111000，后16位的前8位是不同的，将其转换成二进制进行比较：
132=10000100
133=10000101
134=10000110
135=10000111
显然，它们的6位是相同的，故这4个/24地址块的网络前缀有22位，即11010100 00111000 100001，聚合的CIDR地址块是212.56.132.0/22。

4、一个大公司有一个总部和三个下属部门。公司分配到的网络前缀是192.77.33/24。公司的网络布局如下图所示。总部共有五个局域网，其中的LAN1~LAN4都连接到路由器R1上，R1再通过LAN5与路由器R2相连。R2和远地的三个部门的局域网LAN6～LAN8通过广域网相连。每一个局域网旁边标明的数字是局域网上的主机数。试给每一个局域网分配一个合适的网络前缀。

答：根据题意，按照主机数量从大到小的顺序分配网络前缀，网络前缀的前24位必为192.77.33。
（1）对于LAN1，易知6位子网号有2^6-2=62>50满足需求，所以给其分配26位网络前缀，将网络前缀后两位置为00，即网络前缀为192.77.33.0/26。
（2）对于LAN3，易知5位子网号有2^5-2=30满足需求，所以给其分配27位网络前缀，为了避免出现和LAN1相同的子网号，将网络前缀后三位置为010，即网络前缀为192.77.33.64/27。
（3）对于LAN8，易知5位子网号有2^5-2=30>25满足需求，所以给其分配27位网络前缀，为了避免出现和LAN1、LAN3相同的子网号，将网络前缀后三位置为011，即网络前缀为192.77.33.96/27。
（4）对于LAN6和LAN7，易知5位子网号有2^5-2=30>20满足需求，所以给其分配27位网络前缀。为了避免出现和LAN1、LAN3、LAN8相同的子网号以及避免LAN6和LAN7之间的子网号冲突，将LAN6的网络前缀后三位置为100，即网络前缀为192.77.33.128/27；将LAN7的网络前缀后三位置为101，即网络前缀为192.77.33.160/27。
（5）对于LAN2和LAN4，易知4位子网号有2^4-2=14>10满足需求，所以给其分配28位网络前缀。为了避免出现和已分配的局域网相同的子网号以及避免LAN2和LAN4之间的子网号冲突，将LAN2的网络前缀后四位置为1100，即网络前缀为192.77.33.192/28；将LAN4的网络前缀后四位置为1101，即网络前缀为192.77.33.208/28。
（6）对于LAN5，易知3位子网号有2^3-2=6>4满足需求，所以给其分配29位网络前缀。为了避免出现和已分配的局域网相同的子网号，将LAN5的网络前缀后五位置为1110，即网络前缀为192.77.33.224/29。

如果文章内容出错或者您有更好的解决方法，欢迎到评论区指正和讨论！