计算机网络（第五版）第五章——习题解答

本书为计算机网络（第五版）Andrew S. Tanenbaum、David J. Wetherall著 ；严伟 潘爱民 译 习题为课堂作业

11、参考图中的网络。试问若使用一下方法，从B发出的一次广播将生产多少个数据包？（1）逆向路径转发（2）汇集树
解：(1) 逆向路径转发算法需要五次传播完成，五次接收者分别是 AC, DFIJ, DEGHIJKN, GHKN, 和
LMO。一共需要生成21个数据包。 () 汇集树需要4次传播，一共14个数据包。

13、请计算下面网络中路由器C生成的组播生成树。组成员分布在路由器A、B、C、D、E、F、I、K上。
解：生成树有多种可能，其中一个是：

19、在一个6Mbps网络上有一台主机，其流量通过一个令牌桶整型，令牌桶的填充速率为1Mbps。初始时令牌桶被填满到容量8MB。试问该计算机能以6Mbps的全速率传输多长时间。
解：用公式s=c/(m−ρ)可以得到正确的答案。我们得到s=8/(6−1)或1.6秒。

20、图中的网络使用RSVP预留资源主机1和主机2的组播树如图所示。假设主机3请求一条带宽为2Mbps的信道用于接收主机1的流，以及一条带宽为1Mbps的信道用于接收主机2的流。同时，主机4请求一条带宽为2Mbps的信道用于接收主机1 的流；主机5请求一条带宽为1Mbps的信道用于接收主机2 的流。试问在路由器A、B、C、E、H、K、J和L上，总共需要为这些请求预留多少带宽？
解：分别为2Mbps，0Mbps，1Mbps，3Mbps，3Mbps，3Mbps，2Mbps，1Mbps。

23、假设主机A和路由器R1连接，R1又与另一个路由器R2连接，R2与主机B连接，假定一个要发给主机B的TCP消息被传递给主机A的IP代码，其中包含了900个字节的数据包和20个字节的TCP头。请写出在三条链路上传输的每个数据包中IP头部的 Total length、Identification、DF、MF、和Fragment offset字段。假定链路A-R1链路可以支持的最大帧长为1024字节，其中包括14字节的帧头；链路R1-R2可以支持的最大帧长为512字节，其中包括8字节的帧头；链路R2-B可以支持的最大帧长为512字节，其中包括12字节的帧头。
解：在第一条线路上不需要分段，数据包包括900个字节的数据，20字节的TCP头以及20字节的IP头。
在第二条和第三条线路上需要分成两个包，所以会增加一个20字节的IP头。
（解释一下，offset的意思是偏移量，这个字段在ipv4协议上有13位，分段的长度必须是8的字节的倍数，为什么要是8的倍数？表示的多呗，14亿人口乘个8试试。本题中ip数据包的payload字段是920字节，第二三线路均分为两个包，第一个包是480字节加上ip头，所以下一个字段在整个数据中的偏移量自然是60乘8等于480字节了。）
A-R1:
Length = 940; ID = x; DF = 0; MF = 0; Offset = 0
R1-R2:
(1) Length = 500; ID = x; DF = 0; MF = 1; Offset = 0
(2) Length = 460; ID = x; DF = 0; MF = 0; Offset = 60
R2-B:
(1) Length = 500; ID = x; DF = 0; MF = 1; Offset = 0
(2) Length = 460; ID = x; DF = 0; MF = 0; Offset = 60

25、一个IP数据报使用了严格源路由选项，现在它必须被分段。你认为该选项应该被复制到每个段中，还是只需放到第一个段中就去足够了？
解：由于路由每个片段都需要该信息，该选项必须出现在每个片段中。

26、假定最初的B类地址的网络部分不是16位，而是20位。试问将有多少个B类网络。
解：B类网络地址开端为10，如果使用20位网络地址，那么还有18位可以分配，即网络数为 218=262,144，但是全0与全1不能使用，所以一共有262142个网络。

27、一个IP地址的十六进制表示为C22F1582，请将它转换为点分十进制表示法。
解：194.47.21.130。

28、Internet上一个网络的子网掩码为255.255.240.0。试问它最多能容纳多少主机。
解：易知主机位数为12位，所以可以容纳的主机数为：212-2=4094。(全0与全1一般不使用)。

30、从198.16.0.0开始有大量连续的IP地址可以使用。假设4个组织A、B、C、D按照顺序依次申请4000、2000、4000、和8000个地址。对于每一个申请，请用w.x.y.z/s的形式写出所分配的第一个IP地址、最后一个IP地址以及掩码。
解：A: 198.16.0.0 – 198.16.15.255 written as 198.16.0.0/20
B: 198.16.16.0 – 198.16.23.255 written as 198.16.16.0/21
C: 198.16.32.0 – 198.16.47.255 written as 198.16.32.0/20
D: 198.16.64.0 – 198.16.95.255 written as 198.16.64.0/19

31、一个路由器刚刚接收到以下新的IP地址：57.6.96.0/21，57.6.104.0/21，57.6.112.0/21和57.6.120.0./21。如果所有这些地址都使用同一条出境线路，试问它们可以被聚合吗？如果可以，将被聚合到哪个地址上？
解：聚合地址为57.6.96.0/19。

32、从29.18.0.0到29.18.128.255的一组IP地址已经被聚合到29.18.0.0/17。然而，这里有一个空闲地址块，即从29.18.60.0到29.18.63.255之间的1024个地址还没有分配。现在这块空闲地址要分配给一台使用不同出境线路的主机。试问是否有必要将聚合地址分割成几块，然后把新的地址加入到路由表中，再来看是否可以重新聚合？如果没有必要，应该怎么办？
解：为新块添加一个新表条目就足够了：29.18.0.0/22。如果一个传入的数据包匹配29.18.0.0/17和29.18.0.0/22，最长的数据包将获胜。此规则可以将一个大块分配给一个传出行，但对其范围内的一个或多个小块做一个例外。

33、一个路由器的路由表中有如下表项：

地址/掩码	下一跳
135.46.56.0/22	Interface 0
135.46.60.0/22	Interface 1
135.46.40.0/23	Router 1
default	Router 2

对于下列IP地址，如果到达的数据包带有这些地址，试问路由器如何处理？
（1）135.46.63.10（2）135.46.57.14（3）135.46.52.2（4）192.53.40.7（5）192.53.56.7
解：（1）下一跳为interface1（2）下一跳为interface0（3）下一跳为router2（4）下一跳为router1（5）下一跳为router2。