4-01 网络层向上提供的服务有哪两种比较其优缺点。
面向连接的和无连接。
面向连接优点：
- 通过虚电路发送分组，分组只用填写虚电路编号，分组开销较小；
- 分组按序达到终点。
面向连接缺点：
- 一个节点出故障，所有通过该节点的虚电路均不能工作；
- 可靠通信交给网络，需要昂贵复杂的网络设备。
无连接优点：
- 网络层不提供可靠传输，路由器简单，运行方式灵活，能适应多种应用；
无连接缺点：
- 分组独立发送，可能出错、丢失重复或失序。
4-02 网络互连有何实际意义行网络互连时，有哪些共同的问题需要解决/p>
将各种异构网络连接起来，可扩大用户共享资源范围和通信区域。
需要解决以下下问题：
不同的寻址方案不同的最大分组长度
不同的网络接入机制
不同的超时控制
不同的差错恢复方法
不同的状态报告方法
不同的路由选择技术
不同的用户接入控制
不同的服务（面向连接服务和无连接服务）
不同的管理与控制方式
4-03 作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别/p>
物理层使用的中间设备叫转发器。
数据链路层使用的中间设备叫做网桥或桥接器，以及交换机。
网络层使用的中间设备叫做路由器。
网络层以上使用的中间设备叫网关。其连接两个不兼容的系统时需要在高层进行协议转换。
4-04 试简单说明下列协议的作用：IP、ARP、ICMP。
IP协议：使互联以后的计算机网络形成一个虚拟互联网络。使用IP的虚拟互联网络称为IP网，IP网上的主机进行通信时，看不见各网络的异构细节，像是在一个网络上传输。
ARP协议：解决局域网内主机或路由器的IP地址与MAC地址的映射问题。
ICMP协议：提供差错报告和异常情况的报告，提高IP数据报的转发成功率。
4-05 IP地址如何表示/p>
IP地址 ：{, }
分类的共分 5 类：
A类：网络号字段 1 字节，最前面的 1 位是 0。
B类：网络号字段 2 字节，最前面的 2 位是 10。
C类：网络号字段 3 字节，最前面的 3 位是 110。
D类：用于多播，最前面的 4 位是 1110。
E类：保留，最前面 4 为是 1111。
无分类编址CIDR，由网络前缀和主机号组成：{, }
网络前缀不固定，长度范围为[0, 32]。
4-06 IP地址的主要特点是什么/p>
1.IP地址分等级，每个IP地址都由网络前缀和主机号组成。
2. IP地址是标志一个主机和一条链路的接口。即IP地址指明了一个主机和主机连接的网络。
3. 用转发器或交换机连接起来的若干个局域网仍为一个网络，因为这些局域网具有同样的网络前缀。
4.所有分配到网络前缀的网络都是平等的。
4-07 试说明IP地址与MAC地址的区别，为什么要使用这两种不同的地址/p>
MAC地址为数据链路层和物理层使用的地址，是硬件地址，固化到ROM中；IP地址是网络层和以上各层使用的地址，是一种逻辑地址。
因为如果我们只用MAC地址的话,我们会发现路由器需要记住每个MAC地址所在的子网是哪一个(不然每一次收到数据包的时候路由器都要重新满世界地去找这个MAC地址的位置)。而世界上有248个MAC地址，这就意味着即使我们给每个MAC地址只留1字节的储存空间，每个路由器也需要256TB的内存!这显然是不可能实现的。这就是我们需要IP地址的原因了。和MAC不同的是，IP地址是和地域相关的。对于位于同一个子网上的设备,我们给他们分配的IP 地址前缀都是一样的，这个前缀就像邮政编码一样。这样，路由器过IP地址的前缀就能知道这个设备在哪个子网上了。现在,路由器只需要记住每个子网的位置即可，大大减少了路由器所需要的内存。
4-08 IP地址方案与我国的电话号码体制的主要不同点是什么/p>
IP地址方案与网络的地理分布无关，我国的电话号码需要根据地理位置进行排序号码。
4-09 IP数据报中的首部检验和并不检验数据报中的数据。这样做的最大好处是什么处是什么/p>
好处：加快检验速度。
坏处：数据部分的差错无法检验出来，只能在IP到达运输层后，经过TCP检验是否出错。
4-10 当某个路由器发现一个IP数据报的首部检验和有差错时，为什么采取丢弃的办法而不是要求源站重传此数据报算首部检验和为什么不采用CRC检验码/p>
无法保证源地址是正确的，要求错误的源地址重传就没意义了。
CRC检验码使用的是多项式除法，代价太高，没经过一个站点就要校验一次，计算量太大，增加传输时间。
4-11 设IP数据报使用固定首部，其各字段的具体数值如图所示（除IP地址外，均为十进制表示）。试用二进制运算方法计算应当写入到首部检验和字段中的数值（用二进制表示）。
4-12 重新计算上题，但使用十六进制运算方法（每16位二进制数字转换为4个十六进制?数字，再按十六进制加法规则计算）。比较这两种方法。
4-26 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。公司的网络布局如图所示。总部共有5个局域网,其中的LAN1到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到LAN8通过广域网相连。每一个局域网旁边表明的字是局域网上的主机数。试给出每一个局域网分配一个合适的网络前缀。
现在B收到从C发来的路由信息如下表。
更新后路由表：
目的网络 距离 下一条路由 备注 N1 7 A 无新信息，不变 N2 5 C 以新信息为准 N3 9 C 原路由表没有目的网络N1，添加进去 N6 5 C 相比于F，选择C为下一跳更短 N8 4 E 下一跳选择E与C距离相同，不变 N9 4 F 选择C为下一跳距离更长，不变。 4-38 如图所示。假定AS1和AS4运行协议RIP，AS2和AS3运行协议OSPF。AS之间运行程序eBGP和iBGP。目前先假定在AS2和AS4之间没有物理连接(图中的虚线表示这个假定)。
(1)试给出路由器R的路由表。(2)路由器R收到一个分组，其目的地址是145.13.160.78。试给出这个分组是怎样被转发的。
（1）
(1)假定路由器R1把所有发往网络前缀123.1.2.16/29的分组都从接口4转发出去。
(2)假定路由器R1要把H1发往123.1.2.16/29的分组从接口4转发出去。而把H2发往123.1.2.16/29的分组从接口3转发出去。
试问，在上述两种情况下，你都能够给出路由器R1的转发表么发表只需要给出发往123.1.2.16/29的分组应当从哪一个接口转发出去。（1）可以给出：
(1)试把以上转发表改换成另一形式，其中的目的地址范围改成前缀匹配，而转发表由4行增加为5行。
(2)若路由器收到一个分组，其目的地址是：
(a)11100000 10000001 01010001 01010101
(b)11100000 00000000 11010111 01111100
( c)11100001 10010000 00010001 01110111
试给出每一种情况分组转发的应当通过的接口。（1）
网络前缀 转发接口 224.1.0.0/16 0 224.0.0.0/16 1 224.0.0.0/7 2 224.0.0.0/6 3 0.0.0.0/0 3 （2）（a）接口二，（b）接口一，（c）接口二。
4-65 一路由器连接到三个子网，这三个子网的共同前缀是225.2.17/24。假定子网N1要有62台主机，子网N2要有105台主机，而子网N3要有12台主机。试分配这三个子网的前缀。
N2：225.2.17.0/25
N1：225.2.17.128/26
N3：225.2.17.192/28
剩余了48个地址。4-66 如图是一个SDN OpenFlow网络。假定：
(1)任何来自H5或者H6并到达输入端口1的且发往H1或者H2的分组，应通过端口2转发出去。
(2)任何来自H1或者H2并到达输入端口2的且发往H5或者H6的分组，应通过端口1转发出去。
(3)任何从端口1或者2进入的且发往H3或者H4的分组，应交付指明的主机。
(4)H3或者H4彼此可以互相发送分组。
试给出交换机S2的流表项(每一行的“匹配+动作“)。
4-67 SDN OpenFlow 网络同上题。从主机H3或H4发出并到达S2交换机的分组，应遵循以下规则：
(1)任何来自H3并到达输入端口2的且发往H1,H2,H5,H6的分组，应顺时针转发出去。
(2)任何来自H4并到达输入端口2的且发往H1,H2,H5,H6的分组，应逆时针转发出去。
试给出交换机S2的流表项(匹配+动作)4-68 SDN OpenFlow 网络同上题。在交换机S1和S3有这样的规定：从源地址H3或H4到来的分组，将按照分组首部中的目的地址进行转发。试给出交换机S1和S3的流表。
4-69 SDN OpenFlow 网络同上题。假定我们把交换机S2作为防火墙。防火墙的行为有一下两种：
(1)对于目的地址为H3和H4的分组，仅可转发从H1和H6发出的分组，也就是说，从H2和H5发出的分组应当被阻挡。
(2)仅对于目的地址为H3的分组才交付，也就是说，所有发往H4的分组均被阻挡。试分别对上述每一种情况给出交换机S2的流表。对于发往其他路由器的分组可不管。文章知识点与官方知识档案匹配，可进一步学习相关知识网络技能树首页概览22641 人正在系统学习中
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