PTA计算机网络第三章~第四章作业练习

第三章

1.在循环冗余差错(CRC)检测中,若待发送的数据为110110,生成多项式为P(x)=x^3+1 ,请计算冗余码?

被除数为:110110000,除数为:1001.模2除法得到余数为:000,则应该添加在发送数据后面的CRC校验码即为000

2.说明如何在数据链路层进行网络扩展,可以选用何种设备及其特点。

可以使用交换机(或网络)在数据链路层扩展局域网。交换机(或网络)工作在数据链路层,它根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发。具有过滤帧的功能(或检测,隔离,独占)。当交换机(或网桥)收到第一个帧时,并不是向所有的接口转发此帧,而是先检查此帧的目的MAC地址,然后再确定将该帧转发到哪一个接口

3.要发送的数据是 1101011011,已知 CRC 码的生成多项式 G(X) = X^4 + X + 1,求校验序列 FCS。

采用CRC生成多项式G(X)=x^4+x+1,用二进制表示就是G=10011,这是模2运算中的除数,在发送的数据后面添加4个0,得被除数11010110110000,。模2运算,得余数R=1110,即为校验序列FCS的值

4.已知 CRC 码的生成多项式 G(X) = X^6 + X^5 + X +1,若信息位是 1101110010001,求冗余多 项式 R(X)。

由多项式可以得出除数为1100011
信息位为1101110010001
1101110010001000000
1100011
0001101010
0001100011
0000001001001
0000001100011
00000001010100
00000001100011
000000001101110
000000001100011
000000000001101000
000000000001100011
0000000000000010110
有上可知CRC码为010110
即为r(x)

5.请介绍交换机 MAC 地址学习的基本过程,举例说明

交换机工作在数据链路层,该层基于MAC地址转发数据,交换机MAC地址转发数据依赖MAC地址表,MAC地址表的生成即MAC地址学习的过程。
假定以太网交换机有4个接口,分别连接主机A,B,C,D,一开始,交换机中的MAC地址表是空的,现在主机A向主机B发送数据帧,从接口1进入交换机。交换机收到数据帧后,先查找地址表,没有查到应从哪个接口转发数据帧。这时,交换机会把数据帧的源MAC地址A和接口1写入到MAC地址表中,然后向除接口1以外的所有接口广播这个数据帧。主机C和D收到后会丢弃该帧,因为目的地址不对。主机B收下该帧,主机B恢复数据给A,交换机将主机B的MAC地址和连接的接口2写入到MAC地址表。随着数据帧的多次转发,交换机就逐渐建立了比较完整的MAC地址表。

第四章

1.简述网络层数据传输时,为什么不直接使用硬件地址进行通信。

由于全世界存在着各式各样的网络,它们使用不同的硬件地址。要使这些 异构网络 能够互相通信就必须进行非常复杂的 硬件地址转换工作,因此几乎是不可能的事。 而连接到因特网的主机都拥有统一的 IP 地址,它们之间的通信就像连接在同一个网络上那样简单方便,且因为调用 ARP 来寻找某个路由器或主机的硬件地址都是由计算机软件自动进行的,对用户来说是看不见这种调用过程的。

2.在IPV4中,通常将IP地址分为5类,请分别描述其各自的不同特点。

 1. A类地址
⑴ A类地址第1字节为网络地址,其它3个字节为主机地址。
⑵ A类地址范围:1.0.0.1—126.155.255.254
⑶ A类地址中的私有地址和保留地址:
① 10.X.X.X是私有地址(所谓的私有地址就是在互联网上不使用,而被用在局域网络中的地址)。
② 127.X.X.X是保留地址,用做循环测试用的。

2. B类地址
⑴ B类地址第1字节和第2字节为网络地址,其它2个字节为主机地址。
⑵ B类地址范围:128.0.0.1—191.255.255.254。
⑶ B类地址的私有地址和保留地址
① 172.16.0.0—172.31.255.255是私有地址
② 169.254.X.X是保留地址。如果你的IP地址是自动获取IP地址,而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器。就会得到其中一个IP。
3. C类地址
⑴ C类地址第1字节、第2字节和第3个字节为网络地址,第4个个字节为主机地址。另外第1个字节的前三位固定为110。
⑵ C类地址范围: 192.0.0.1—223.255.255.254 。
⑶ C类地址中的私有地址:
192.168.X.X 是私有地址。

4. D类地址
⑴ D类地址不分网络地址和主机地址,它的第1个字节的前四位固定为1110。
⑵ D类地址范围: 224.0.0.1—239.255.255.254

5. E类地址
⑴ E类地址也不分网络地址和主机地址,它的第1个字节的前五位固定为11110。
⑵ E类地址范围: 240.0.0.1—255.255.255.254

3.假定某个自治域内路由器使用RIP路由协议,其中路由器M的路由表如下所示:

目的网络, 距离, 下一跳路由器地址

N1 , 4 ,A

N2 ,5 ,B

N3 , 2 ,C

现在M收到了路由器N发来的路由信息,如下所示

目的网络, 距离

N1, 7

N2, 3

N3, 4

N4, 3

试给出路由器M更新后的路由表(填写下表) 目的网络 距离 下一跳路由器地址

N1, 4 ,?

N2 ,?,?

N3 ,?,?

N4 ,4 ,N

答:N1,4,A
N2,4,N
N3,2,C
N4,4,N

4.有两个CIDR地址块208.128/12和208.130.28/18。请问该两个地址块之间是否有包含关系?如果有,请指出,并说明理由。

208.128/12 的前缀为:11010000 1000
208.130.28/22 的前缀为:11010000 10000010 00,
它的前 12 位与 208.128/12 的前缀是一致的,
所以 208.128/12 地址块包含了 208.130.28/18 这一地址块。

5.描述ICMP协议的作用。

ICMP即网络控制报文协议,报文控制协议,只写控制,提供差错报告和询问报文,以提高IP数据交付成功的机会

6.当主机 M 欲向本局域网上的某个主机 N发送 IP 数据报时,如果ARP缓存中有目的主机N的IP地址,说明如何利用ARP协议完成发送。

当主机M欲向本局域网上的某个主机N发送IP数据报时,就先在其ARP高速缓存中查看有无主机N的IP地址,如有,就可查出其对应的硬件地址,再将此硬件地址写入mac帧,然后通过局域网将该mac帧发往此硬件地址。

7.假定某个自治域内路由器使用RIP路由协议,其中路由器M的路由表如下所示:

目的网络, 距离, 下一跳路由器地址

N1,6, A

N2,2,B

N3,4,C

现在M收到了路由器N发来的路由信息,如下所示:

目的网络,距离

N2, 3

N3, 2

N4, 3

给出路由器M更新后的路由表(在答题纸上画出并填写下表):

目的网络 距离 下一跳路由器地址

N1, 6, A

N2,?,?

N3,?,?

N4,4,?

答:目的网络,距离,下一条路由器地址
N1,6,A
N2,2,B
N3,3,N
N4,4,N

8.某单位分配到一个地址块125.6.34.64/26。现在需要进一步划分为4个一样大的子网。试问:@

(1)每一个子网的网络前缀是多少位?

(2)每一个子网中有多少个地址,为什么?

(3)每一个子网的地址是什么?

(4)每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么?

(1)2^x=40;x=2;26+2=28位,即每个子网的网络前缀有28位
(2)有16个地址。划分子网后还有4位二进制位可用,所以每个子网中的地址数量为2^4个,即16个地址。
(3)第一个子网的地址范围是:125.6.34.64/28  - 125.6.34.79/28
         第二个子网的地址范围是:125.6.34.80/28  - 125.6.34.95/28
                 第三个子网的地址范围是:125.6.34.96/28  - 125.6.34.111/28
                 第四个子网的地址范围是:125.6.34.112/28 - 125.6.34.127/28
(4)第一个子网可分配给主机使用的最小地址为125.6.34.65 ,最大地址为 125.6.34.78
         第二个子网可分配给主机使用的最小地址为125.6.34.81 ,最大地址为125.6.34.94
         第三个子网可分配给主机使用的最小地址为125.6.34.97 ,最大地址为125.6.34.110
         第四个子网可分配给主机使用的最小地址为125.6.34.113 ,最大地址为125.6.34.126

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