4-15.一个3200位长的TCP报文传到IP层,加上160位的首部后成为数据报。下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200位。因此数据报在路由器必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据(这里的“数据”当然指的是局域网看见的数据)?
解:第二个局域网所能传送的最大数据帧中的数据只有 1200 bit,可见每一个IP数据报的最大长度是1200bit,故其数据部分最多为:
IP数据报的总长度 - IP数据报的首部 = 1200 - 160 = 1040 bit
而 TCP 交给 IP 的数据共 3200 bit = 1040 + 1040 +1040 + 80,因此 3200 bit 的数据必须划分为 4 个数据报片
四个数据报片的首部均为 160 bit(但里面内容并不相同),这四个数据报片的总长度(首部加上数据部分)分别为 1200 bit,1200 bit,1200 bit 和 240 bit。
上面这些就是第二个局域网向其上层传送的数据。
因此,第二个局域网向上传送 1200 + 1200 + 1200 + 240 = 3840 bit。
4-19.某单位分配到一个地址块为129.250/16。该单位有4000台机器,分布在16个不同的地点。试给每一个地点分配一个地址块,并算出每个地址块中IP地址的最小值和最大值。
解:4000台机器,16个地点,即每个地点有250个主机,根据地址块129.250/16,我们可以得知用16位表示主机号,其中后八位就有256-2=254个主机号,所以250个完全够用。即从答案如下:
地点: 子网号-----------子网网络号---------IP最小值---------IP最大值
1: 00000001---------129.250.1.0-------129.250.1.1-------129.250.1.254
2: 00000010---------129.250.2.0-------129.250.2.1-------129.250.2.254
3: 00000011---------129.250.3.0-------129.250.3.1-------129.250.3.254
4: 00000100---------129.250.4.0-------129.250.4.1-------129.250.4.254
5: 00000101---------129.250.5.0-------129.250.5.1-------129.250.5.254
6: 00000110---------129.250.6.0-------129.250.6.1-------129.250.6.254
7: 00000111---------129.250.7.0--------129.250.7.1-------129.250.7.254
8: 00001000---------129.250.8.0--------129.250.8.1-------129.250.8.254
9: 00001001---------129.250.9.0--------129.250.9.1-------129.250.9.254
10: 00001010---------129.250.10.0--------129.250.10.1------129.250.10.254
11: 00001011---------129.250.11.0--------129.250.11.1-------129.250.11.254
12: 00001100---------129.250.12.0--------129.250.12.1-------129.250.12.254
13: 00001101---------129.250.13.0--------129.250.13.1-------129.250.13.254
14: 00001110---------129.250.14.0--------129.250.14.1-------129.250.14.254
15: 00001111---------129.250.15.0--------129.250.15.1-------129.250.15.254
16: 00010000---------129.250.16.0--------129.250.16.1------129.250.16.254
4-20.一个数据报长度为4000字节(固定首部长度)。现在经过一个网络传送,但此网络能够传送的最大数据长度为1500字节。试问应当划分为几个短些的数据报片?各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值?
解:这里需要注意到一个问题就是 IP数据报固定首部长度为20字节。解释MF标志字段中的最低位为MF(More Fragment)。MF=1即表示后面还有分片的数据报。MF=0表示这已是若干数据报片中最后一个。片偏移量为8个字节为一个单位
首先是4000个字节,而网络能够传送的最大数据长度为1500字节,所以最少需要分成3段。
总长度----------数据字段长度----------MF----------片偏移字段
1500----------------1480-------------------1-------------0/8=0
1500----------------1480-------------------1-------------1480/8=185
1040----------------1020-------------------0-------------(1480+1480)/8=370
4-22.有如下的4个/24地址块,试进行最大可能的聚合。
212.56.132.0/24
212.56.133.0/24
212.56.134.0/24
212.56.135.0/24
解:通俗的解释一下聚合,就是取两个地址块前缀相同的部分,把数全部化为2进制然后进行比较。
212=11010100
56=00111000
132=10000100
133=10000101
134=10000110
135=10000111
则4个地址块有22个相同的前缀(最后两位不同),则聚合之后的CIDR地址为:212.56.132.0/22
4-23.有两个CIDR地址块208.128/11和208.130.28/22。是否有那一个地址块包含了另一个地址?如果有,请指出,并说明理由。
答: 208.128/11的前缀为:11010000 100
208.130.28/22的前缀为:11010000 10000010 000101,它的前11位与208.128/11的前缀是一致的,所以208.128/11地址块包含了208.130.28/22这一地址块。
4-25.一个自治系统分配到的IP地址块为30.138.118/23,并包含有5个局域网,其连接图如图所示,每个局域网上的主机数分别标注。试给出每一个局域网的地址块。
答:分配网络前缀时应该先分配地址数较多的前缀。LAN1应该至少有3台主机。这题就看 LAN 上面有几个主机,需要留几个主机位够自己网络中的主机进行使用,答案并不唯一,我只写了其中的一种。
LAN1:30.138.119.192./29
LAN2:30.138.119.0/25
LAN3:30.138.118.0/24
LAN4:30.138.119.200/29
LAN5:30.138.119.128/26
/29:LAN1,LAN4各有8个IP地址
/26:LAN5有64个地址
/25:LAN2有128个地址
/24:LAN3有256个地址
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。
答:本题和25几乎相同,所以不做过多解释,看你留得主机位够不够你所需的主机数就可以了。
LAN1:192.77.33.0/26
LAN2:192.77.33.192/28
LAN3:192.77.33.64/27
LAN4:192.77.33.208/28
LAN5:192.77.33.224/29
LAN6:192.77.33.128/27
LAN7:192.77.33.192/27
LAN8:192.77.33.224/27
4-27.以下地址块中的哪一个和86.32/12匹配?请说明理由。(1)86.33.224.123;(2)86.79.65.216;(3)86.58.119.74;(4)86.68.206.153。
答:是否和地址块相匹配就是是否属于这个地址块,属于这个地址块的话,那么他的网络前缀一定和86.32/12相同。那么我们比较网络前缀就可以了。
86都相同,前12位为网络位,那么32为:0010
(1)0010;(2)0100;(3)0011;(4)0100那么这样看的话,只有(1)符合要求。
4-28.以下的地址前缀中哪一个地址与2.52.90.140匹配?请说明理由。(1) 0/4;(2)32/4;(3)4/6;(4)80/4。
答:本题和27题相似,这里前缀有4位和六位,题目中的地址第一个数为2,所以无论前缀是4还是6,都应该全为0,所以(1)符合要求。
4-29.以下的地址前缀的哪一个和地址152.7.77.159及152.31.47.252都匹配?请说明理由。(1)152.40/13;(2)153.40/9;(3)152.64/12;(4)152.0/11。
答:这题首先需要先找这两个地址的相同的网络前缀为152.所以只有(4)符合要求。
4-30.与下列掩码相对应的网络前缀各有多少位?
(1)192.0.0.0;(2)240.0.0.0;(3)255.224.0.0;(4)255.255.255.252
答:这题就是把掩码化成2进制,从左边开头看,有几个连续的1,就是有几位网络前缀。
(1)/2;(2)/4;(3)/11;(4)/30
4-31.已知地址块中的一个地址是140.120.84.24/20。试求这个地址块中的最小地址和最大地址。地址掩码是什么?地址块中共有多少个地址?相当于多少个C类地址?
答:因为CIDR没有A类、B类、C类的地址划分概念,IP地址由网络前缀的主机号组成,/20表示网络前缀有20位,剩下的就是主机号。
140.120.84.24/20转换为二进制是:10001100.01111000.01010100.00000000。黑体部分为网络前缀,所以只有主机号可以变。
最小地址为:140.120.80.0/20
最大地址为:140.120.95.255/20
地址掩码为:11111111.11111111.11110000.00000000(这里就是网络位变为1,主机位为0)
一共有2^12=4096个地址。相当于16个C类地址。