发布时间 : 星期二 文章计算机网络课后答案 - 谢希仁更新完毕开始阅读7a47bf300b4c2e3f5727635b
为一个整数，中间由小数点间隔，如159.226.41.98，整个IP 地址空间有4 组8 位二进制 数，表示主机所在网络的地址（类似部队的编号）以及主机在该网络中的标识（如同士兵在 该部队的编号）共同组成。
为了便于寻址和层次化的构造网络，IP 地址被分为A、B、C、D、E 五类，商业应用中只用 到A、B、C 三类。
A 类地址：A 类地址的网络标识由第一组8 位二进制数表示，网络中的主机标识占3 组8 位二进制数，A 类地址的特点是网络标识的第一位二进制数取值必须为“0”。不难算出，A 类地址允许有126 个网段，每个网络大约允许有1 670 万台主机，通常分配给拥有大量主机 的网络（如主干网）。
B 类地址：B 类地址的网络标识由前两组8 位二进制数表示，网络中的主机标识占两组8 位二进制数，B 类地址的特点是网络标识的前两位二进制数取值必须为“10”。B 类地址允 许有16 384 个网段，每个网络允许有65 533 台主机，适用于结点比较多的网络（如区域网）。 C 类地址：C 类地址的网络标识由前3 组8 位二进制数表示，网络中的主机标识占1 组8 位二进制数，C 类地址的特点是网络标识的前3 位二进制数取值必须为“110”。具有C 类 地址的网络允许有254 台主机，使用于结点比较少的网络（如校园网）。
为了便于记忆，通常习惯采用4 个十进制数来表示一个IP 地址，十进制数之间采用句 点“.”予以分隔。这种IP 地址的表示方法也被陈伟点分十进制法。如以这种方式表示，A 类网络的IP 地址范围为1.0.0.1-127.255.255.254；B 类网络的IP 地址范围为：128.1.0.1- 191.255.255.254；C 类网络的IP 地址范围为：192.0.1.1-223.255.255.254. IP 地址共分5 类，分类情况如题4-05 解图所示： 题4-05 解图
IP 地址是32 位地址，其中分为netid（网络号），和hostid（主机号）。特点如下： 1.IP 地址不能反映任何有关主机位置的物理信息；
2.一个主机同时连接在多个网络上时，该主机就必须有多个IP 地址； 3.由转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络； 《计算机网络》第五版课后习题解答 整理编辑：我不是地豆子26
4.所有分配到网络号（netid）的网络都是平等的； 5.IP 地址可用来指明一个网络的地址。
4-06 试根据IP 地址的规定，计算出表4-2 中的数据。 表4-2 IP 地址的指派范围
答案：1）A 类网中，网络号占七个bit, 则允许用的网络数为2 的7 次方，为128，
但是要除去0 和127 的情况，所以能用的最大网络数是126，第一个网络号是1，最后一个 网络号是126。主机号占24 个bit, 则允许用的最大主机数为2 的24 次方，为16777216， 但是也要除去全0 和全1 的情况，所以能用的最大主机数是16777214。
2） B 类网中，网络号占14 个bit，则能用的最大网络数为2 的14 次方，为16384， 第一个网络号是128.0，因为127 要用作本地软件回送测试，所以从128 开始，其点后的 还可以容纳2 的8 次方为256，所以以128 为开始的网络号为128.0~~128.255，共256 个， 以此类推，第16384 个网络号的计算方法是：16384/256=64128+64=192，则可推算出为 191.255。主机号占16 个bit, 则允许用的最大主机数为2 的16 次方，为65536，但是也 要除去全0 和全1 的情况，所以能用的最大主机数是65534。
3）C 类网中，网络号占21 个bit, 则能用的网络数为2 的21 次方，为2097152，第 一个网络号是192.0.0 ， 各个点后的数占一个字节，所以以192 为开始的网络号为
192.0.0~~192.255.255，共256×256=65536，以此类推，第2097152 个网络号的计算方法
是：2097152/65536=32192+32=224，则可推算出为223.255.255。主机号占8 个bit, 则允 许用的最大主机数为2 的8 次方，为256，但是也要除去全0 和全1 的情况，所以能用的 最大主机数是254。
4-07 试说明IP 地址与硬件地址的区别。为什么要使用这两种不同的地址？
答案：如图所示，IP 地址在IP 数据报的首部，而硬件地址则放在MAC 帧的首部。在 网络层以上使用的是IP 地址，而链路层及以下使用的是硬件地址。 题4-07 图解
在IP 层抽象的互连网上，我们看到的只是IP 数据报，路由器根据目的站的IP 地址 网络 类型
最大可指派的网 络数
第一个可指派的网 络号
最后一个可指派的 网络号
每个网络中的最大 主机数
A 126（27-2） 1 126 16777214
Ｂ 16383（214-1） 128.1 191.255 65534
Ｃ 2097151（221-1） 192.0.1 233.255.255 254 《计算机网络》第五版课后习题解答 整理编辑：我不是地豆子27
进行选路。在具体的物理网络的链路层，我们看到的只是MAC 帧，IP 数据报被封装在MAC 帧里面。MAC 帧在不同的网络上传送时，其MAC 帧的首部是不同的。这种变化，在上面的IP 层上是看不到的。每个路由器都有IP 地址和硬件地址。使用IP 地址与硬件地址，尽管连 接在一起的网络的硬件地址体系各不相同，但IP 层抽象的互连网却屏蔽了下层这些很复杂 的细节，并使我们能够使用统一的、抽象的IP 地址进行通信。 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？
答案：IP 地址分为网络号和主机号，它不反映有关主机地理位置的信息。而电话号码 反映有关电话的地理位置的信息，同一地域的电话号码相似。
注：我国电话号码体制是按照行政区域划分的层次结构，同一地域的电话号码有相同的 若干位前缀。号码相近的若干话机，其地理位置应该相距较近。IP 地址没有此属性，其网 络号和主机地理位置没有关系。
4-09（1）子网掩码为255.255.255.0 代表什么意思？
（2）一网络的现在掩码为255.255.255.248，问该网络能够连接多少个主机？
（3）一A 类网络和一B 类网络的子网号subnet-id 分别为16 个1 和8 个1，问这两 个网络的子网掩码有何不同？
（4）一个B 类地址的子网掩码是255.255.240.0。试问在其中每一个子网上的主机数 最多是多少？
（5）一Ａ类网络的子网掩码为255.255.0.255，它是否为一个有效的子网掩码？
（6）某个IP 地址的十六进制表示为C2.2F.14.81，试将其转换为点分十进制的形式。 这个地址是哪一类IP 地址？
（7）C 类网络使用子网掩码有无实际意义？为什么？
答案：（1）可以代表C 类地址对应的子网掩码默认值；也能表示A 类和B 类地址的 掩码,前24 位决定网络号和子网号，后8 位决定主机号。（用24bit 表示网络部分地址， 包括网络号和子网号）
（2）255.255.255.248 化成二进制序列为：11111111 11111111 11111111 11111000， 根据掩码的定义，后三位是主机号，一共可以表示8 个主机号，除掉全0 和全1 的两个， 该网络能够接6 个主机。
（3）子网掩码的形式是一样的，都是255.255.255.0；但是子网的数目不一样，前者 为65534，后者为254。
（4）255.255.240.0（11111111.11111111.11110000.00000000）是B 类地址的子网掩 码，主机地址域为12 比特，所以每个子网的主机数最多为：212-2=4 094。
（5）子网掩码由一连串的1 和一连串的0 组成，1 代表网络号和子网号，0 对应主
机号.255.255.0.255 变成二进制形式是：11111111 11111111 00000000 11111111.可见， 是一个有效的子网掩码，但是不是一个方便使用的解决办法。
（6）用点分十进制表示，该IP 地址是194.47.20.129，为C 类地址。 （7）有，可以提高网络利用率。
注：实际环境中可能存在将C 类网网络地址进一步划分为子网的情况，需要掩码说明
子网号的划分。C 类网参加互连网的路由，也应该使用子网掩码进行统一的IP 路由运算。C 类网的子网掩码是255.255.255.0。 《计算机网络》第五版课后习题解答 整理编辑：我不是地豆子28
4-10 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
答案：(1) 128.36.199.3 B 类网 (2) 21.12.240.17 A 类网 (3) 183.194.76.253 B 类网 (4) 192.12.69.248 C 类网 (5) 89.3.0.1 A 类网 (6) 200.3.6.2 C 类网
4-11 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？坏处 是什么？
答案：好处是数据报每经过一个结点，结点只检查首部的检验和，使结点工作量降低，网络 速度加快。
坏处是只检验首部，不包括数据部分，即使数据出错也无法得知，只有到目的主机才能 发现。
4-12 当某个路由器发现一IP 数据报的检验和有差错时，为什么采取丢弃的办法而不是要 求源站重传此数据报？计算首部检验和为什么不采用CRC 检验码？
答案：之所以不要求源站重发，是因为地址子段也有可能出错，从而找不到正确的源站。 数据报每经过一个结点，结点处理机就要计算一下校验和。不用CRC，就是为了简化计 算。
4-13.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）。 1000101 00000000 00000000-00011100 00000000 00000001 00000000-00000000 00000100 00010001 xxxxxxxx xxxxxxxx 00001010 00001100 00001110 00000101
00001100 00000110 00000111 00001001 作二进制检验和（XOR） 01110100 01001110 取反码 10001011 10110001
4-14. 重新计算上题，但使用十六进制运算方法（没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 5 0 28 1 0 0 4 17
10.12.14.5 12.6.7.9
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01000101 00000000 00000000-00011100 4 5 0 0 0 0 1 C 00000000 00000001 00000000-00000000 0 0 0 1 0 0 0 0 00000100 000010001 xxxxxxxx xxxxxxxx 0 4 1 1 0 0 0 0 00001010 00001100 00001110 00000101 0 A 0 C 0 E 0 5 00001100 00000110 00000111 00001001 0 C 0 6 0 7 0 9 01011111 00100100 00010101 00101010 5 F 2 4 1 5 2 A 5 F 2 4 1 5 2 A
7 4 4 E-??8 B B 1
4-15.什么是最大传送单元MTU？它和IP数据报的首部中的哪个字段有关系？
答：IP 层下面数据链里层所限定的帧格式中数据字段的最大长度，与IP 数据报首部中的总 长度字段有关系
4-16 在因特网中将IP 数据报分片传送的数据报在最后的目的主机进行组装。还可以有另 一种做法，即数据报片通过一个网络就进行一次组装。试比较这两种方法的优劣。
答案：前一种方法对于所传数据报来将仅需要进行一次分段一次组装，用于分段和组装的开 销相对较小。
但主机若在最终组装时发现分组丢失，则整个数据报要重新传输，时间开销很大。 后一种方法分段和组装的次数要由各个网络所允许的最大数据报长度来决定，分段和组 装的开销相对较大。但若通过一个网络后组装时发现分段丢失，可以及时地重传数据报，时 间开销较前者小，同时可靠性提高。
4-17 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）？ 答案：IP 数据报的长为：3200+160=3360 bit 第二个局域网分片应分为[3200/1200]=3 片。