计算机网络第四章网络层复习资料
计算机网络课后习题参考答案第四章
第四章网络层1、网络层向上提供得服务有哪两种？就是比较其优缺点。
网络层向运输层提供“面向连接”虚电路(Virtual Circuit)服务或“无连接”数据报服务前者预约了双方通信所需得一切网络资源。
优点就是能提供服务质量得承诺。
即所传送得分组不出错、丢失、重复与失序(不按序列到达终点),也保证分组传送得时限,缺点就是路由器复杂,网络成本高;后者无网络资源障碍,尽力而为,优缺点与前者互易2、网络互连有何实际意义？进行网络互连时,有哪些共同得问题需要解决？网络互联可扩大用户共享资源范围与更大得通信区域进行网络互连时,需要解决共同得问题有:不同得寻址方案不同得最大分组长度不同得网络接入机制不同得超时控制不同得差错恢复方法不同得状态报告方法不同得路由选择技术不同得用户接入控制不同得服务(面向连接服务与无连接服务)不同得管理与控制方式3、作为中间设备,转发器、网桥、路由器与网关有何区别？中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。
物理层中继系统:转发器(repeater)。
数据链路层中继系统:网桥或桥接器(bridge)。
网络层中继系统:路由器(router)。
网桥与路由器得混合物:桥路器(brouter)。
网络层以上得中继系统:网关(gateway)。
4、试简单说明下列协议得作用:IP、ARP、RARP与ICMP。
IP协议:实现网络互连。
使参与互连得性能各异得网络从用户瞧起来好像就是一个统一得网络。
网际协议IP就是TCP/IP体系中两个最主要得协议之一,与IP协议配套使用得还有四个协议。
ARP协议:就是解决同一个局域网上得主机或路由器得IP地址与硬件地址得映射问题。
RARP:就是解决同一个局域网上得主机或路由器得硬件地址与IP地址得映射问题。
ICMP:提供差错报告与询问报文,以提高IP数据交付成功得机会因特网组管理协议IGMP:用于探寻、转发本局域网内得组成员关系。
5、IP地址分为几类？各如何表示？IP地址得主要特点就是什么？分为ABCDE 5类;每一类地址都由两个固定长度得字段组成,其中一个字段就是网络号net-id,它标志主机(或路由器)所连接到得网络,而另一个字段则就是主机号host-id,它标志该主机(或路由器)。
计算机网络课后习题参考答案第四章
第四章网络层1.网络层向上提供的服务有哪两种？是比较其优缺点。
网络层向运输层提供“面向连接”虚电路（Virtual Circuit）服务或“无连接”数据报服务前者预约了双方通信所需的一切网络资源。
优点是能提供服务质量的承诺。
即所传送的分组不出错、丢失、重复和失序（不按序列到达终点），也保证分组传送的时限，缺点是路由器复杂，网络成本高；后者无网络资源障碍，尽力而为，优缺点与前者互易2.网络互连有何实际意义？进行网络互连时，有哪些共同的问题需要解决？网络互联可扩大用户共享资源范围和更大的通信区域进行网络互连时，需要解决共同的问题有：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3.作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。
物理层中继系统：转发器(repeater)。
数据链路层中继系统：网桥或桥接器(bridge)。
网络层中继系统：路由器(router)。
网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)。
网络层以上的中继系统：网关(gateway)。
4.试简单说明下列协议的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。
IP协议：实现网络互连。
使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。
网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一，与IP协议配套使用的还有四个协议。
ARP协议：是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。
RARP：是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题。
ICMP：提供差错报告和询问报文，以提高IP数据交付成功的机会因特网组管理协议IGMP：用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。
5.IP地址分为几类？各如何表示？IP地址的主要特点是什么？分为ABCDE 5类;每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是主机号host-id，它标志该主机（或路由器）。
计算机网络 谢希仁 第四章习题解答
计算机网络谢希仁第四章：网络层1、网络层向上提供的服务有哪两种？试比较其优缺点。
（教材109）答：网络层向上提供了数据报和虚电路两种服务，其优缺点的比较如下：(1)虚电路是面向连接的，提供的服务可以保证数据传输的可靠性和投递顺序的正确性；数据报是无连接的，只提供尽最大努力的交付，不能保证传输的可靠性和投递顺序的正确性。
(2)网络采用数据报传输方式可大大简化网络层的结构；虚电路让电信网络负责保证可靠通信所采取的措施，使得电信网的结点交换机复杂而昂贵。
但是相对而言，采用数据报时，由主机负责端到端的可靠性，包括差错处理和流量控制，因此主机的处理负担较大。
（3）虚电路有连接建立和释放阶段，数据传输启动慢；数据报不用建立连接，数据传输启动快。
（4）为了在交换结点进行存储转发，在使用数据报时，每个分组必须携带完整的地址信息。
而在使用虚电路的情况下，每个分组不需要携带完整的目的地址，只需要有一个简单的虚电路号码标识，这就使得虚电路分组中的控制信息部分的比特数减少，从而减少了系统开销。
（5）虚电路在连接建立的阶段确定数据传输的路由，属于同一条虚电路的分组均按照同一条路由进行转发；数据报对每个分组都独立的做路由选择。
显然，在数据传输阶段，数据报的路由处理负担较大。
但是在网络出现故障的情况下，所有通过故障结点的虚电路都不能工作，而数据报可以灵活的选择替代路由。
2、网络互连有何实际意义？进行网络互连时，有哪些共同的问题需要解决？（教材110）答：（1）单一的网络无法满足各种用户的多种需求，因此，把许多种不同类型的物理网络互相连接在一起，可以实现更大范围内的通信。
实际中使用的TCP/IP 协议，定义了一种抽象的网络，隐藏了互连的各种不同物理网络的细节，使得互连后的网络像一个单一的大网络。
（2）进行网络互连时，需要解决的共同的问题：不同的寻址方案、不同的最大分组的长度、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（面向连接的服务和无连接的服务）、不同的网络管理和控制方式等。
计算机网络技术-谢希仁 第四章 网络层
E 类地址 1 1 1 1
保留为今后使用
IP 地址中的网络号字段和主机号字段
A 类地址 0
net-id 8位
host-id 24 位
B 类地址 1 0
net-id 16 位
host-id 16 位
C 类地址 1 1 0
net-id 24 位
host-id 8位
D 类地址B1类1 1地0 址的主机号字多段播 h地o址st-id 为 2 字节
机进行通信时，就好像在一个网络上通信一样， 而看不见互连的各具体的网络异构细节。
课件制作人：谢希仁
H1
5 4 3 2 1
主机 H1
间接交付
分组在互联网中的传送
R1
3 22 11
R2
3 22 11
R1
R2
间接交付
间接交付
R3 3
22 11
R3
主机 H2
5 H2 4 3 2 1
R5
R5 3 22 11
E 类地址 1 1 1 1
保留为今后使用
IP 地址中的网络号字段和主机号字段
A 类地址 0
net-id 8位
host-id 24 位
B 类地址 1 0
net-id 16 位
host-id 16 位
C 类地址 1 1 0
net-id 24 bit
host-id 8位
D 类地址 A1 1类1 0地址的主机号字多 段播 地ho址st-id 为 3 字节
E 类地址 1 1 1 1
保留为今后使用
IP 地址中的网络号字段和主机号字段
A 类地址 0
net-id 8位
host-id 24 位
B 类地址 1 0
计算机网络(第六版谢希仁)第四章网络层
E 类地址 1 1 1 1
保留为今后使用
*
31
IP 地址中的网络号字段和主机号字段
A 类地址 0
net-id 8位
host-id 24 位
B 类地址 1 0
net-id 16 位
host-id 16 位
C 类地址 1 1 0
net-id 24 位
host-id 8位
D 类地址B1类1 1地0 址的网络号字多段播 n地e址t-id 为 2 字节
*
28
计算机网络
分类 IP 地址
❖每一类地址都由两个固定长度的字段组成， 其中一个字段是网络号 net-id，它标志主机（或 路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是 主机号 host-id，它标志该主机（或路由器）。 ❖两级的 IP 地址可以记为：
IP 地址 ::= { <网络号>, <主机号>} (4-1) （::= 代表“定义为”）
E 类地址 1 1 1 1
保留为今后使用
*
33
IP 地址中的网络号字段和主机号字段
A 类地址 0
net-id 8位
host-id 24 位
B 类地址 1 0
net-id 16 位
host-id 16 位
C 类地址 1 1 0
net-id 24 bit
host-id 8位
D 类地址 A1 1类1 0地址的主机号字多 段播 地ho址st-id 为 3 字节
❖网络之间差异很大，一般不能直接互连。要克 服的这些差异，实现网络互连，必须使用一些 中间设备
❖中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。
▪ 物理层中继系统：
转发器(repeater)。
计算机网络第四章复习进程
F
H6
A站
H1 0 B 0
H1 1 C 0
H1 2 E 0
B1E0
第一节 广域网概述
3、虚电路与数据报服务的主要区别
内容
虚电路
数据报
建立连接
必须有
不需要
目的站地址
连接建立阶段使用
各分组都有全地址
路由选择 路由器故障 分组顺序
虚电路建立后,所有分组按同 一路由
通过该路由器的需电路无法 工作
按顺序到达
各分组独立选择路由
出故障路由器会丢失分组， 一些路由可能会变化 不按顺序
差错控制
通信子网负责
主机负责
流量控制
通信子网负责
主机负责
第二节 广域网中的路由选择机制
1、 广域网的物理编址 ➢ 每种广域网技术都精确定义了计算机在收发
数据时使用的帧格式，并为连到广域网上的每台 计算机分配了一个物理地址。
分组层是X.25协议的核心部分。涉及在DTE 和DCE之间虚线路建立/释放，分组传输控制 （差错控制和流量控制）及异常处理。
第三节 X.25 建议书
2、X.25协议
高层 分组层
数据链路层
物理层
至远程用户进程
逻辑信道：多重信道接口
LAPB数据链路层接口 X.21物理层接口
分组层
数据链路层
物理层
X.25的层次关系
用图表示广域网，用结点表示结点交换机，结点之
间的边表示链路。
1
2
结点1的路由表
目的站 下一站
1
-
2
3
3
3
4
3
3
4
结点2的路由表
目的站 下一站
计算机网络 第四章网络层
第四章网络层一、选择题1.下面关于IP协议哪些是正确的（ABCD ）。
A.I P协议提供尽力发送(best effort)服务B.I P提供不可靠、无连接的数据报传送服务。
C.I P协议根据其版本分为IPv4和IPv6协议D.I P是TCP/IP 协议族中最为核心的协议。
2.检查数据包能否到达远程主机最常使用哪一种协议（D ）：A. UDPB. SMTPC. FTPD. ICMP3.当一个路由器收到了一个TTL值为0的IP包时，它进行一些什么样的处理？（ A ）A.将该IP包丢弃B.根据目的地址寻找一条路径并进行转发C.将该IP包TTL值加1D.将该IP包TTL值设置为2554.在给你的计算机设置IP地址的时候，那些地址是保留不被使用的（FGH ）：E.202.197.95.4F.0.0.0.0G.127.0.0.1 H.255.255.255.255I.230.197.95.45.在IPV6中IP地址是多少位（二进制）：（C ）A.32B.64C.128D.2566.ICMP协议位于（A ）A.网络层B.传输层C.应用层数D.据链路层7.若两台主机在同一子网中，则两台主机的IP地址分别与它们的子网掩码相“与”的结果一定（C ）A.为全0B.为全1C.相同D.不同8.要控制网络上的广播风暴，可以采用哪个手段？AA.用路由器将网络分段B.用网桥将网络分段C.将网络转接成10BaseTD.用网络分析仪跟踪正在发送广播信息的计算机9.以下四个IP地址哪个是不合法的主机地址:( B )A.10011110.11100011.01100100.10010100B.11101110.10101011.01010100.00101001C.11011110.11100011.01101101.10001100D.10011110.11100011.01100100.0000110010.如果网络内部使用数据报，那么（D ）A.仅在建立时作一次路由选择B.为每个到来的分组作路由选择C.仅在网络拥塞时作新的路由选择D.不必作路由选择11.在OSI参考模型的各层次中，（C ）的数据传送单位是分组。
计算机四级网络第4章
C)作为一个自治系统，路由寻址是按照事先的规定来的
D)域间路由选择就是自治系统间的路由选择
解析：自治系统的最重要特点就是它有权选择在本系统内采用何种 路由协议。
域内路由选择：自治系统内部
域间路由选择：自治系统之间
动态路由协议的分类
IGP
EGP
距离矢量路由协议
距离矢量是指以距离和方向构成的矢量来通告路 由信息。距离按跳数等度量来定义，方向则是下一跳 的路由器或送出接口。距离矢量协议通常使用贝尔曼 -福特 (Bellman-Ford) 算法来确定最佳路径。
国际标准组织(International Standard Organization，ISO) 制定了OSI参考模型。这个模型把网络通信的工作分为7层，OSI 参考模型的全称是开放系统互连参考模型。
网络层：网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。此 外，还实现拥塞控制、网际互连等功能。这一层的数据的 单位称为数据包。
表示层：对应用层服务之间传输的数据规定了通用的表 示方式。
会话层：该层管理主机之间的会话进程，即负责建立、 管理、终止进程之间的会话。会话层还利用在数据中插 入校验点来实现数据的同步。
传输层：该层将上层数据分段并提供端到端的、可靠的 或不可靠的传输。同时，该层还处理端到端的差错控制 和流量控制问题。这一层的数据的单位称为数据段。
例如，RIP 使用跳数，EIGRP 使用带宽和延迟
4.3 路由信息协议RIP
考点7 路由信息协议RIP
❖ 概念 RIP(Routing Information Protocol)是一种分
布式的、基于距离向量路由选择协议,其特点是协议简单。 每个自治系统里的路由器都要与同一系统里其他路由器
交换路由表信息，当内部路由器的数目增加时，网络RIP信 息交换量会大幅度增加。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第四章网络层
一、网络层提供的两种服务（面向连接和非连接）
虚电路VC
网络层向上提供简单灵活、无连接、尽最在努力交付的数据报服务网际协议IP
地址解析ARP
逆地址解析RARP
网际控制报文协议ICMP
网际组管理协议IGMP
二、分类的IP地址
IP地址由因特网名字与号码指派公司ICANN进行分配
IP地址的编址方法共经过了以下三个阶段：
1.分类的IP地址
2.子网的划分
3.构成超网
IP地址：<网络号><主机号> 两部分组成
IP地址的分类：
注：常用IP地址
三、划分子网和构造超网
IP地址的表示：{<网络号>,<子网号>,<主机号>}
A 类地址的默认子网掩码：255.0.0.0或0xFF000000
A 类地址的默认子网掩码：255.255.0.0或0xFFFF0000 A 类地址的默认子网掩码：255.255.255.0或0xFFFFFF00
例题：某单位分配到一个地址块136.23.12.64/26 现将其分为4个子网数一样的子网 分析：136.23.12.64/26 其子网掩码为：11111111.11111111.1111111.11000000（255.255.255.192）将其划分4个子网则向主机号借2位，此时子网掩码为：11111111.11111111.11111111.11110000（28位） （1） 每个子网的前缀为28位
（2） 每个子网中有16个地址，即2)2632( =64 ，64/4=16 （3） 四个子网地址块：
四、无分类编址CIDR （构造超网） 由于现在IP 地址面临枯竭，IETF 研究采用无分类编址的方来解决这个问题
早在1987年，RFC1009就指明了在一个划分子网的网络中可同时使用几个不同的子网掩码，使用变长子网掩码VLSM 可进一步提高IP 地址资源的利用率。
在VLSM 的基础上又进一步研究出无分类编址方法，它的正式名字是无分类域间路由选择CIDR CIDR 最主要的特点有两个：
１. CIDR 消除了传统的ABC 类地址以及划分子网的概念。
IP 地址表示：｛<网络前缀>，<主机号>｝
２. CIDR 把网络前缀都相同的连续的IP 地址组成一个“CIDR 地址块”
常用的CIDR 地址块
五、网际控制报文协议ICMP
为了更有效地转发IP数据报和提高交付成功的机会，在网际层使用了网际控制报文协议ICMP。
ICMP允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。
几种常用的ICMP报文类型
六、内部网关协议RIP
路由信息协议RIP是内部网关协议IGP中最先得到广泛使用的协议。
RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，是因特网的标准协议，其最大优点就是简单。
RIP只适用于小型互联网，其特点如下：
１.仅和相邻路由器交换信息
２.从最小距离进行交付
３.按固定时间间隔交换路由信息
RIP协议的报文格式：
七、路由器的构成：
路由器操作系统（IOS）
硬件：CPU、ROM、RAM、FLASH（闪存）、NVRAM（非易失性内存）、CON（控制台端口）、AUX（辅助端口）、I/O
其任务是转发分组，找到合适的路径转发给下一跳路由器
分组转发由三部分组成：交换结构、一组输入端口、一输出端口
交换结构又称交换组织，它的作用就是根据转发表对分组进行处理，将某个输入羊端口进入的分组从一个合适的输出端口转发出去。
三种交换方法：通过存储器、通过总线、通过互连网络。