备注:以下给出习题答案作为参考,关于部份习题,读者也能够试探给出更好的答案。
第一章
1. 讨论TCP/IP成功地取得推行和应用的缘故
TCP/IP是最先显现的互联网协议,它的成功得益于顺应了社会的需求;DARPA采纳开放策略推行TCP/IP,鼓舞厂商、大学开发TCP/IP产品;TCP/IP与流行的UNIX系统结合是其成功的要紧源泉;相对ISO的OSI模型,TCP/IP加倍精简有效;TCP/IP技术来自于实践,并在实践中不断改良。
2. 讨论网络协议分层的优缺点
优势:简化问题,分而治之,有利于升级更新;
缺点:各层之间彼此独立,都要对数据进行别离处置;每层处置完毕都要加一个头结构,增加了通信数据量。
3. 列出TCP/IP参考模型中各层间的接口数据单元(IDU)
应用层/传输层:应用层报文;
传输层/IP层:TCP报文段或UDP分组;
IP层/网络接口层:IP数据报;
网络接口层/底层物理网络:帧。
4. TCP/IP在哪个协议层次上将不同的网络进行互联?
IP层。
5. 了解一些进行协议分析的辅助工具
可在互联网上搜索获取适用于不同操作系统工具,比如Sniffer Pro、Wireshark和tcpdump 等。利用这些工具,能够截获网络中的各类协议报文,并进一步分析协议的流程、报文格式等。
6. 麻省理工学院的David Clark是众多RFC的设计者,在论及TCP/IP标准的形成及成效时,曾经讲过如此一段话:”We reject kings, presidents and voting. We believe in rough consensus and running code.”你对他的观点有什么评判。
智者见智,我以为这确实是“实践是查验真理的唯一标准”。
7. 你以为一个路由器最大体的功能应该包括哪些?
关于网桥、网关、路由器等设备的分界已经慢慢模糊。现代路由器通常具有不同类型的接口模块并具有模块可扩展性,由此能够连接不同的物理网络;路由表的保护、更新和IP 数据报的选路转发等,都是路由器的大体功能。另外,路由器厂商应为利用者提供治理功能。
第二章
1. 尝试用Modem拨入某个ISP,并依照你的操作分析PPP的流程
实验题,假设有接入ISP的环境,可直接测试;不然,可参考习题4一路测试。
2. 分析PAP和CHAP的优缺点
PAP简单,但平安性差;CHAP相对平安,但开销较大,且需要通信两边第一共享密钥。
3. 了解L2F和L2TP的思想及应用
这两个协议把PPP的两个端点延伸到互联网的任何角落,相当于在TCP/IP的应用层扩展了PPP的范围。其思想是发送方把PPP帧封装到L2F或L2TP报文中,接收方那么对其tcp ip协议层次
解封以还原PPP帧,如此关于通信的两头来讲看到的是PPP帧,相当于在互联网上架设了一条虚拟的PPP链路。它们要紧用于构建VPN(虚拟专用网)。
4. 尝试Windows操作系统的“超级终端”功能
Windows超级终端功能在附件/通信功能下。能够用两台有Modem的运算机,各自连接线,并尝试用该功能实现即时通信和文件传输的功能。
第三章
1. 理想情形下,能够有多少个A类网,每一个A类网中包括多少个能够配置给主机的IP 地址?能够有多少个B类网,每一个B类网中包括多少个能够配置给主机的IP地址?
计算时去除广播地址、网络地址。
2. 在图3-7的例子中,假设初始时主机A、B和路由器R 的ARP缓存均为空,在B成功收到A的报文后,A、B、R的缓存中各包括了哪些条款?
A:IP1/MAC1
B:IP2/MAC2
R:IP A/MAC A,IP B/MAC B
3. 在Internet上下载Sniffer,截取ARP报文,分析其报文格式。
实验题,目的有二:一是分析ARP的流程、报文格式和相应的帧格式,二是尝试Sniffer (协议分析工具)的不同功能。可利用Sniffer截获广播帧,以便获取ARP报文。也能够利用Sniffer监听网络中所有报文的功能以分析其中的ARP报文。
4. 假设主机A(IP A/MAC A)请求主机B(IP B/MAC B)的物理地址,广播地址用MAC broadcast 表示。填充以下图中带‘?’的字段。
假设无盘站A(IP A/MAC A)请求自己的IP地址,RARP效劳器的IP和MAC地址映射关系为IP S/MAC S,广播地址用MAC broadcast表示。填充以下图中带‘?’的字段。
5. 在APNIC的主页上查询你自己的IP地址,取得的结果是什么?
利用DoS命令获取IP地址,并去查询。
6. 从地址长度的角度看,IPv6再也不需要ARP,什么缘故?
IPv6地址长度为16字节,以太网MAC地址长度为6字节,能够利用直接映射的方式实现地址解析。
7. Windows操作系统对DOS命令“ping 主机自身的IP地址”和“ping 的后台处置方式有不同吗?设法用实验证明你的答案。
有。拔掉网线,ping主机自身的IP地址,结果是“Destination host unreachable”,但ping ,显示的是主机活动有应答。可是用Sniffer截获数据,这两种ping报文都不出此刻网络中。
8. 分析跨越2个或3个路由器转发IP数据报时ARP的利用步骤,和通过每一个步骤后通
信两边及中间路由器ARP缓存的转变情形。
要点:ARP请求和应答不能跨路由器投递。细节与跨一个路由器时类似。
9. DOS下的arp命令仅能查看本地ARP缓存。若是本地缓存中没有存储某个IP对应的MAC,请结合其它DOS命令设计一个方式,在该方式利用后能够利用ARP命令看到该MAC。
第一利用“ping”命令,目标地址设置为目标IP,现在操作系统会在后台完成ARP的流程以获取目标MAC,并记入本地缓存。以后再利用ARP命令,就能够够看到那个MAC 了。
10. 编写一个ARP欺骗程序,使得运行该程序的主性能够嗅探本网段内所有发往默许网关的数据。
要点1:该程序应能够获取网关的IP和MAC和宿主机的IP和MAC;(为实施欺骗作预备)
要点2:该程序应能够发送ARP应答报文,并把其中的发送方物理地址/发送方IP地址的映射关系设置为宿主机的MAC/网关的MAC;(该步骤是实施欺骗)
要点3:该程序能够保留嗅探到的数据,并记录相应帧首部的源MAC和IP数据报中包括的源IP;(保留嗅探到的数据,并为转发该数据做预备,以便被嗅探的两边无法发觉)要点4:该程序应能够转发所有发送给网关的数据(ARP请求除外)和从网关发出的数据。关于发送给网关的数据,帧首部的源和目标
物理地址别离设置为被嗅探主机和网关的物理地址;关于从网关发出的数据,这两个地址别离设置为网关和被嗅探主机的IP地址。11. 从传播的范围、实现的方式、需要的底层硬件支持等角度比较硬件广播、物理广播和IP 广播的不同及联系。
硬件广播是指网络投递方式,是由硬件技术本身的属性决定的。比如以太网,它利用载波监听多路访问及冲突检测技术,这种技术本身具有广播的特性,即发送一个物理帧,不管其目标物理地址设置什么缘故,都必需以广播的方式进行投递,而线路上的所有主机都具有收到那个帧的可能性,为了区分目标和源,必需具有不冲突的地址。而所有收到数据的主机都必需依托那个地址进行过滤,忽略不属于自己的数据,并把自己可接收的数据作进一步处置。关于拨号链路而言,其投递的方式是点到点的,线路的另一端确实是目标,因此能够没必要设置目标地址。
物理广播是指把帧的目标物理地址设置为硬件广播地址,如此网络中的所有主机都能收到那个数据并进行进一步的处置。物理广播的范围是确信的,它不能跨越物理网络实现。
IP广播是指把目标IP地址设置为IP广播地址,如此,某个IP网段内的所有主机都能够收到那个数据并进行处置。IP广播范围不限,能够跨越物理网络实现。
若是硬件为广播方式,那么IP广播能够依托该技术实现,没必要向每一个主机复制数据;不然必需给目标网段中的每一个IP复制一份数据,以实现广播的目的。
第四章
1. 阅读RFC2474,了解区分效劳的目的。
此题有误,应该是“了解其中提及的区分效劳的用途”。即“利用相同的码点归并数据流,或利用相同的端点地址、不同的码点区分数据流。”
2. 只对数据报首部而不对数据计算查验和,有什么优缺点?
优势:简化IP软件的计算量,提高处置速度。关于路由器等转发设备,这点关于提高其性能很重要。另外,某些高层(或需要由IP封装)的协议已经有计算校验和的功能,即IP数据报的数据区已经被计算校验和,IP仅针对首部计算校验和能够幸免重复劳动。
缺点:高层(或需要由IP封装)协议假设需要保证靠得住性,必需实现校验功能。3. 在以太网上发送IP数据报时,是不是总有必要利用校验和机制?请说明缘故。
以太网帧本身包括帧校验和字段,校验区域包括了数据报,理论上IP没必要利用校验和。但实际中,IP利用校验和机制是默许的。
4. IP规定数据报的重组地址是目的主机,有什么优缺点?
优势:简化中间路由器的操作,提高效率;幸免重复分片;每一个分片独立选路,增加了灵活性。
缺点:中间通过MTU较大的网络时,可能会浪费带宽。
5. 用C语言写出FreeBSD分片重组算法。
实验题,思想和要点已在教材中给出。
6. 写出基于洞的分片重组算法的步骤。
实验题,思想和要点已在教材中给出。
7. 设计程序,实现校验和算法。
实验题,思想和要点已在教材中给出。
8. 对拥有记录路由选项的数据报进行分片时,是不是应将该选项复制到各分片中?什么缘故?关于拥有时戳选项的数据报呢?
没必要。每一个分片独自选路,即便记录,每一个分片记录的信息也不一致。
9. 严格源路由选项的代码字段值为137,是如何得出的?
“复制”位为‘1’,表示选项应复制到所有分片;“选项类”为‘0’,选项号为‘9’,即“01001”,那么整个代码字段二进制为“”,十进制为137。
10. 利用环回地址可方便网络软件的开发。正常情形下,主机发送到的数据报,会可不能出此刻本地网络?(为了证明你的答案,可将网线拔掉,ping ,看是不是有回送消息)可不能,有回送消息。
11. 关于如图4-15
利用route程序,查看你的主机中的路由表,并尝试对各表项进行说明。
利用route PRINT即可查看本机路由表,其中通常包括到默许网关的路由、环回地址的路由、直连网段的路由、发往本主机的路由、本地广播路由、组播路由、全网路由(针对有限广播地址)。,此页面给出了一个实例及每条路由的说明。
13. 了解ISP(Internet效劳提供商)是如何进行流量计费和流量操纵的。
参考资料:
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14. 什么缘故中间路由器转发数据报之前要从头计算校验和?
因为路由器对数据报进行了处置,部份字段值发生了转变:TTL值减‘1’,包括选项时选项的内容也要发生更改。因此,必需针对转变后的内容从头计算校验和。
15. 什么缘故一个IP数据报在传输进程中可能会被多次分片?举例说明。
在IP数据报的投递进程中可能会通过量个物理网络,每一个网路的MTU不尽相同。只要转发进程中后一个网络的MTU小于之前网络的MTU,数据报就会被分片。
16. MF位是片未完位,那么假设收到一个包括MF=0的分片,可否说明已经收到了所有的分片?若是答
案是确信的,请说明理由;若是是不是定的,那么要那个位有什么用途呢?
不能。因为各个分片的投递是独立的,极可能最后一个分片(MF=0)的分片先于其它分片抵达目的地。那个位标识最后一个分片,结合那个分片里的片偏移量和长度等信息,能够计算原始数据报的长度,为分派缓冲区等提供便利。
17. 为何利用源路由选项时,中间路由器要用自己的出口IP地址取代入口IP地址写入选项的地址表中?
为目的端发还响应提供便利。假设响应仍走这条路由,那么路由器出口的IP地址成为响应报文的入口IP。
18. 分析在编写本文讨论的两个分片重组算法程序时,为应付teardrop和Ping of Death解决,在哪些地址必需专门注意?
要点:专门注意分片合法性的验证。
第五章
1. 路由器是不是应该优先处置ICMP报文?
不。ICMP报文封装在IP报文中,和其它IP报文一样在路由器的队列中进行排队,路由器那么依照先入先出的规那么处置报文。对路由器而言,与优先权有关的不是IP数据报中封装的报文类型,而是IP首部中的QoS字段。
2. 若是携带ICMP报文的IP数据报显现过失,那么不该产生新的ICMP报文。试说明其缘故。
若是那个数据报再显现过失呢?如此规定是避免无停止地循环发送过失报告报文。3. 如图5-16所示,数据从S发送到D,可是通过的路由器为:R1、R2、R3和R5。这是一条效率不高的途径。但R5不能发送ICMP重定向报文,将路由改成R一、R4和R5。什么缘故?
图5-16 ICMP不能重定向的例子
重定向报文仅能用于属于同一网络的主机和路由器之间。关于图中的例子,R5仅可能向D发送重定向报文,仅R1能向S发送重定向报文。
4. 假设以太网上有1个主机H与5个路由器相连。设计1个携带IP数据报的物理帧(略微有点不合法),使
得主机H发送它时,引发主机H接收10个数据报。
利用ICMP重定向报文和回送请求报文。H发送一个ICMP回送请求报文,其目的IP 地址设计为自身,可是目的物理地址设置为硬件广播地址。如此,所有路由器都会收到那个报文并转发(5个),而这些路由器发觉主机利用了非优化路由,那么向该主机发送重定向报文(5个)。
5. 设计一个利用ICMP时戳请求和应答报文进行时钟同步的算法。
假设初始时戳为T i,接收时戳为T r,传送时戳是T t,发送方收到回应的时刻是T h,那么传输时延D t的估算方式如下:D t = (T h - T i) – (T t - T r)。其中(T h - T i)是整个来回的延时,而(T t - T r)是接收方的处置时刻。
若是以为两个方向的通信时刻大致相等,那么单向传输时延应为D t/2,那么发送方与
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