计算机⽹络⾃顶向下⽅法第四章⽹络层参考答案
复习题
R1.
⽹络层分组叫做数据报。
路由器处于第三层的，是根据包的IP地址转发包
链路交换机是第⼆层，是根据包的MAC地址转发包
R2.
数据报⽹络中两个最重要的功能是：转发和路由
虚电路⽹络中三个最重要的功能是：连接建⽴、转发、路由
R3.
转发是指在路由器内部将输⼊端⼝的分组转移到正确的输出端⼝；
路由是指路由器决定从源到⽬的地的路径；
R4.
是的
R5.
略
R6.
IP电话等
R7.
有了影⼦副本，就可以在每个输⼊端⼝本地进⾏转发决策，⽽⽆需基于每个数据包调⽤集中式路由处理器，从⽽避免集中处理瓶颈。
R8.
分别是内存交换，总线交换和纵横结构。只有纵横结构可以并⾏转发。
R9.
如果分组到达的速率⼤于交换结构的速率，那么就会造成排队，最终队列越来越长，导致分组丢失。解决⽅法就是提升交换结构的速率⾄ n 倍的输⼊线路速率，n 是端⼝数
R10.
假设输⼊速率和输出速率⼀致，当分组到达单个输出端⼝的速率⼤于线路速率时，就会造成排队，最终队列越来越长，导致分组丢失。增加交换结构的速率对减缓排队现象没有任何帮助。
R11.
HOL：head-of-the-line
HOL阻塞的意思是，队列最前端的分组由于某种原因被阻塞，它后⾯的分组即使可以被转发结构转发，也需要等到最前端被转发之后才可以被转发。
它出现在输⼊端⼝。
路由器有 IP 地址，每⼀个接⼝都有⼀个 IP
用路由器连接两台电脑
R13.
11011111.00000001.00000011.00011011
R14.
略
R15.
8、3
R16.
20+20/20+20+40 = 50%
50% 的开销
R17.
IP 头部中“协议”字段，可以⽤来判断是 TCP 或 UDP 或其他。
R18.
⽆线路由器内置 DHCP 服务器，使⽤ DHCP 分发 IP 地址等。当然了，路由器也使⽤ NAT，因为只有⼀个公⽹ IP 要分配个五台 PC。
R19.
略
R20.
同意，因为 IPv6 的数据报被封装在 IPv4 的数据报中
R21.
链路状态路由协议是层次式的，⽹络中的路由器并不向邻居传递“路由项”，⽽是通告给邻居⼀些链路状态。与距离⽮量路由协议相⽐，链路状态协议对路由的计算⽅法有本质的差别。距离⽮量协议是平⾯式的，所有的路由学习完全依靠邻居，交换的是路由项。链路状态协议只是通告给邻居⼀些链路状态。运⾏该路由协议的路由器不是简单地从相邻的路由器学习路由，⽽是把路由器分成区域，收集区域的所有的路由器的链路状态信息，根据状态信息⽣成⽹络拓扑结构，每⼀个路由器再根据拓扑结构计算出路由。
R22.
路由器被组织成 AS，在⼀个 AS 中，所有路由器运⾏相同的AS内部协议，在跨越 AS 时需要使⽤AS间协议。
R23.
没有必要
R24.
不会改变，因为初始表中通过 B 到 z 跳数是 7，然⽽来⾃ A 的通告到 z 需要 11 跳，因此表不会改变。
R25.
RIP 路由选择更新信息在邻居间通过使⽤⼀种 RIP 响应报⽂来交换，⼤约 30 秒交换⼀次。
⽽ OSPF 向 AS 内部所有其他路由⼴播路由选择信息，不仅仅是邻居，每当⼀条链路的状态发⽣变化时，路由器就会⼴播链路状态信息，即使未发⽣变化，它也周期性地⼴播链路状态。
R26.
路径上的 AS 序列
R27.
请看课本 P268
R28.
略
R29.
⼦⽹是较⼤型⽹络的⼀部分，不包含路由器，其边界定义为路由器和主机的接⼝。
前缀是 CDIR 地址的⽹络部分。
带有 属性 的 前缀 叫做⼀条 BGP 路由。
路由器使⽤ AS-PATH 来检测和防⽌循环通告，也使⽤它在多条路径中选择相同前缀。
NEXT-HOP 指⽰沿给定前缀的通告路径（位于接收通告的 AS 之外）的第⼀路由器的IP地址。
R31.
举个例⼦，ISP B 不想传输从 ISP A 和 C 之间的流量，它就可以不向 A 和 C 通告这条路由路径。
R32.
使⽤单播模拟⼴播，效率低，它可能会在同⼀条链路上多次发送相同的数据包；⽽且寻址困难，源必须知道所有接收⽅的地址
R33.
a. ⽆控制洪泛和受控洪泛都可能接收到同⼀个分组的多个副本
b. ⽆控制洪泛可能通过相同的出链路转发多个分组的副本
R34.
不需要
R35.
IGMP 为主机提供了⼀种⽅式，让它通知第⼀跳路由器，本机上的⼀个应⽤程序想要加⼊⼀个特定的多播组。 IGMP 协议只运⾏在主机和它的第⼀跳多播路由器之间。然后由多播路由器与其他多播路由器协同⼯作，即运⾏多播路由选择协议，以确保加⼊主机的多播组的数据被路由到适当的最后⼀跳路由器，并从那⾥路由到主机。
R36.
组共享的树：所有的发送⽅都在同⼀条路由树上发送多播流量
基于源的树：每个源都有⾃⼰的⼀颗多播路由选择树
习题
P1.
a.
数据报体系更好，使⽤虚电路当出现⽆法⼯作的路由器时，需要重新建⽴连接。⽽数据报体系更加“灵活”，路由表可以通过距离向量算法或链路状态算法更新。
b.
虚电路体系更好，虚电路是⾯向连接的，路由器维持连接状态信息，可以为源到⽬的的会话提供固定容量。
c.
数据报将有更多的流量控制开销，这是由数据报中各种数据包报头造成的
P2.
a. 2^8 = 256
b. 中⽂版翻译看不懂什么意思，较为清晰的翻译应该是：在连接建⽴时由某个中央结点决定路径和 VC 号。按照题意，中央结点只需在 [0, 2^8-1] 之间选择⼀个未被使⽤的即可。这种虚电路中的 VC 号不可能⽐(a)中确定的少
c. 每条链路都能独⽴分配 VC 号，路由器将这些对应的 VC 号写⼊转发表，当特定 VC 号的分组到达后，将其 VC 号替换为对应的 VC 号并转发
P3.
⼊接⼝、⼊VC号、出接⼝、出VC号
⽬的地址范围、链路接⼝
P4.
P5.
a
没有VC号可⽤
b
16（10,00,00,10）
P6.
connection-oriented service & connection service
在虚电路中，每个路径上的路由器都维持连接状态信息。
⽽在⾯向连接的运输层服务中，由端系统维持连接状态信息。运输层服务通过⽆连接的⽹络层传输，例如 TCP 通过 IP 传输，中间路由器并不知道⾃⼰在维持连接。
P7.
a. 不能
b. 可能
c. 不能
P8.
书上有误，应该是“n个分组到达n个输⼊端⼝”，把“出”改成“⼊”。
(n-1)D、(n-1)D、0
D 为输⼊（输出）时延，内存、总线的时延是⼀致的，有 n 个分组在排队，即使是发往不同的输出端⼝。
P9.
中⽂版的字母看不清，从上到下、从左到右依次是 X X Y Z Y
需要三个时隙，例如时隙 1 发送最上⾯的 X 和中间的 Y，时隙 2 发送中间的 X 和下⾯的 Y，时隙 3 发送下⾯的 Z。
最坏也需要三个时隙，时隙 1 发送上⾯的 X 和中间或下⾯的 Y，时隙 2 也能发送两个，时隙 3 发送最
后剩余的 1 个。
P10.
b.
第⼀个为其他，选择了接⼝ 3；第⼆个选择 2；第三个选了 3
P11.
接⼝ 0：从 00000000 到 00111111，共 2^6=64
接⼝ 1：从 01000000 到 01011111，共 2^5=32
接⼝ 2：从 01100000 到 01111111，从 10000000 到 10111111，共 2^5 + 2^6 = 96接⼝ 3：从 11000000 到 11111111，共 2^6 = 64
P12.
P13.
⼦⽹ 1：223.1.17.0/26
⼦⽹ 2：223.1.17.128/25
⼦⽹ 3：223.1.17.192/28
可以多种不同分配⽅案
P14.
P15.