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一、综合题

1． 主机H 通过快速以太网连接Internet ，IP 地址为192.168.0.8，服务器S 的IP

地址为

，主机H 与S 使用TCP 通信时在主机H 上捕获的其中5个IP 分组见如表1所示。

表1 在主机H 上捕获的IP 分组

请回答下列问题。

（1）表17中的IP 分组中，哪几个是由主机H 发送的？哪几个完成了TCP 连接建立过程？哪几个在通过快速以太网传输时进行了填充？

（2）根据表1中的IP 分组，分析主机S 已经收到的应用层数据字节数是多少？

（3）若表1中的某个IP 分组在主机S 发出的前40B 见表4-8，则该IP 分组到达主机H 时经历了多少个路由器？

表2 主机S 发出的IP 分组

IP 分组头和TCP 段头结构分别如图1和图2所示。

图1 IP 分组头部

图2 TCP 段头结构

【答案】（1）三个小问的解题思路。

第一小问的解题思路：数据由H 发送，说明此IP 数据报的源IP 地址肯定是主机H 的IP 地址，主机H 的IP 地址为192.168.0.8, 转换成十六进制为COA80008。

从图1可以看出，IP 分组的源地址是在IP 分组头结构的第138〜168, 现在需要做的是：对照表4-8, 看看哪个分组的第138〜168恰好为COA80008。对照表，可以看出分组1、3、4的第138〜168恰好为C0A80008。所以1、3、4号分组是由主机H 发送的。

第二小问的解题思路：要想看出哪几个分组完成了TCP 连接，首先考生需要非常清楚TCP

，建立连接的三次握手的详细过程。首先，第一次握手ACK 必须为0（—般不写出）而根据图4-17

ACK 位于第148的第4位，所示的结构可以看出，而5个分组中第148的第4位只有分组1为0,

其余分组均为1，所以第一次握手的分组必须为分组1。而分组1的32位序号为846B41C5, 所以下一个分组的确认号必须为846B41C6，并且SYN 字段要为1，只有分组2满足。而分组3的序号必须为846B41C6, 确认序号必须为分组2的序号加1，即E0599FF0, 而现在分组3和分组4都满足。但是，肯定是先建立连接，再发送数据。所以只能选择分组3为TCP 连接建立的第3次握手，故分组1、2、3完成了TCP 连接建立的过程。

第三小问的解题思路：需要填充的IP 分组，表明该分组加上188的MAC 帧首部还达不到最短帧长648。所以接下来就需要分别判断这5个分组的长度。

从图1可以看出，第38和第48代表IP 分组的总长度。5个IP 分组的总长度分别是：0030、0030、0028、0038、0028，转换成十进制分别为48、48、40、56、40。所以可以看出第3个和第5个IP 分组在通过快速以太网传输时需要填充；

（2）由于到第三个报文为止，TCP 连接已经建立好。从第3个分组封装的TCP 段可知，发

ACK 为846B41D6H , 所以送应用层数据初始序号为846B41C6H , 由5号分组封装的TCP 段可知，

主机S 已经收到的应用层数据的字节数为846B41D6H-846B41C6H=10H=16B。

（3）由于主机S 发出的IP 分组的标识=6811H, 而表4-8中的第5个分组的标识也为6811H ，

TTL 字段在IP 分组头部的第9所以该分组所对应的是表1中的第5个分组。从图4-16可以看出，

个字节，所以可得主机S 发出的IP 分组的TTL=40H=64，而第5个分组的TTL=31H=49, 64-49=15, 所以IP 分组到达主机H 时经过了15个路由器。

2． 如果在数据链路层不进行封装成帧，会发生什么问题？

【答案】如果在数据链路层不进行帧定界，将发生帧数据错误，造成数据混乱、通信失败。

3． 公式（3-3）表示，以太网的极限信道利用率与连接在以太网上的站点数无关。能否由此推导出：以太网的利用率也与连接在以太网上的站点数无关？请说明你的理由。

【答案】不能。以太网的极限信道利用率是假设以太网上的各站发送数据都不会产生碰撞。这是一种理想化的情况，而实际上的以太网有多个站同时工作时发送数据的时刻是随机的，就可能发生碰撞，站点数越多，产生碰撞的可能性越大，信道的利用率越低，所以以太网的利用率也与连接在以太网上的站点数有关。

4． IP 地址分为几类，各如何表示，IP 地址的主要特点是什么？

【答案】IP 地址是指给因特网上的每一个主机（或路由器）的每一个接口分配一个在全世界范围内唯一的32位标识符。而所谓“分类的IP 地址”则是将IP 地址划分为若干个固定类，每一类地址都由两个固定长度的字串组成，第一个字段是网络号，第二个字段是主机号。

（1）IP 地址被分为A 、B 、C 、D 、E 五类，其中A 、B 、C 类为单播地址，D 类地址用于多播，E 类地址保留为以后用：

①A 类地址：网络号占1个字节长，网络中的主机号占3个字节，A 类地址网络号的第一位二进制数取值必须为“O ”。A 类地址可指派的网络号是126个减2的原因：网络号全0表示“本网络”; 网络号127（01111111

）保留作为本地软件回环测试之用。每个网络允许

台主机，通常分配给拥有大量主机的网络（如主干网）；

②B 类地址：网络号占2字节，网络中的主机号占2字节，B 类地址网络号的前两位二进制数取值必须为“10”。B 类地址允许有16383个网段，每个网络允许有65534台主机，适用于结点比较多的网络（如区域网）；

③C 类地址：网络号占3字节，网络中主机号占1字节，C 类地址网络标识的前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，适用于结点比较少的网络。

（2）IP 地址的主要特点

①每一个IP 地址都由网络号和主机号两部分组成，是一种分等级的地址结构，它不能反映任何有关主机位置的物理信息；

②实际上IP 地址是标志一个主机和一条链路的接口，当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；

④所有分配到网络号（Net-id ）的网络都是平等的；

⑤IP 地址可用来指明一个网络的地址。

A 类网络的IP 地址范围

为

B 类网络的IP 地址范围为