网络接口。（3）搜索路由表，寻找标为“默认”（default）的表目。如果找到，则把报文发送给该表目指定的下一站路由器。（4）如果上面这些步骤都没有成功，那么该数据报将被丢弃，路由器将会向源主机返回一个“主机不可达”或“网络不可达”的错误。
15. 当发送一份ICMP差错报文时，ICMP报文始终包含产生ICMP差错报文的IP
的首部和IP数据报的前8个字节。这是为什么？
答：这样，接收ICMP差错报文的模块就会把它与某个特定的协议（根据IP数据报首部中的协议字段来判断）和用户进程（根据包含在IP数据报前8个字节中的TCP或UDP报文首部中的TCP或UDP端口号来判断）联系起来。
16. 描述Tracert程序发现路由的过程。
答：Tracert程序发送一份TTL字段为1的IP数据报给目的主机。处理这份数据报的第一个路由器将TTL值减1，丢弃该数据报，并发回一份超时ICMP报文，这样就得到了该路径中的第一个路由器的地址。然后Tracert程序发送一份TTL值为2的数据报，这样就可以得到第二个路由器的地址。继续这个过程直至该数据报到达目的主机。Tracert程序发送一份UDP数据报给目的主机，但它选择一个不可能的值作为UDP端口号（大于30,000），使目的主机的任何一个应用程序都不可能使用该端口。因此，当该数据报到达时，将使目的主机的UDP模块产生一份“端口不可到达”错误的ICMP报文。这样，Traceroute程序所要做的就是区分接收到的ICMP信息是超时还是端口不可到达，以判断什么时候结束。
17. 简述不同网络拓扑结构下的主机路由表的构成原则。
答：（1）最简单的情况是主机根本没有与任何网络相连，这种情况下的路由表只包含环回接口一项。（2）接下来的情况是主机连在一个局域网上，只能访问局域网上的主机。这时路由表包含两项：一项是环回接口，另一项是局域网（如以太网）。（3）如果主机能够通过单个路由器访问其他网络（如Internet）时，一般情况下增加一个默认表项指向该路由器。（4）如果要新增其他的特定主机或网络路由，那么就要通过特定的命令来对其进行配置。
18. 什么是默认网关？
答：默认网关一般就是指默认的路由设备。该设备使用在两个网络之间要互相传送数据时。用户上网时，网络会依据IP地址对发送的数据包进行判断，如果是属于本局部网络的，就直接送向目的主机，如果不属于同一网络，而路由表中又没有该数据包的相关路由条目，就要交给默认网关，由它负责转发出去。
19. 家庭用户PC，使用PPP协议呼叫Internet服务提供者（ISP），使家用PC
成为临时Internet主机。请简述PPP链路的建立过程。
答：①PC通过Modem呼叫ISP的路由器，路由器的Modem对呼叫应答并建立物理连接，然后PPP就进入链路的“建立状态”。此时PC在PPP帧的有效载荷字段中向路由器发送一系列LCP分组，这些分组及其响应主要用于选择所使用的PPP参数。②协商结束后就进入“鉴别状态”。若通信的双方鉴别身份成功，就进入“网络状态”。③Internet服务提供者动态地分配IP地址给新登录进来的PC，以供PC在这次会话过程中使用。④至此，PC成为一台临时的Internet主机，它可进行IP分组的收发。
20. 为什么会采用无类型编址？
答：（1）对于大多数机构或团体来说，B类地址所提供的地址范围通常会超出其需要，而C类地址所提供的地址数量又太少。因此，这些机构通常都会选择申请B类地址，从而造成很多IP地址闲置。（2）Internet规模的不断扩张，使得路由器内路由表的条目急剧增加，既增加了路由寻址的困难，又限制了Internet规模的继续扩大。
21. 简述将域名转换为相应IP地址的解析过程。 答：（1）当客户端应用程序需要用到域名对应的IP地址时，它会向解析器发出查询请求。解析器首先会检查本地DNS缓存，看看是否有匹配的项目，如果有，解析器立即将结果返回给应用程序，否则解析器会产生DNS查询报文，并将其发送到本地域名服务器。（2）当被询问到的有关本域名内主机的时候，域名服务器会直接做出回答。（3）如果服务器无法解析，则它会先从缓存中查找，看该域名是否最近被解析过，如果找到了相应的记录，服务器会把从缓存中获取的IP地址信息返回给客户端，并标记为“非权威”，即此对应关系不是原始绑定信息。（4）如果本地域名服务器在缓存中也无法找到匹配的记录项，它有两个选择：递归或迭代，这依赖于服务器的配置方式。 22. 下一题
六 画图题
1.
设有两个局域网，其中一个为以太网，另一个为令牌环网。这两个局域网通过一个路由器实现了互联。以太网上的一台主机A运行FTP客户程序，令牌环网上的一台主机B运行FTP服务器程序。请画出主机A与主机B通信时的网络拓扑结构图以及通信过程中所涉及的具体的TCP/IP各协议。
答： 2.
画图并解释ICMP重定向差错的产生过程。 答：图示如下：
(1)假定主机发送一份IP数据报给R1。这种路由选择决策经常发生，因为R1是该主机的默认路由。(2)R1收到数据报并且检查它的路由表，发现R2是发送该数据报的下一站。当它把数据报发送给R2时，R1检测到它正在发送的接口与数据报到达接口是相同的（即主机和两个路由器所在的LAN）。这样就给路由器发送改变路由报文给原始发送端提供了线索。(3)R1发送一份ICMP改变路由报文给主机，告诉它以后把数据报发送给R2而不是R1。 3.
（1）一个配置了RIP动态选路协议的路由器在初始化阶段以广播形式
发送请求报文，要求其他路由器发送其完整路由表。以下表格就是该路由器发送的请求报文的数据部分，请填表。
CMD: 0x 1 VER: 0x1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 ADDR FAMILY: 0x 0 NETWORK: 0.0.0.0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 METRIC: 0x 10 （2）假设该路由器到网络20.0.0.0的跳数为1，到网络192.168.2.0的跳数为2，请画出该路由器对这两个网络的RIP通告报文。 答：
CMD: 0x2 VER: 0x1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 ADDR FAMILY: 0x2 NETWORK: 20.0.0.0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 METRIC: 0x1 ADDR FAMILY: 0x2 0000 0000 0000 0000 NETWORK: 192.168.2.0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 METRIC: 0x2 4. 下一题
七 计算题
1、 设有一个IP数据报，数据报总长度TL=800字节，分片标识符ID=5，分片标志MF=0，表示最后一个分片，分片偏移量Offset=0。现通过一个最大传输单元MTU=512字节的网络，请详细说明分片的步骤，并写出这个数据报经过这个网络时，每个分片的ID、MF、TL及Offset。
答：（1）由于网络的MTU为512，去除IP首部20字节后得到512-20=492字节，但492字节不是8字节的整数倍，故取488字节。这样，第一个分片的总长度应当是488+20=508字节。（2）由于IP数据报的总长度为800字节，去除首部的20个字节，该数据包的实际数据长度是800-20=780字节。（3）第二个分片的数据部分是780-488=292字节，加上IP首部，则第二个分片的总长度是292+20=312字节，分段偏移量Offset是488/8=61。
第一个分片：ID=5，MF=1，TL=508，Offset=0。 第二个分片：ID=5，MF=0，TL=312，Offset=61。 2、 设有两个IP分片，第一个分片的分片标识符ID=111，数据报总长度TL=1012字节，分片标志MF=1，表示不是最后一个分片，分片偏移量Offset=0。第二个分片的分片标识符ID=111，数据报总长度TL=312字节，分片标志MF=0，表示是最后一个分片，分片偏移量Offset=124。请写出重组后的IP数据报的ID、MF、
TL及Offset，要求必须写出分析过程。
答：（1）第一个分片的数据部分为1012-20=992字节，而992/8=124，与第二个分片的分片偏移量相等，说明第一、第二个分片是相连的两个分片。（2）第二个分片的分片标志MF=0，表示是最后一个分片，说明这个IP数据报共有两个分片。（3）第二个分片的数据部分为312-20=292，故重组后的数据总长度是992+292=1284字节。加上重组后的IP首部，故总长度为1284+20=1304字节。
重组后的IP数据报：ID=111，TL=1304，MF=0，Offset=0。
3、 假设一个机构需要配置一个TCP/IP网络，这个网络可以容纳30,000个主机地址，并且这个机构只能申请C类地址，所以该机构需要的请求多少个连续的C类网络地址，每个地址的前多少位相同？（写出详细的计算过程）
答：（1）计算出需要多少主机地址位。将30000划为二进制数为：111 0101 0011 0000，可知需要15位。
（2）只有B类网络可以提供超过30000个主机地址。B类子网上可以将子网掩码设置为：11111111.11111111.10000000.00000000，即255.255.128.0。
（3）用C类地址进行网络组合。只须申请一组连续的C类地址，它们的网络地址前17位相同，如下表： 子网掩码 11111111 11111111 10000000 0000000 255.255.192.0 起始C类地址 结束C类地址 110xxxxx 110xxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx x0000000 x1111111 00000001 11111110 （4）从0000000 00000001到1111111 11111110共有128×254=32512个主机地址。所以该机构需要的是请求128个连续的C类网络地址，每个地址的前17位都相同。
4、 想用B类地址131.107.0.0生成4个子网，求各子网网址（写出详细的计算步骤）。
答：（1）在所需要的子网数上加1，即4＋1＝5。（2）把5转变为二进制为101。（3）因为101有3个比特位，所以，需要3比特位的子网掩码（1110 0000＝224），子网掩码是255.255.224.0。（4）224中位置为1的最右比特位的十进制数是32。这就是第一个子网网址。（5）于是，从131.107.0.0起建立4个子网，子网掩码为255.255.224.0。4个子网网址是：131.107.32.0，131.107.64.0，131.107.96.0和131.107.128.0。（注：其它两个未使用的子网是：131.107.160.0和131.107.192.0）