第9次课测试#

1. [单选题]#

按查找路由表的最长前缀匹配原则，默认路由可放在转发表的

A. 第1项

B. 最后1项

C. 任意位置

D. 主机路由的后面

答案：B

解析：

默认路由的前缀长度最短（0位），根据最长前缀匹配原则，路由器通常将路由表按前缀长度排序（或使用特定的数据结构）。逻辑上，只有当所有特定的路由项都不匹配时，才匹配默认路由，因此通常认为它放在转发表的最后1项。

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2. [简答题]#

试说明IP地址和MAC地址的区别。为什么要使用这两种不同的地址？

答案：

（见解析）

解析：

(1) 区别：

• 位置不同：IP地址放在IP数据报的首部，MAC地址放在MAC帧的首部。
• 层级不同：IP地址应用于网络层及以上，MAC地址应用于数据链路层及以下。
• 变化特性：在传输过程中，源IP和目的IP通常保持不变，而源MAC和目的MAC在每一跳（网络段）都会发生变化。

(2) 为什么使用两种地址：

• MAC地址：用于屏蔽底层物理网络的差异（不同类型的物理网络MAC地址格式不同，如以太网、令牌环等），解决局域网内的硬件寻址问题。它是物理固化的。
• IP地址：提供统一的逻辑编址方案，屏蔽了底层物理网络的异构性，使得不同类型的网络能够互连互通。IP地址协助路由选择，实现跨网络通信。

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3. [简答题]#

一个数据报长度为4000字节（固定首部长度）。现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度为1500字节。试问应当划分为几个短些的数据报片？各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值？

答案：

（见解析）

解析：

• IP数据报总长：4000字节。假设首部长度为固定的 20字节，则数据载荷长度为 $4000 - 20 = 3980$ 字节。
• MTU：1500字节。每个分片最大数据载荷 = $1500 - 20 = 1480$ 字节。

分片计算：

1. 第1片：数据 1480 B。剩余 $3980 - 1480 = 2500$ B。 片偏移 = $0 / 8 = 0$。MF = 1。
2. 第2片：数据 1480 B。剩余 $2500 - 1480 = 1020$ B。 片偏移 = $1480 / 8 = 185$。MF = 1。
3. 第3片：数据 1020 B。剩余 0。 片偏移 = $(1480 + 1480) / 8 = 2960 / 8 = 370$。MF = 0。

	数据字段长度	片偏移	MF
数据报片1	1480	0	1
数据报片2	1480	185	1
数据报片3	1020	370	0

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4. [简答题]#

设某路由器建立了以下转发表：

网络前缀	下一跳
192.4.153.0/26	R3
128.96.39.0/25	接口m0
128.96.39.128/25	接口m1
128.96.40.0/25	R2
*（默认）	R4

现共收到5个分组，其目的地址分别为：

（1）128.96.39.10；（2）128.96.40.12；（3）128.96.40.151；（4）192.4.153.17；（5）192.4.153.90。

试分别计算其下一跳。（要求有计算过程！）

答案：

（见解析）

解析：

(1) 目的地址 128.96.39.10

• 与 128.96.39.0/25：128.96.39.10 AND 255.255.255.128 -> 128.96.39.0。匹配。
• 与 128.96.39.128/25：128.96.39.10 < 128。不匹配。
• 下一跳：接口 m0。

(2) 目的地址 128.96.40.12

• 与 128.96.40.0/25：128.96.40.12 AND 255.255.255.128 -> 128.96.40.0。匹配。
• 下一跳：R2。

(3) 目的地址 128.96.40.151

• 与 128.96.40.0/25：128.96.40.151 (>127) AND … -> 128.96.40.128。不等于 128.96.40.0。不匹配。
• 其他特定路由也不匹配。
• 下一跳：R4 (默认)。

(4) 目的地址 192.4.153.17

• 与 192.4.153.0/26：192.4.153.17 AND 255.255.255.192 -> 192.4.153.0。匹配。
• 下一跳：R3。

(5) 目的地址 192.4.153.90

• 与 192.4.153.0/26：192.4.153.90 (01011010) AND 192 (11000000) -> 192.4.153.64。不等于 192.4.153.0。不匹配。
• 下一跳：R4 (默认)。

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