2020期末

二

2.就是B在收到了50字节后就会立马开始传输。注意两条链路的速率是不一样的，所以不一定说B中的缓存的数据一直都是50字节
3.虚电路就是专门分配了资源预留带宽，如果只考虑时延这部分，那么虚电路与数据报分组交换完全一致 ，唯一的区别是虚电路需要额外的连接建立阶段 （带来额外的时延），而数据报分组交换直接传输分组，无需预建立连接
5.就是比较传输时间和24h的大小

五

1.源/目的MAC，TTL，checksum
2.这里说的length就是指的IP首部行中的total length字段

解题步骤：

1. 计算原始数据部分长度

• 原始IP包总长度 = 4000字节
• 头部长度 = 28字节
• 数据部分长度 = 4000 - 28 = 3972字节

2. 计算每个分片的最大数据长度

• MTU = 1500字节
• 分片头部长度 = 28字节
• 每个分片的最大数据长度 = 1500 - 28 = 1472字节

3. 计算分片数量

• 数据总长度 = 3972字节
• 最大数据长度/分片 = 1472字节
• 分片数量 = ⌈3972 / 1472⌉ = ⌈2.698⌉ = 3片

4. 计算每个分片的数据长度

• 分片1数据长度 = 1472字节
• 分片2数据长度 = 1472字节
• 分片3数据长度 = 3972 - (1472 × 2) = 3972 - 2944 = 1028字节

5. 计算每个分片的总长度（Length）

• 分片1总长度 = 头部28 + 数据1472 = 1500字节
• 分片2总长度 = 头部28 + 数据1472 = 1500字节
• 分片3总长度 = 头部28 + 数据1028 = 1056字节

6. 标识符（ID）

• 所有分片继承原始包的ID，故 ID = 66（所有分片相同）

7. 分段标志（Fragment Flag）

• MF（More Fragments）标志：
  • 前两个分片：MF = 1（表示还有后续分片）
  • 最后一个分片：MF = 0（表示这是最后一个分片）

8. 偏移量（Offset）

• 偏移量单位 = 8字节（IP协议规定）
• 分片1偏移量 = 0（数据起始位置）
• 分片2偏移量 = 1472 / 8 = 184
• 分片3偏移量 = (1472 × 2) / 8 = 2944 / 8 = 368

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最终结果：

分片	Length (字节)	ID	Fragment Flag (MF)	Offset
1	1500	66	1	0
2	1500	66	1	184
3	1056	66	0	368

验证：

• 总数据长度：1472 + 1472 + 1028 = 3972字节（匹配原始数据）
• 最后一个分片位置：偏移368 × 8 = 2944字节，加上1028字节数据，覆盖到2944 + 1028 = 3972字节（完整覆盖数据）

六

2.这里的子网掩码指的都是CIDR的子网掩码，言之成理即可

1. 提高IP地址利用率

• 问题：传统IP分类（A/B/C类）导致地址浪费（如C类网络最多254台主机，但小型网络可能只需20个地址）。
• 解决方案：通过子网掩码将大网络分割为更小的子网。
• 示例：
  • 一个C类地址 192.168.1.0/24（254个可用地址）可划分为：
    • 子网1：192.168.1.0/27（30个主机地址）
    • 子网2：192.168.1.32/27（30个主机地址）
    • ...
  • 结果：避免地址浪费，适配不同规模网段。

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2. 减少网络拥塞（广播域隔离）

• 问题：广播流量（如ARP请求）在大型网络中泛滥，消耗带宽。
• 解决方案：子网是独立的广播域，广播仅限本子网内。
• 效果：
  • 降低广播风暴风险。
  • 提升网络性能（如视频会议不受其他子网干扰）。

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3. 增强网络安全性

• 访问控制：子网边界是天然安全屏障，可基于子网部署策略：
  • 防火墙规则（如仅允许研发子网访问数据库）。
  • ACL（访问控制列表）限制跨子网流量。
• 隔离威胁：若某子网感染病毒，可限制其扩散到其他子网。

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4. 优化路由效率

• 路由表压缩：路由器对子网进行聚合（Summarization），减少路由条目。
  • 示例：
    • 子网 10.1.0.0/24、10.1.1.0/24 → 聚合为 10.1.0.0/23。
  • 结果：加快路由查找速度，降低设备负载。

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5. 灵活应对组织结构

• 按需分配：根据部门/地理位置划分子网，逻辑清晰：
  • 财务子网（192.168.10.0/24）
  • 市场子网（192.168.20.0/24）
• 扩展性：新增分支时直接分配新子网，无需重构网络。

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6. 简化故障排查

• 问题定位：故障范围被限制在子网内（如ARP欺骗仅影响单个子网）。
• 工具辅助：ping、traceroute 可快速定位到具体子网。

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7. 支持多区域部署

• 跨地域网络：
  • 总部子网：172.16.1.0/24（北京）
  • 分部子网：172.16.2.0/24（上海）
• VPN互联：通过子网掩码明确路由路径，确保跨地域通信效率。

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8. 技术兼容性

• 支持现代协议：
  • DHCP可为不同子网分配特定地址池。
  • VLAN与子网一一映射（如VLAN 10对应192.168.10.0/24）。
• IPv6基础：子网划分原理同样适用于IPv6（如2001:db8::/48 → /64子网）。

（3）通信能力分析

• PC1 ↔ PC2：
  • 能通信。
  • 同一子网（192.168.2.0/26），直接通过交换机交换数据，无需路由器。
• PC1 ↔ PC3：
  • 能通信。
  • 不同子网，数据包经路由器转发：
    1. PC1 → 路由器（目标地址 192.168.2.65）。
    2. 路由器 → PC3。

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（4）流量路线

1. PC1 → PC2：
   • 路径：PC1 → 交换机 → PC2。
   • 原因：同一子网，MAC地址直接解析，无需ARP请求路由器。
2. PC1 → PC3：
   • 路径：PC1 → 交换机 → 路由器 → 交换机 → PC3。
   • 步骤：
     1. PC1发现PC3不在同一子网，将数据包发送到默认网关（路由器）。
     2. 路由器查路由表，转发数据包到子网2。
     3. 数据包到达PC3。
   • 注意，同一个广播域的节点也可以在不同子网，这个只要由发送方发送数据的时候填写的目的IP地址即可决定。同一个路由器下的应该是同一个局域网，而不是同一个子网

七

3.注意要理解无穷计数的本质：出现了环路。不是说链路开销增大了就一定会出现无穷计数
比如这里，在链路开销变化之前，E到B的路径是E->B，A到B的路径是A->E->B
现在我想让其出现环路，也就是要让E->A->E->B，同时进行更新
于是我们将BE之间的开销变大，AB之间的开销变大（而且大得多）即可