題目：某主機的MAC地址為00-15-C5-C1-5E-28，IP地址為10.2.128.100（私有地址）。圖47a為網(wǎng)絡拓撲，題47b是該主機進行Web請求的一個以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀前80字節(jié)的十六進制及ASCII碼部分。

請參考圖中的數(shù)據(jù)回答以下問題:
(1) Web 服務器的 IP 地址是什么? 該主機的默認網(wǎng)關的 MAC 地址是什么?

(2) 該主機在構造題 476 圖的數(shù)據(jù)時，使用什么協(xié)議確定目的 MAC 地址?封裝該協(xié)議請求報文的以太網(wǎng)幀的目的 MAC 地址是什么?

(3) 假設 HTTP/1,1協(xié)議以持續(xù)的非流水線方式工作，一次請求-響應時間為 RTT，rfc.Htm頁面引用了 5 個 JPEG 小圖像，則從發(fā)出題 47 圖中的 We 請求開始到瀏覽器收到全部大容為止，需要經(jīng)過多少個 RTT?

(4) 該所封裝的 IP 分組經(jīng)過路由器 R 轉發(fā)時，需修改 IP 分組頭中的哪些字段?

一、對各個圖進行分析如下：

【拓撲圖分析】一臺主機通過R路由器訪問Internet，主機端口號為：10.2.128.100；連接路由器網(wǎng)關為：10.2.128.1；路由器另一端的端口號為：101.12.123.15。最大傳輸?shù)膯卧狹TU = 1500B

【以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀圖分析】由拓撲圖可知，最大傳輸單元為1500B，所以以太網(wǎng)幀所占為1500B，其中目的MAC地址占6B，源MAC地址占６B，類型占２Ｂ，其余為數(shù)據(jù)。CRC是檢錯尾部。

【注】數(shù)據(jù)從應用層傳輸下來，經(jīng)過網(wǎng)絡層時會給加個IP頭跟檢錯的尾部，在傳輸?shù)綌?shù)據(jù)鏈路層的時候再加上以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀頭跟檢錯尾部，構成整個數(shù)據(jù)幀再傳輸?shù)轿锢韺舆M行傳輸。示意圖如下。

?

?【IP分組頭結構圖解析】IP分組頭是由20B組成，其中前四個B表示版本，如上圖所示一行表示

4B，其中各部分的解釋如下：

頭部長度：IP報頭長度，最大為15個長度，每個長度為4字節(jié)。頭部長度的范圍是5-15單位，即20-60（字節(jié)）
服務類型：第4-7比特分別代表：延遲、吞吐量、可靠性、代價。這四個比特服務類型中只能置其中一個比特為1，但可以全為0。
總長度字段：表明整個數(shù)據(jù)段的長度，以字節(jié)為單位，最大65535字節(jié)。
標識字段：唯一地標識主機發(fā)送的每一份數(shù)據(jù)包。標識字段的值使分片后各數(shù)據(jù)報片最后能正確的重裝成為原來的數(shù)據(jù)報。
標志字段：目前只有2位有意義。最低位記為MF，MF=1表示后面還有分片；MF=0表示當前是數(shù)據(jù)報最后一個。中間的一位記為DF，意思是不能分片。只有當DF=0時才允許分片。
片偏移字段：指分片后，某片在原分組的相對位置（起點）。片偏移以8個字節(jié)為偏移單位，每個分片的長度一定是8字節(jié)(64位)的整數(shù)倍。
生存時間TTL：8個比特。發(fā)送數(shù)據(jù)的源主機設置數(shù)據(jù)報最多可以經(jīng)過路由器數(shù)，通常為32、64、128。每經(jīng)過一個路由器 -1，直到0丟棄該數(shù)據(jù)報，并發(fā)送錯誤信息。防止報文在互聯(lián)網(wǎng)上無休止的被傳送。
協(xié)議：指明IP層所封裝的上層（傳輸層）協(xié)議類型。當字段值1表示ICMP，2表示IGMP，6表示TCP，17表示UDP等。
頭部校驗和：根據(jù)IP頭部計算得到的校驗和碼，計算方法：對頭部每個16比特進行二進制反碼求和。
可選項和填充字段：用來定義一些任選項（如記錄路徑、 時間戳），很少被使用，且不是所有主機和路由器都支持。必須是32比特（4字節(jié)）的整數(shù)倍，如果不足必須填充0來達到長度要求（由填充項字段來實現(xiàn)）。

二、解題

(1) Web 服務器的 IP 地址是什么? 該主機的默認網(wǎng)關的 MAC 地址是什么?

【解析】由上圖的解析可知，Web服務器的IP地址，即為IP分組頭結構中的目的IP地址。主機的默認網(wǎng)關MAC為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址。因此，通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的前80字節(jié)查找對應的位置。

1.目的IP地址在IP分組頭結構中第16字節(jié)開始的四個字節(jié)，而IP分組又在以太網(wǎng)幀的數(shù)據(jù)部分，所以位于以太網(wǎng)幀的第 6+6+2+16 = 30個開始，分別是30,31,32,33，即40 aa 62 20H（從0開始往后數(shù)）即64.170.98.32。

2.該主機的默認網(wǎng)關的MAC地址就是目的MAC地址即以太網(wǎng)幀前6B。00-21-27-21-51-ee。

?(2) 該主機在構造題 47b?圖的數(shù)據(jù)時，使用什么協(xié)議確定目的 MAC 地址?封裝該協(xié)議請求報文的以太網(wǎng)幀的目的 MAC 地址是什么?

【解析】路由器通過IP地址解析得到目的MAC地址，這一操作采用的協(xié)議是ARP協(xié)議（地址解析協(xié)議）。而ARP是采用廣播的形式來請求報文的以太網(wǎng)目的MAC。

因此使用ARP協(xié)議確定目的MAC地址，通過廣播的形式來請求以太網(wǎng)幀的MAC地址為ff-ff-ff-ff-ff-ff.

【注】廣播的地址為全1地址。

(3) 假設 HTTP/1,1協(xié)議以持續(xù)的非流水線方式工作，一次請求-響應時間為 RTT，rfc.Htm頁面引用了 5 個 JPEG 小圖像，則從發(fā)出題 47 圖中的 Web 請求開始到瀏覽器收到全部為止，需要經(jīng)過多少個 RTT?

【解析】HTTP協(xié)議根據(jù)TCP的握手原理，因此需先向web發(fā)出一個request請求的信號，等待回復一個ACK確認幀；再向web發(fā)送一個確認連接的信號，等待回復一個ACK確認幀，確認連接；最后再請求頁面的內容。如下圖所示，

?則結合上圖所示的一個請求，每一個來回需要一個RTT時間，因此，從請求跟連接到接收五個圖片需要7個RTT。

而題目中提問的是web請求開始到瀏覽器收到全部（默認已經(jīng)建立好連接），其中不包含連接的這一個過程，因此需要6個RTT。

(4) 該所封裝的 IP 分組經(jīng)過路由器 R 轉發(fā)時，需修改 IP 分組頭中的哪些字段?

【解析】在進行路由器轉發(fā)的時候，其數(shù)據(jù)部分是不變的，而源IP地址將修改為路由器地址；而經(jīng)過轉發(fā)TTL也將進行 -1 操作，直到TTL為0的時候數(shù)據(jù)失效；首部校驗是對整個頭部進行校驗，因此修改了東西后要重新進行修改。

因此封裝的IP分組經(jīng)過路由器R轉發(fā)時，需修改的IP分組頭中的：源IP地址、TTL、首部校驗和三個部分。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的计算机网络大题分析（一）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。