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《网络协议分析》习题答案

备注:以下给出习题答案作为参考,对于部分习题,读者也可以思考给出更好的答案。

第一章

1. 讨论TCP/IP成功地得到推广和应用的原因

TCP/IP是最早出现的互联网协议,它的成功得益于顺应了社会的需求;DARPA采用开放策略推广TCP/IP,鼓励厂商、大学开发TCP/IP产品;TCP/IP与流行的UNIX系统结合是其成功的主要源泉;相对ISO的OSI模型,TCP/IP更加精简实用;TCP/IP技术来自于实践,并在实践中不断改进。

2. 讨论网络协议分层的优缺点

优点:简化问题,分而治之,有利于升级更新;

缺点:各层之间相互独立,都要对数据进行分别处理;每层处理完毕都要加一个头结构,增加了通信数据量。

3. 列出TCP/IP参考模型中各层间的接口数据单元(IDU)

应用层/传输层:应用层报文;

传输层/IP层:TCP报文段或UDP分组;

IP层/网络接口层:IP数据报;

网络接口层/底层物理网络:帧。

4. TCP/IP在哪个协议层次上将不同的网络进行互联?

IP层。

5. 了解一些进行协议分析的辅助工具

可在互联网上搜索获取适用于不同操作系统工具,比如Sniffer Pro、Wireshark以及tcpdump等。利用这些工具,可以截获网络中的各种协议报文,并进一步分析协议的流程、报文格式等。

6. 麻省理工学院的David Clark是众多RFC的设计者,在论及TCP/IP标准的形成及效果时,曾经讲过这样一段话:”We reject kings, presidents and voting. We believe in rough consensus and running code.”你对他的观点有什么评价。

智者见智,我认为这就是“实践是检验真理的唯一标准”。

7. 你认为一个路由器最基本的功能应该包含哪些?

对于网桥、网关、路由器等设备的分界已经逐渐模糊。现代路由器通常具有不同类型的接口模块并具有模块可扩展性,由此可以连接不同的物理网络;路由表的维护、更新以及IP数据报的选路转发等,都是路由器的基本功能。此外,路由器厂商应为使用者提供管理功能。

第二章

1. 尝试用Modem拨入某个ISP,并根据你的操作分析PPP的流程

实验题,若有接入ISP的环境,可直接测试;否则,可参考习题4一起测试。

2. 分析PAP和CHAP的优缺点

PAP简单,但安全性差;CHAP相对安全,但开销较大,且需要通信双方首先共享密钥。

3. 了解L2F和L2TP的思想及应用

这两个协议把PPP的两个端点延伸到互联网的任何角落,相当于在TCP/IP的应用层扩展了PPP的范围。其思想是发送方把PPP帧封装到L2F或L2TP报文中,接收方则对其解封以还原PPP帧,这样对于通信的两端来说看到的是PPP帧,相当于在互联网上架设了一条虚拟的PPP链路。它们主要用于构建VPN(虚拟专用网)。

4. 尝试Windows操作系统的“超级终端”功能

Windows超级终端功能在附件/通信功能下。可以用两台有Modem的计算机,各自连接

电话线,并尝试用该功能实现即时通信和文件传输的功能。

第三章

1. 理想情况下,可以有多少个A类网,每个A类网中包含多少个可以配置给主机的IP地址?可以有多少个B类网,每个B类网中包含多少个可以配置给主机的IP地址?

计算时去除广播地址、网络地址。

2. 在图3-7的例子中,假设初始时主机A、B和路由器R 的ARP缓存均为空,在B成功收到A的报文后,A、B、R的缓存中各包含了哪些条目?

A:IP1/MAC1

B:IP2/MAC2

R:IP A/MAC A,IP B/MAC B

3. 在Internet上下载Sniffer,截取ARP报文,分析其报文格式。

实验题,目的有二:一是分析ARP的流程、报文格式以及相应的帧格式,二是尝试Sniffer (协议分析工具)的不同功能。可利用Sniffer截获广播帧,以便获取ARP报文。也可以利用Sniffer监听网络中所有报文的功能以分析其中的ARP报文。

4. 假设主机A(IP A/MAC A)请求主机B(IP B/MAC B)的物理地址,广播地址用MAC broadcast表示。填充下图中带‘?’的字段。

假设无盘站A(IP A/MAC A)请求自己的IP地址,RARP服务器的IP和MAC地址映射关系为IP S/MAC S,广播地址用MAC broadcast表示。填充下图中带‘?’的字段。

5. 在APNIC的主页上查询你自己的IP地址,得到的结果是什么?

利用DoS命令获取IP地址,并去查询。

6. 从地址长度的角度看,IPv6不再需要ARP,为什么?

IPv6地址长度为16字节,以太网MAC地址长度为6字节,可以利用直接映射的方法实现地址解析。

7. Windows操作系统对DOS命令“ping 主机自身的IP地址”和“ping 127.0.0.1”的后台处理方式有差别吗?设法用实验证实你的答案。

有。拔掉网线,ping主机自身的IP地址,结果是“Destination host unreachable”,但ping 127.0.0.1,显示的是主机活动有应答。但是用Sniffer截获数据,这两种ping报文都不出现在网络中。

8. 分析跨越2个或3个路由器转发IP数据报时ARP的使用步骤,以及经过每个步骤后通信双方及中间路由器ARP缓存的变化情况。

要点:ARP请求和应答不能跨路由器投递。细节与跨一个路由器时类似。

9. DOS下的arp命令仅能查看本地ARP缓存。如果本地缓存中没有存储某个IP对应的MAC,请结合其它DOS命令设计一个方法,在该方法使用后能够利用ARP命令看到该MAC。

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