【MOOC 作业】第5章链接层

不是标答也不是参考答案

仅从个人理解出发去做题

1、(20分) 在某网络中标识为 A 到 E 的 5 个结点以星形与一台交换机连接，考虑在该网络环境中某个正在学习的交换机的运行情况。假定：该交换机表初始为空。B 向 E 发送一个帧，此时交换机将该数据帧转发到（）端口，当 E 收到数据帧以后，返回一个数据帧给 B，则当数据帧到达交换机后，该数据帧将被转发到（）端口。

第一个空：a，c，d，e；第二个空：b

2、(20分) ‍有如图所示的拓扑结构，主机 E 向主机 B 发送一个 IP 数据报，假设所有主机的 ARP 缓存表和交换机转发表都是最新的，则 E 发出的数据帧的目的 MAC 地址和目的 IP 地址分别是（）和（），源 MAC 地址和源 IP 地址分别是（）和（）；Router2 收到数据帧以后，将继续转发该数据帧，转发的数据帧的目的 MAC 地址和目的 IP 地址分别是（）和（），源 MAC 地址和源 IP 地址分别是（）和（）；Router1 收到该数据帧以后将继续转发该数据帧给主机 B，Router1 转发的数据帧的目的 MAC 地址和目的 IP 地址分别是（）和（），源 MAC 地址和源 IP 地址分别是（）和（）。

主机 E：

目的 IP：192.168.1.003
目的 MAC：88-88-88-88-88-88
源 IP：192.168.3.001
源 MAC：77-77-77-77-77-77

路由器 2：

目的 IP：192.168.1.003
目的 MAC：33-33-33-33-33-33
源 IP：192.168.3.001
源 MAC：55-55-55-55-55-55

路由器 1：

目的 IP：192.168.1.003
目的 MAC：11-11-11-11-11-11
源 IP：192.168.3.001
源 MAC：22-22-22-22-22-22

3、(20分) ‍如图，假设主机 E 发送 IP 数据报给主机 F，主机 E 将请求路由器 Router2 帮助转发该数据报吗？（）（会/不会），这是因为（）。E 发出的数据帧的目的 MAC 地址是（）。

不会

E 的网络层已经知道 E 和 F 在同一子网中，因此不会发送给网关路由器

目的 MAC：99-99-99-99-99-99

主机的网络层能立即知道目的主机是否与自己在同一子网。网络层使用子网掩码与目的 IP 地址相与，如果网络部分相同，则在同一子网；否则，在不同的子网。

4、(20分) 如图，假设主机 E 向主机 D 发送 IP 数据报，主机 E 的 ARP 缓存表中没有主机 D 的 MAC 地址，E 将执行 ARP 查询来发现 D 的 MAC 地址吗？（）（会/不会），这是因为（）。 Router2 收到的数据帧的目的 MAC 地址是（）。

不会

E 的网络层发现 E 和 D 不在同一子网中，因此直接发送给网关路由器

目的 MAC：88-88-88-88-88-88

ARP 只用于同一局域网中 IP 地址到 MAC 地址的映射。

5、(20分) 主机 C 发送 IP 数据报给主机 D，C 的 ARP 缓存不包含 D 的 MAC 地址，D 的 ARP 缓存不包含 C 的 MAC 地址，进一步假设与 C、D 相连的交换机的转发表只包含 D 和路由器 R2 的表项，因此 C 将广播一个 ARP 请求报文。中间的交换机收到 C 的 ARP 请求报文，将执行的操作是（），这个请求报文会到达路由器 Router2 吗？（）（会/不会）Router2 会继续转发该报文到右边的交换机吗？（）（会/不会）主机 D 收到 ARP 请求报文后，会返回一个 ARP 响应报文给主机 C，它需要发送一个 ARP 请求报文来获得 C 的 MAC 地址吗？（）（需要/不需要），这是因为（），中间交换机收到 ARP 响应报文的数据帧后，将直接转发该数据帧给主机 C，这是因为（）。

交换机将向除到达端口之外的所有 3 个端口广播这个数据帧；

会；

不会；

不需要；

因为 D 已经从 ARP 请求报文的数据帧中源 MAC 地址知道 C 的 MAC 地址；

因为交换机在接收到 C 的 ARP 请求报文的数据帧时，通过自学习学习到了主机 C 的 MAC 地址以及对应的端口。