题6.5.3
题目
某主机的 MAC 地址为 00-15-C5-C1-5E-28，IP 地址为 10.2.128.100（私有地址）。题 47-a 图是网络拓扑，题 47-b 图是该主机进行 Web 请求的 1 个以太网数据帧前 80 个字节的十六进制及 ASCII 码内容。
请参考图中的数据回答以下问题。
(1) Web 服务器的 IP 地址是什么？该主机的默认网关的 MAC 地址是什么？
(2) 该主机在构造题 47-b 图的数据帧时，使用什么协议确定目的 MAC 地址？封装该协议请求报文的以太网帧的目的 MAC 地址是什么？
(3) 假设 HTTP/1.1 协议以持续的非流水线方式工作，一次请求 - 响应时间为 RTT，rfc.html 页面引用了 5 个 JPEG 小图像，则从发出题 47-b 图中的 Web 请求开始到浏览器收到全部内容为止，需要多少个 RTT？
(4) 该帧所封装的 IP 分组经过路由器 R 转发时，需修改 IP 分组头中的哪些字段？
注意：以太网数据帧结构和 IP 分组头结构分别如题 47-c 图、题 47-d 图所示。
分析
解
- 以太网帧的数据部分是 IP 数据报, 只要数出相应字段所在的字节即可。由图 3 可知以太 网帧首部有
,由图 4 可知 IP 数据报首部的目的 IP 地址字段前有 , 从图 2 的帧第 1 字节开始数 ,得到目的 IP 地址为 40 .aa.62.20 (十六进制), 转换成十进制为 64.170.98.32 。由图 2 可知以太网帧的前 6 字节 00-21-27-21-51-ee 是目的 MAC 地址, 即为主机的默认网关 10.2.128.1 端口的 MAC 地址。 - ARP 用于解决 IP 地址到 MAC 地址的映射问题。主机的 ARP 进程在本以太网以广播形式发送 ARP 请求分组, 在以太网上广播时, 以太网帧的目的地址为全 1 , 即 FF-FF-FF-FF-FF-FF。
- HTTP/1.1 协议以持续的非流水线方式工作时, 服务器发送响应后仍在一段时间内保持这 段连接, 客户机在收到前一个请求的响应后才能发出下一个请求。注意题目说的是从发 出 Web 请求开始, 所以此时 TCP 连接已经建立。第一个 RTT 用于请求 Web 页面, 客户机收到第一个请求的响应后 (还有五个请求未发送), 每访问一次对象就用去一个 RTT。 因此共需
个 RTT 后浏览器收到全部内容。 - 私有地址和 Internet 上的主机通信时, 须由 NAT 路由器进行网络地址转换, 把 IP 数据报 的源 IP 地址 (本题为私有地址 10.2.128.100) 转换为 NAT 路由器的一个全球 IP 地址 (本题为 101.12.123.15)。因此,源 IP 地址字段 0a028064 变为
。IP 数据报每经过一个路由器, TTL 值就减 1, 并重新计算首部检验和。若 IP 分组的长度超过输出链路 的 MTU，则总长度字段、标志字段、片偏移字段也会发生变化。