计算机网络第五版习题解答：网络层服务与网络互连解析

"《计算机网络(第五版)谢希仁习题解答》是针对计算机网络课程的练习册，主要涵盖网络层的相关知识点，包括服务类型、网络互连的意义与问题、中间设备的区别以及一些关键协议的功能。" 在计算机网络中，网络层扮演着至关重要的角色。它向上提供了两种服务模式：面向连接的虚电路服务和无连接的数据报服务。面向连接的服务预先建立了通信路径，确保了数据传输的可靠性，但增加了网络资源的负担和复杂性。相比之下，无连接服务则无需预定资源，传输效率高但不保证服务质量。 网络互连的实际意义在于扩大资源共享的范围和通信距离，使得不同网络的设备能够相互通信。在互连过程中，需要解决一系列问题，如不同网络的寻址方案、分组长度限制、接入机制、超时控制、差错恢复策略、状态报告方法、路由选择、接入控制和服务类型等。 中间设备在层次结构上各有分工，转发器位于物理层，负责信号的再生和转发，保持信号质量；网桥在数据链路层工作，处理帧级别的转发和隔离冲突域；路由器则在更高层次的网络层，根据IP地址进行数据包的转发，实现不同网络间的通信；网关则工作在网络层以上，处理不同协议间的转换，确保不同网络环境下的兼容性。 协议方面，IP协议是网络层的核心，负责数据包在不同网络之间的传输，配合ARP（地址解析协议）将IP地址转换成硬件地址进行通信。RARP（逆地址解析协议）则用于将硬件地址转换为IP地址。ICMP（Internet控制消息协议）用于发送错误报告和查询信息，提升IP数据包的成功交付。此外，IGMP（因特网组管理协议）则用于管理多播组成员，帮助在同一局域网内识别和转发多播流量。 IP地址分为五类：A、B、C、D、E类。其中，A、B、C类地址用于标识主机，D类用于多播，E类保留未来使用。每类地址由网络号和主机号两部分组成，网络号确定主机所在的网络，主机号标识网络中的具体主机。不同类别的IP地址在网络号的字节数上有所差异，以此区分不同规模的网络和主机数量。