计算机网络 期末模拟考试试卷#

考试时间：120分钟 卷面总分：100分

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一、单项选择题（本题共20题，每题2分，共40分）#

1. (资料来源：第一章) 计算机网络向用户提供的最重要的两个功能是（ ）。 A. 连通性和共享 B. 提高计算速度和共享 C. 连通性和提高计算速度 D. 数据通信和查错
2. (资料来源：第一章) 在网络协议的三个要素中，规定通信双方“讲什么”，即需要发出何种控制信息、完成何种动作及做出何种响应的是（ ）。 A. 语法 B. 语义 C. 同步 D. 时序
3. (资料来源：第二章) 假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为 20000 码元/秒。如果采用振幅调制，把码元的振幅划分为 16 个不同等级来传送，那么可以获得的最高数据率是（ ）b/s。 A. 20000 B. 40000 C. 80000 D. 160000
4. (资料来源：第二章) 共有4个站进行码分多址CDMA通信。若站点A的码片序列为 (-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1)，现接收到码片序列 (-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1)，则站点A发送的数据是（ ）。 A. 1 B. 0 C. 没有发送 D. 无法判断
5. (资料来源：第三章) 关于CSMA/CD协议，下列说法错误的是（ ）。 A. 是一种随机接入协议 B. 仅用于有线以太网 C. 发送数据前需要先侦听信道 D. 它可以实现全双工通信
6. (资料来源：第三章) 采用CRC进行差错校验，生成多项式为 $P(X) = X^4 + X + 1$，欲发送的数据为 1101011011，则应添加在数据后面的余数（冗余码）是（ ）。 A. 1110 B. 1010 C. 0110 D. 1111
7. (资料来源：第三章) 以太网交换机进行转发决策时使用的PDU地址是（ ），构建转发表时使用的PDU地址是（ ）。 A. 目的IP地址；源IP地址 B. 目的物理地址；源物理地址 C. 源物理地址；目的物理地址 D. 源IP地址；目的IP地址
8. (资料来源：第四章) 一个数据报长度为4000字节（固定首部长度20字节）。现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度（MTU）为1500字节。则该数据报应当划分为（ ）个数据报片。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
9. (资料来源：第四章) 某主机的IP地址为180.80.77.55，子网掩码为255.255.252.0。若该主机向其所在子网发送广播分组，则目的地址是（ ）。 A. 180.80.76.255 B. 180.80.77.255 C. 180.80.79.255 D. 180.80.76.0
10. (资料来源：第四章) 有两个CIDR地址块，地址块1为 208.128/11，地址块2为 208.130.28/22，这两个地址块的关系是（ ）。 A. 地址块1包含地址块2 B. 地址块2包含地址块1 C. 两地址块互不包含 D. 只有部分重叠
11. (资料来源：第四章) 下面关于ICMP协议的描述中，正确的是（ ）。 A. ICMP协议根据MAC地址查找对应的IP地址 B. ICMP协议把公网的IP地址转换为私网的IP地址 C. ICMP协议用于控制数据报传送中的差错情况 D. ICMP协议集中管理网络中的IP地址分配
12. (资料来源：第四章) 在路由表中，到达同一目的网络有两条路由，一条是由RIP协议学到的，一条是由OSPF协议学到的，路由器会（ ）。 A. 优先选择RIP路由 B. 优先选择OSPF路由 C. 随机选择 D. 同时使用实现负载均衡
13. (资料来源：第五章) 传输层可以通过（ ）标识不同的应用。 A. 物理地址 B. 端口号 C. IP地址 D. 逻辑地址
14. (资料来源：第五章) 主机A向主机B发送一个（SYN=1, seq=100）的TCP段，期望与主机B建立连接。若主机B接受该连接请求，则主机B向主机A发送的正确的TCP段可能是（ ）。 A. (SYN=1, ACK=1, seq=200, ack=101) B. (SYN=1, ACK=1, seq=200, ack=100) C. (SYN=0, ACK=1, seq=200, ack=101) D. (SYN=1, ACK=0, seq=200, ack=101)
15. (资料来源：第五章) TCP协议规定，当确认号为N时，表示（ ）。 A. 已经收到序号为N的报文段 B. 已经收到序号为N-1的报文段 C. 期望收到序号为N的报文段 D. 期望收到序号为N-1的报文段
16. (资料来源：第五章) 在TCP拥塞控制中，当发送方收到3个重复的ACK时，会采取什么措施？（ ） A. 慢开始 B. 拥塞避免 C. 快重传和快恢复 D. 等待超时
17. (资料来源：第六章) FTP客户和服务器间传递FTP数据时，使用的熟知端口是（ ），建立的连接是（ ）。 A. 21；控制连接 B. 21；数据连接 C. 20；控制连接 D. 20；数据连接
18. (资料来源：第六章) 在浏览器中输入 http://www.example.com 时，首先需要使用（ ）协议将域名解析为IP地址。 A. HTTP B. DNS C. FTP D. DHCP
19. (资料来源：第六章) 电子邮件系统中，用户代理向邮件服务器发送邮件通常使用（ ）协议。 A. POP3 B. IMAP C. SMTP D. HTTP
20. (资料来源：第六章) DHCP协议的功能是（ ）。 A. 远程登录 B. 文件传输 C. 自动分配IP地址 D. 域名解析

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二、填空题（本题共10题，每空1分，共15分）#

1. (第一章) 计算机网络体系结构中，[1] 层负责为进程之间提供端到端的逻辑通信，[2] 层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。
2. (第二章) 物理层接口的四大特性分别是机械特性、电气特性、[3] 特性和规程（过程）特性。
3. (第三章) PPP协议采用 [4] 填充法（在异步链路）或 [5] 填充法（在同步链路）实现透明传输。
4. (第三章) 以太网的MAC地址长度为 [6] 位（bit）。
5. (第四章) 一个B类IP地址的子网掩码是255.255.240.0，则该网络被划分为 [7] 个子网。
6. (第四章) 将IPv6地址 2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:1428:57AB 用零压缩法表示为 [8] 。
7. (第四章) ARP协议的作用是解决同一个局域网上的 [9] 地址和 [10] 地址的映射问题。
8. (第五章) TCP报文段首部中，[11] 字段用来进行流量控制。
9. (第六章) 万维网WWW使用统一资源定位符 [12] 来标识万维网上的各种文档。
10. (第六章) 域名解析通常有两种方式：[13] 查询和 [14] 查询。

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三、简答题（本题共3题，每题5分，共15分）#

1. (第三章) 简述CSMA/CD协议中“争用期”的概念，并解释为什么以太网要规定一个最短帧长。
2. (第四章) 简述路由聚合（CIDR）的概念及其作用。给定四个地址块：212.56.132.0/24、212.56.133.0/24、212.56.134.0/24、212.56.135.0/24，请计算聚合后的地址块。
3. (第五章) 简述TCP的三次握手过程（画图或文字描述均可，需包含SYN、ACK标志位及序号变化）。

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四、综合应用题（本题共3题，共30分）#

1. 路由表更新 (10分) 假定网络中的路由器B的路由表如下表1所示。现在B收到从C发来的路由信息（使用RIP协议）如下表2所示。 试求出路由器B更新后的路由表，并说明更新理由。

表1：B的路由表

目的网络	距离	下一跳
N1	7	A
N2	2	C
N6	8	F
N8	4	E
N9	4	F

表2：C发来的路由信息

目的网络	距离
N2	4
N3	8
N6	4
N8	3
N9	5

2. TCP拥塞控制 (10分) 设TCP连接的拥塞窗口 cwnd 随传输轮次 n 的变化如下表所示：

n	1	2	3	4	5	6	…	16	17	…	22	23
cwnd	1	2	4	8	16	32	…	42	21	…	26	1

(1) 指明TCP工作在慢开始阶段的时间间隔（轮次）。 (2) 指明TCP工作在拥塞避免阶段的时间间隔（轮次）。 (3) 在第16轮次之后，发送方发生了什么事件？（超时还是收到3个重复ACK？）此时门限值 ssthresh 变为多少？ (4) 在第22轮次之后，发送方发生了什么事件？此时 ssthresh 和 cwnd 分别变为多少？

3. 子网划分与配置 (10分) 某单位分配到一个C类IP地址 202.118.1.0/24。现在需要划分两个子网（Subnet A 和 Subnet B），分别连接到路由器R1的E1和E2接口。 要求：每个子网至少能容纳50台主机。 (1) 请给出一种合理的子网划分方案（写出子网地址和子网掩码）。 (2) 如果主机H1在Subnet A中，IP地址为 202.118.1.10，它要访问互联网上的服务器，路由器R1（作为网关）的E1接口地址应配置为多少（基于你的划分）？ (3) 当H1向互联网发送数据时，使用的是哪种IP地址（全球IP还是专用IP）？如果在专用网内部使用，通过路由器连接互联网时通常需要使用什么技术？

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参考答案与评分标准#

一、单项选择题 (40分)#

1-5: A B C A D 6-10: A B B C A 11-15: C B B A C 16-20: C D B C C

解析重点：

• Q3: 奈氏准则 $C = 2W \log_2 V = 2 \times 20000 \times \log_2 16 = 40000 \times 4 = 160000$ (注意题目问的是最高数据率，不是波特率)。选 D (抱歉，上面答案写错了，应该是D，解析如下：$20000 \times \log_2(16) = 20000 \times 4 = 80000$。等等，奈氏准则最大码元速率是 2W。题目直接给了最大码元速率是20000。所以 $R = 20000 \times 4 = 80000$。选 C。修正：答案是C)。
• Q4: 规格化内积：$(-1 \times -1) + (1 \times -1) + (-3 \times -1) + (1 \times 1) + (-1 \times 1) + (-3 \times -1) + (1 \times 1) + (1 \times 1) = 1-1+3+1-1+3+1+1 = 8$。$8/8 = 1$。选 A。
• Q6: 模2除法，数据补4个0，除以 10011，余数是 1110。选 A。
• Q9: /22 掩码。第三字节 77 (01001101)。网络部分前6位 010011。主机部分置1。01001111 -> 79。选 C。

二、填空题 (15分)#

1. 运输；网络
2. 功能
3. 字节；零比特
4. 48
5. 16 (B类默认掩码/16，现在是/28(240)，借了4位，$2^4=16$)
6. 2001:DB8::1428:57AB (注意前导0可省，连续0用双冒号)
7. IP；MAC (或 硬件/物理)
8. 窗口
9. URL
10. 递归；迭代

三、简答题 (15分)#

1. (5分)

   • 争用期：以太网的端到端往返传播时延 $2\tau$。在争用期内没有检测到碰撞，才能肯定这次发送是成功的。（3分）
   • 最短帧长原因：为了确保发送方在发送完整个帧之前，如果有碰撞发生，一定能检测到碰撞（即发送时间必须大于争用期）。如果帧太短，发送方可能发完数据后碰撞信号才传回来，导致无法判断刚才发的数据是否出错。（2分）

2. (5分)

   • 概念：将多个较小的地址块聚合成一个较大的地址块（超网），以减少路由表条目。（2分）
   • 计算： 132: 1000 0100 133: 1000 0101 134: 1000 0110 135: 1000 0111 共同前缀是前6位 (1000 01)。加上前两个字节的16位，共22位。 聚合后地址：212.56.132.0/22。（3分）

3. (5分)

   • 第一次握手：客户端发送 SYN=1, seq=x 给服务器。（1.5分）
   • 第二次握手：服务器收到后，回送 SYN=1, ACK=1, seq=y, ack=x+1。（1.5分）
   • 第三次握手：客户端收到后，回送 ACK=1, seq=x+1, ack=y+1。连接建立。（2分）

四、综合应用题 (30分)#

1. 路由表更新 (10分)

• 计算原理：先将C发来的距离全部+1，下一跳改为C。
  • N2: 5, C
  • N3: 9, C
  • N6: 5, C
  • N8: 4, C
  • N9: 6, C
• 更新后路由表：
  • N1: 7, A (无更新)
  • N2: 5, C (下一跳相同，强制更新，距离变大)
  • N3: 9, C (新增路由)
  • N6: 5, C (下一跳不同，新距离5 < 原距离8，更新)
  • N8: 4, E (下一跳不同，距离相同，不更新)
  • N9: 4, F (下一跳不同，新距离6 > 原距离4，不更新)

2. TCP拥塞控制 (10分) (1) 慢开始：[1, 6] 和 [23, …] （2分） (2) 拥塞避免：[6, 16] 和 [17, 22] （2分） (3) 第16轮后 cwnd 减半 (42->21)，说明收到 3个重复ACK (快重传)。此时 ssthresh = 42/2 = 21。（3分） (4) 第22轮后 cwnd 降为1 (26->1)，说明发生 超时。此时 ssthresh = 26/2 = 13，cwnd = 1。（3分）

3. 子网划分 (10分) (1) 划分方案：（4分） 需借1位主机号做子网号（划分2个子网），主机位剩7位 ($2^7-2 = 126 > 50$ 台)，满足要求。

• 子网A: 202.118.1.0/25 (掩码 255.255.255.128)
• 子网B: 202.118.1.128/25 (掩码 255.255.255.128) (2) R1的E1接口作为Subnet A的网关，通常使用可用地址的第一个或最后一个。 配置为：202.118.1.1 (或该子网内任意有效IP，如202.118.1.126)。（3分） (3) 题目给出的 202.118.1.0 是 全球IP（C类公网地址），所以直接使用该IP发送。 如果题目是私有地址（如192.168.x.x），则需要使用 NAT (网络地址转换) 技术。（3分）