计算机网络样题C

填空题

1. 局域网中最常使用的传输介质
答案：非屏蔽双绞线（UTP）
解释：
• UTP（如Cat5e、Cat6）因其成本低、易安装、支持高速率（如千兆以太网），成为局域网（如家庭、办公室网络）的主流传输介质。

• 其他介质：光纤（长距离、高带宽）、同轴电缆（较少使用）、无线（Wi-Fi）。

2. 物理层的主要功能
答案：透明的比特流传输
解释：
• 物理层负责将数据帧转换为比特流（电信号/光信号），通过物理介质（如网线、光纤）传输，不关心数据内容或格式。

• 关键功能：定义接口标准（如RJ45）、调制/解调、信号同步。

3. 三个传统应用
答案：电子邮件、文件传输（FTP）、远程登录（Telnet）
解释：
• FTP：用于文件上传下载。

• Telnet：远程命令行控制（现多被SSH替代）。

4. MAC地址转EUI-64地址
答案：0201:4AFF:FE83:721C
解释：
1. 插入 FFFE：将MAC地址 00-01-4A-83-72-1C 拆分为两部分，中间插入 FFFE → 00014A + FFFE + 83721C。
2. 反转U/L位：首字节 00 → 02（二进制 00000000 → 00000010）。
3. 格式转换：0201:4AFF:FE83:721C（IPv6接口标识符）。

在中间插入FFFE即可，然后将第七位反转就是这个！

5. IPv6分组的组成部分
答案：扩展头
解释：
• IPv6分组结构：

• 基本头（固定40字节）：源/目的地址、跳数限制等。

• 扩展头（可选）：如路由头、分片头、AH/ESP头（用于安全）。

• 数据：传输层PDU（如TCP段、UDP数据报）。

6. TCP段头中窗口数的决定因素
答案：接收方
解释：
• 窗口字段：表示接收方可用的缓冲区大小（即接收窗口），由接收方通过ACK报文动态通知发送方，用于流量控制。

8. POP3与IMAP的不同点
答案：邮件存储位置不同
解释：
• POP3：下载邮件到本地后删除服务器副本（默认行为）。

• IMAP：邮件始终保留在服务器，支持多设备同步。

9. 消除二层冗余环路的协议
答案：生成树协议（STP）
解释：
• STP通过阻塞冗余端口，避免广播风暴和MAC地址表震荡，同时保留冗余路径作为备份。

10. OSPF链路代价计算（带宽10M）
答案：10
解释：
• OSPF代价公式：Cost = Reference Bandwidth / Link Bandwidth。

• 默认参考带宽为 100 Mbps，因此 100 / 10 = 10。

判断题

1. 电子邮件系统通常由用户代理和消息传输代理两大部分组成。
答案：√
解释：
• 用户代理（UA）：如Outlook、Gmail客户端，负责邮件编辑、发送、接收。

• 消息传输代理（MTA）：如SMTP服务器，负责邮件路由和传输。

2. PPP的两种认证方式中，PAP比CHAP更加安全。
答案：×
解释：
• PAP：密码明文传输，安全性低。

• CHAP：通过挑战-响应机制和哈希加密，安全性高。

3. BGP是一种链路状态路由选择协议，所以没有路由自环的问题。
答案：×
解释：
• BGP是路径矢量协议（非链路状态），通过AS路径属性避免环路。

• 链路状态协议（如OSPF）使用SPF算法，天然无环。

4. 虚拟通信是指这次通信实际上是不存在的。
答案：×
解释：
• 虚拟通信（如VPN、虚拟电路）是逻辑上的通信通道，物理上仍存在数据传输。

5. 纯ALOHA协议比分隙ALOHA协议的信道利用率高一倍。
答案：×
解释：
• 纯ALOHA：利用率约18%。

• 分隙ALOHA：时间槽同步，利用率约36%（高一倍的是分隙ALOHA）。

6. 使用超5类UTP传输线缆，数据传输最远可以到达185米。
答案：×
解释：
• 超5类UTP：最大传输距离为100米（185米是同轴电缆的限制）。

7. 域名系统中，如果一次解析返回的是权威记录，则这条记录是绝对正确的。
答案：√
解释：
• 权威记录：来自该域名的权威DNS服务器（如域名的NS服务器），数据来源可靠。

8. 在距离矢量路由选择协议中，水平分割是用来避免路由自环的手段之一。
答案：√
解释：
• 水平分割：禁止路由器从接收接口反向通告路由信息，防止环路（如RIP协议）。

9. TCP比UDP更加可靠和简单，所以通常应用层都选择使用TCP。
答案：×
解释：
• TCP可靠但复杂（握手、重传、流量控制）。

• UDP简单快速，适合实时应用（如视频流、DNS查询）。

10. IPv6分组中的跳数限制域的功能与IPv4分组中的TTL域的功能是一样的。
答案：√
解释：
• IPv6跳数限制和IPv4 TTL：均用于限制数据包生存跳数，防止无限循环。

总结
| 题号 | 答案 | 关键点 | | ---- | ---- | ------------------------ | | 1 | √ | 邮件系统组成（UA + MTA） | | 2 | × | CHAP比PAP安全 | | 3 | × | BGP是路径矢量协议 | | 4 | × | 虚拟通信逻辑存在 | | 5 | × | 分隙ALOHA效率更高 | | 6 | × | 超5类UTP限100米 | | 7 | √ | 权威DNS记录可信 | | 8 | √ | 水平分割防环路 | | 9 | × | UDP适用于实时场景 | | 10 | √ | IPv6跳数限制=IPv4 TTL |

注：
• 链路状态协议（如OSPF）无环路，BGP通过路径属性防环。

• 分隙ALOHA通过时间槽减少冲突，效率翻倍。

选择题

1. 表示层的主要功能是？
选项：
A. 关注所传递的信息的结构、语法和语义
B. 跨越物理层提供可靠的数据传输
C. 在两个端系统间提供连接和路径选择
D. 管理两个表示层实体之间的数据交换同步
答案：A
解释：
• 表示层（OSI第6层）负责数据格式转换、加密/解密、压缩/解压，确保信息的结构、语法和语义能被对端正确理解。

• B选项是传输层的功能，C选项是网络层的功能，D选项是会话层的功能。

2. 网桥及其转发决策方式？
选项：
A. 工作在OSI第2层，使用IP地址转发
B. 工作在OSI第3层，使用IP地址转发
C. 工作在OSI第2层，使用MAC地址转发
D. 工作在OSI第3层，使用MAC地址转发
答案：C
解释：
• 网桥是二层设备（数据链路层），基于MAC地址转发帧，用于连接同一局域网的网段。

• IP地址是三层（网络层）的概念，路由器才使用IP地址转发。

3. OUI（Organizational Unique Identifier）是什么？
选项：
A. MAC地址中的全部16进制位
B. MAC地址中的前面6个16进制位
C. MAC地址中的后面6个16进制位
D. 网络设备模型编号的前缀
答案：B
解释：
• OUI是MAC地址的前24位（6个十六进制位），由IEEE分配给厂商，标识设备制造商（如00-1A-2B）。

• 后24位是厂商自定义的设备唯一标识。

4. 未划分子网的B类地址支持的主机数？
选项：
A. 254
B. 2024
C. 65000
D. 160000000
答案：C
解释：
• B类地址默认子网掩码为255.255.0.0（/16），主机部分占16位。

• 可用主机数 = $2^{16} - 2 = 65534$（减去网络地址和广播地址），最接近的是65000。

• A选项是C类地址的主机数（$2^8 - 2 = 254$）。

5. 哪个IP是组播地址？
选项：
A. 224.2.5.2
B. 172.31.128.255/18
C. 192.168.24.59/30
D. 5.255.255.255
答案：A
解释：
• 组播地址范围：224.0.0.0 ~ 239.255.255.255（D类地址）。

• A选项224.2.5.2是组播地址，用于一对多通信（如视频会议）。

• B是广播地址（主机位全1），C是单播地址，D是广播地址（但不在组播范围内）。

总结
| 题号 | 答案 | 关键点 | | ---- | ---- | --------------------------------------- | | 1 | A | 表示层：数据格式、加密、语法语义 | | 2 | C | 网桥：二层设备，MAC地址转发 | | 3 | B | OUI：MAC前6位，标识厂商 | | 4 | C | B类地址主机数：$2^{16}-2 \approx 65000$ | | 5 | A | 组播地址范围：224.0.0.0~239.255.255.255 |

注：
• 组播地址是D类，广播地址是主机位全1的单播地址（如172.31.128.255/18）。

• OUI是MAC地址的“厂商指纹”，后6位是设备唯一标识。

6. 交换机收到未知目的MAC的帧时如何处理？
选项：
A. 丢弃该帧
B. 目标MAC改为广播地址后泛洪
C. 向除接收端口外的所有端口泛洪
D. 向除接收端口外的所有端口发ARP请求
答案：C
解释：
• 交换机工作原理：若MAC表中无目的MAC记录，则向除接收端口外的所有端口泛洪（Flooding），确保目标设备能收到帧。

• 排除法：

• A错误：交换机不会直接丢弃。

• B错误：MAC地址不会被修改。

• D错误：ARP请求由主机发起，交换机不处理ARP请求。

7. DHCP客户端获取IP的流程状态顺序？
选项：
A. 初始→选择→请求→绑定
B. 初始→请求→选择→绑定
C. 选择→初始→请求→绑定
D. 初始→请求→选择→绑定
答案：A
解释：
• DHCP流程：

初始状态（INIT）：客户端广播DHCP Discover。
选择状态（SELECTING）：接收DHCP Offer并选择IP。
请求状态（REQUESTING）：广播DHCP Request确认IP。
绑定状态（BOUND）：收到DHCP Ack后绑定IP。

8. 何时使用ARP协议？
选项：
A. 目的IP未知
B. 目的MAC未知
C. 源IP未知
D. 源MAC未知
答案：B
解释：
• ARP作用：通过已知目的IP查询对应的目的MAC地址（如局域网通信）。

• 关键点：ARP解决的是IP→MAC的映射问题，与源地址无关。

9. 子网掩码255.255.224.0对应的技术？
选项：
A. 子网划分
B. 可变长子网划分（VLSM）
C. 无类域间路由（CIDR）
D. 以上都不对
答案：C
解释：
• CIDR（无类域间路由）：允许使用任意长度的子网掩码（如255.255.224.0即/19），取代传统的A/B/C类固定划分。

• VLSM是CIDR的子集（用于同一网络内不同子网掩码），但题目未体现“可变长”场景。

• 子网划分是CIDR的前身（基于类地址），不够准确。

10. 路由器NVRAM存储的内容？
选项：
A. 路由表
B. ARP表
C. 操作系统（IOS）
D. 备份配置文件
答案：D
解释：
• NVRAM（非易失内存）存储启动配置文件（Startup-config），断电后不丢失。

• 排除法：

• A：路由表在RAM中。

• B：ARP表在RAM中。

• C：IOS存储在Flash中。

总结
| 题号 | 答案 | 关键点 | | ---- | ---- | --------------------------------- | | 6 | C | 交换机泛洪未知帧（除接收端口） | | 7 | A | DHCP状态顺序：初始→选择→请求→绑定 | | 8 | B | ARP用于查询目的MAC | | 9 | C | CIDR支持任意掩码长度 | | 10 | D | NVRAM存储启动配置文件 |

注：
• 交换机泛洪是二层行为，不修改帧内容。

• DHCP流程中，客户端需广播Discover和Request。

• CIDR是现代IP地址分配的核心技术，兼容VLSM。

11. 吞吐量受下面哪个因素影响？
选项：
A. 网络设备
B. 传输的数据类型
C. 网络拓扑
D. 用户数量
E. 上述所有
答案：E
解释：
• 吞吐量（Throughput）指单位时间内成功传输的数据量，受以下因素影响：

• 网络设备（A）：如交换机、路由器的处理能力。

• 数据类型（B）：如视频流比文本占用更多带宽。

• 网络拓扑（C）：如星型拓扑比总线拓扑效率高。

• 用户数量（D）：用户越多，竞争带宽越激烈。

• 结论：所有选项均影响吞吐量。

12. 数据链路层的协议数据单元（PDU）名称？
选项：
A. 数据段（Segment）
B. 数据流（Data stream）
C. 分组（Packet）
D. 帧（Frame）
答案：D
解释：
• 各层PDU名称：

• 传输层：Segment（TCP/UDP段）

• 网络层：Packet（IP分组）

• 数据链路层：Frame（以太网帧）

• 物理层：Bit stream（比特流）

• 关键点：数据链路层通过帧（Frame）实现MAC地址寻址和差错控制。

13. 公共交换电话网络（PSTN）的构成？
选项：
A. 电话、程控交换机、干线
B. 电话、交换局、中央交换局
C. 本地回路、程控交换机、交换局
D. 本地回路、交换局、干线
答案：D
解释：
• PSTN核心组件：

本地回路（Local Loop）：用户电话到交换局的线路（如双绞线）。
交换局（Central Office, CO）：负责本地呼叫路由。
干线（Trunk）：连接不同交换局的高容量线路。
• 排除法：

• A缺少“交换局”，B缺少“干线”，C的“程控交换机”属于交换局内部设备，非独立组件。

总结
| 题号 | 答案 | 关键点 | | ---- | ---- | ---------------------------------------- | | 11 | E | 吞吐量受设备、数据、拓扑、用户数共同影响 | | 12 | D | 数据链路层PDU为帧（Frame） | | 13 | D | PSTN三要素：本地回路、交换局、干线 |

注：
• 吞吐量是综合性能指标，需考虑多维度因素。

• PDU命名需严格对应OSI/RM层次。

• PSTN的“本地回路”是用户接入的关键，干线是骨干网络的核心。

简答题

① 传输层协议
答案：UDP协议
依据：
• 图片中明确标注：Protocol: UDP (0x11)（UDP的协议号为17，十六进制为0x11）。

② 传输层端点
答案：
• 源端口：1890（IP：202.112.18.128）

• 目的端口：53（IP：202.112.17.33）

依据：
• 图片中显示：

• Source port: 1890

• Destination port: domain (53)（DNS服务默认端口为53）。

③ 报文最多经过的路由器数量
答案：127个路由器
依据：
• IP头部中Time to live (TTL)值为128。

• 每经过一个路由器，TTL减1，当TTL=0时报文被丢弃，因此最多经过128 - 1 = 127个路由器。

④ IP头部是否有选项域？为什么？
答案：无选项域
原因：
• IP头部长度（Header length）为20字节，是IPv4默认长度。

• 若存在选项域，头部长度会大于20字节（如24字节、28字节等）。

总结（分值分配建议）
| 问题 | 答案 | 分值 | | ---- | ------------------------------ | ---- | | ① | UDP协议 | 1分 | | ② | 源端口1890，目的端口53 | 1分 | | ③ | 127个路由器 | 1分 | | ④ | 无选项域（因头部长度为20字节） | 2分 |

注：
• 第④题需解释原因（头部长度=20字节），故分值较高。

• 其他问题直接根据图片信息作答即可。

简答题

答案
TCP数据段的最大载荷值为65495字节，原因如下：

IP分组的总长度限制：
• IPv4分组的总长度字段为16位，最大值为$2^{16} - 1 = 65535$字节。

• 其中IP头部（基本部分）占20字节，因此IP载荷域最大为：

$ 65535 - 20 = 65515 $
TCP头部占用空间：
• TCP段头的最小长度为20字节，因此TCP数据段的最大载荷为：

$ 65515 - 20 = 65495 $
综合公式：
• 若考虑IP和TCP头部均为最小长度（各20字节），则：

$ = 65535 - 20 () - 20 () = 65495 $

关键点解析
1. IP分组的长度限制：
• IPv4的Total Length字段为16位，限制单个IP分组不超过65535字节。

• 实际传输中需扣除IP头部（通常20字节）。

TCP头部开销：
• TCP头部最小20字节（无选项字段），最大60字节（含选项）。

• 题目中按最小头部计算，因此载荷域为65515 - 20 = 65495字节。
为什么不是65535 - 40？
• 题目明确要求基于IP载荷域（65515字节）计算，而非直接从IP总长度扣除TCP头。

• 两种表述本质一致：

◦ 表述1：IP载荷(65515) - TCP头(20) = 65495

◦ 表述2：IP总长(65535) - IP头(20) - TCP头(20) = 65495

常见误区
• 误区1：忽略IP头部占用，误认为TCP载荷可直接用65535字节。

• 纠正：需先扣除IP头部，再扣除TCP头部。

• 误区2：未区分TCP头部的最小/最大长度。

• 题目默认使用最小头部（20字节），若含选项则载荷更小。

总结
| 层级 | 最大长度（字节） | 说明 | | --------- | ---------------- | -------------------- | | IPv4分组 | 65535 | 由16位总长度字段决定 | | IP载荷域 | 65515 | 65535 - IP头(20) | | TCP载荷域 | 65495 | 65515 - TCP头(20) |

结论：TCP数据段的最大载荷值为65495字节，由IP和TCP协议头部的固定开销共同决定。

简答题

之间某一套试卷已经有过本题！

问题①：波特率1200 baud时的传输速率（bps）
答案：3600 bps
解释：
1. 信号星座分析：
• 给定8个信号点：

 `(1,0)`, `(1,1)`, `(0,1)`, `(-1,1)`, `(-1,0)`, `(-1,-1)`, `(0,-1)`, `(1,-1)`

• 每个信号点对应一个符号（Symbol），可表示 $\log_2{8} = 3$ 比特信息。

计算公式：
$ = = 1200 = 3600 $
关键点：
• 8个信号点 → 3比特/符号 → 波特率直接乘以3。

问题②：信号点为（0,1）和（0,2）时的调制方式
答案：幅度调制（AM）
解释：
1. 信号点特性：
• 两点的坐标均为 (0, y)，即相位固定为0（无相位变化）。

• 振幅分别为 1 和 2，说明仅幅度不同。

调制方式判断：
• 调频（FM）：频率变化，相位通常不固定（如FSK）。

• 调幅（AM）：仅幅度变化，相位恒定。

• 因此，此场景为幅度调制。
排除法：
• 若信号点为 (1,0) 和 (0,1)（相位差90°），则为正交调制（QAM）。

总结
| 问题 | 答案 | 关键依据 | | ---- | -------------- | ------------------------------- | | ① | 3600 bps | 8信号点 → 3比特/符号 × 1200波特 | | ② | 幅度调制（AM） | 相位固定，仅幅度变化 |

注：
• 正交振幅调制（QAM）需同时改变幅度和相位，本题②不符合。

• 波特率（baud）与比特率（bps）的转换取决于符号携带的比特数。

CDMA系统问题解答

问题①：双极性表示 答案： • A站：(-1, -1, -1, +1, +1, -1, +1, +1)

• B站：(-1, -1, +1, -1, +1, +1, +1, -1)

• C站：(-1, +1, -1, +1, +1, +1, -1, -1)

• D站：(-1, +1, -1, -1, -1, -1, +1, -1)

解释： 1. 双极性转换规则： • 原始二进制序列中的0转换为-1

• 原始二进制序列中的1转换为+1

转换过程： • A站：00011011 → -1-1-1+1+1-1+1+1

• B站：00101110 → -1-1+1-1+1+1+1-1

• C站：01011100 → -1+1-1+1+1+1-1-1

• D站：01000010 → -1+1-1-1-1-1+1-1

问题②：解复用接收信号 接收信号：(-1, +1, -3, +1, -1, -3, +1, +1)

答案： • A站：发送了1

• B站：发送了0

• C站：未发送数据

• D站：发送了1

计算过程： 1. 解复用公式： $ S_i = $ 2. 各站点计算结果： • A站：

 $
 \frac{(-1)(-1) + (+1)(-1) + (-3)(-1) + (+1)(+1) + (-1)(+1) + (-3)(-1) + (+1)(+1) + (+1)(+1)}{8} = \frac{1-1+3+1-1+3+1+1}{8} = 1
 $

• B站：

 $
 \frac{(-1)(-1) + (+1)(-1) + (-3)(+1) + (+1)(-1) + (-1)(+1) + (-3)(+1) + (+1)(+1) + (+1)(-1)}{8} = \frac{1-1-3-1-1-3+1-1}{8} = -1
 $

• C站：

 $
 \frac{(-1)(-1) + (+1)(+1) + (-3)(-1) + (+1)(+1) + (-1)(+1) + (-3)(+1) + (+1)(-1) + (+1)(-1)}{8} = \frac{1+1+3+1-1-3-1-1}{8} = 0
 $

• D站：

 $
 \frac{(-1)(-1) + (+1)(+1) + (-3)(-1) + (+1)(-1) + (-1)(-1) + (-3)(-1) + (+1)(+1) + (+1)(-1)}{8} = \frac{1+1+3-1+1+3+1-1}{8} = 1
 $

结果解释： • A站：结果为+1 → 发送1

• B站：结果为-1 → 发送0

• C站：结果为0 → 未发送数据

• D站：结果为+1 → 发送1

关键概念总结 1. 双极性表示： • 二进制0和1分别映射为-1和+1，便于CDMA中的信号叠加与分离。

码分复用原理： • 各站点使用正交码片序列，通过内积运算分离混合信号。
解复用判定： • 结果为+1：发送1

• 结果为-1：发送0

• 结果为0：未发送数据

常见误区 • 误认为结果为负即无发送：

• 实际上，-1对应二进制0，0才表示无发送。

• 忽略码片序列长度：

• 计算时需确保接收信号与码片序列的每个对应位相乘，再求和平均。

基于C类地址222.201.190.0的子网规划与路由配置

背景：C类地址默认结构位222.201.190.0，默认子网掩码为255.255.255.0，即是/24！前24位为网络部分，后8位为主机部分，可分配254个主机地址（去掉全0和全1地址）！

由于研发部和市场部最毒哦需要28个IP，因此可以划分最小的5位给其分配！也就是下文所说的借三位说法由来之处！

这样子就以32为来标记子网间隔，也就是可用IP范围要如此划分的源由了！

1. 子网规划与理由
需求分析：
• 研发部：28台PC → 需 $2^5 - 2 = 30$ 个主机地址（主机位至少5位）。

• 市场部：15台PC → 需 $2^4 - 2 = 14$ 个主机地址（主机位至少4位）。

子网划分方案：
• 借3位：从C类地址默认主机位（8位）中借用3位，剩余5位主机位。

• 子网数：$2^3 = 8$ 个（实际使用2个，剩余备用）。

• 每个子网主机数：$2^5 - 2 = 30$（满足研发部和市场部需求）。

子网分配表：
| 子网编号 | 子网掩码 | 网络地址 | 可用IP范围 | 广播地址 | 是否可用 | | -------- | --------------- | -------------- | -------------------------------- | --------------- | -------- | | No.1 | 255.255.255.224 | 222.201.190.0 | 不可用（全0网络） | 222.201.190.31 | No | | No.2 | 255.255.255.224 | 222.201.190.32 | 222.201.190.33 - 222.201.190.62 | 222.201.190.63 | Yes | | No.3 | 255.255.255.224 | 222.201.190.64 | 222.201.190.65 - 222.201.190.94 | 222.201.190.95 | Yes | | No.4 | 255.255.255.224 | 222.201.190.96 | 222.201.190.97 - 222.201.190.126 | 222.201.190.127 | Yes |

理由：
• 借3位可同时满足两个部门的地址需求，且保留扩展空间。

• 子网掩码255.255.255.224（即/27）确保每个子网30个可用地址。

2. IP地址分配
部门子网分配：
• 研发部：222.201.190.32/27

• 路由器接口R1-E0：222.201.190.33

• PC地址：222.201.190.34 到 222.201.190.62（共28个）。

• 市场部：222.201.190.64/27

• 路由器接口R2-E0：222.201.190.65

• PC地址：222.201.190.66 到 222.201.190.81（共15个）。

路由器间链路：
• R1-S0：222.201.190.97

• R2-S0：222.201.190.98

3. R1的稳定路由表（RIP协议）

RIP路由表详解 路由表是路由器转发数据的"地图"，告诉路由器： • 目的网络在哪里

• 从哪个接口发送数据

• 下一跳是谁（直接送达或通过哪个网关）

• 距离有多远（跳数）根据之前的子网划分： • 研发部子网：222.201.190.32/27（连接R1的E0接口）

• 市场部子网：222.201.190.64/27（连接R2的E0接口）

• 路由器间链路：222.201.190.96/30（R1-S0和R2-S0）

3. R1的路由表解析

目的网络地址	接口	网关(下一跳)	度量(代价)	解释
222.201.190.96	S0	222.201.190.97	0	这是R1直接连接的子网（路由器间链路），所以跳数为0
222.201.190.32	E0	222.201.190.33	0	这是R1直接连接的研发部子网，跳数为0
222.201.190.64	S0	222.201.190.98	1	这是市场部子网，需要通过R2转发，所以跳数为1