2010年408真题计算机网络篇

选择题


33. 网络体系结构内容识别**

题目: 下列选项中,不属于网络体系结构所描述的内容是( )。

选项: A. 网络的层次 B. 每一层使用的协议 C. 协议的内部实现细节 D. 每一层必须完成的功能

答案: C

解析: 网络体系结构是对计算机网络中各功能模块的层次划分、各层功能和接口及其使用协议的规范性描述,它强调“做什么”而不是“怎么做”。

  • A 正确,层次结构是网络体系结构的核心内容,比如 OSI 的七层模型。
  • B 正确,每一层的通信协议是体系结构的一部分,用于规定通信规则。
  • C 错误,协议的内部实现细节属于具体协议实现范畴,而不是体系结构范畴。
  • D 正确,每一层完成哪些功能是体系结构的基本要求之一。

34. 分组交换网络时延计算

题目: 在下图所示的采用“存储-转发”方式的分组交换网络中,所有链路的数据传输速率为 100 Mbps,分组大小为 1000 B,其中分组头大小为 20 B。若主机 H1 向主机 H2 发送一个大小为 980 000 B 的文件,则在不考虑分组拆装时间和传播延迟的情况下,从 H1 发送开始到 H2 接收完为止,需要的时间至少是( )。

选项: A. 80 ms B. 80.08 ms C. 80.16 ms D. 80.24 ms

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答案: C

解析:

  1. 可用负载大小 = 1000 B - 20 B = 980 B
  2. 需要分组数量 = 980000 / 980 = 1000 个分组
  3. 每个分组发送时间 = 1000 B × 8 bit / (100 × 10⁶ bit/s) = 0.08 ms
  4. 采用“存储-转发”,每经过一个路由器,分组要完整发送完才开始下一跳

路径中有2个中间路由器,所以:

  • 前 999 个分组每个都产生 0.08 ms 的发送时延 → 999 × 0.08 ms
  • 最后一个分组还需经历 3 段链路发送 → 3 × 0.08 ms

所以总时延 = 0.08 × 999 + 0.08 × 3 = 80.16 ms


35. RIP 协议中距离为 16 的含义

题目: 某自治系统内采用 RIP 协议,若该自治系统内的路由器 R1 收到其邻居路由器 R2 的距离矢量,距离矢量中包含信息 <net1, 16>,则能得出的结论是( )。

选项: A. R2 可以经过 R1 到达 net1,跳数为 17 B. R2 可以到达 net1,跳数为 16 C. R1 可以经过 R2 到达 net1,跳数为 17 D. R1 不能经过 R2 到达 net1

答案: D

解析: RIP(Routing Information Protocol)是一种距离向量路由协议,其最大跳数限制为 15

  • 当距离为 16 时,表示该目的网络 net1 是“不可达”的(unreachable)
  • 所以,当 R1 从 R2 处收到 <net1, 16> 时,说明 R2 认为 net1 是不可达的, → 因此,R1 也不能通过 R2 到达 net1
  • 正确答案为 D

36. 拥塞时 ICMP 报文类型

题目: 若路由器 R 因为拥塞丢弃 IP 分组,则此时 R 可向发出该 IP 分组的源主机发送的 ICMP 报文类型是( )。

选项: A. 路由重定向 B. 目的不可达 C. 源点抑制 D. 超时

答案: C

解析: 当路由器因网络拥塞丢弃数据包时,它可以使用 ICMP 源点抑制报文(Type 4) 来通知源主机“请降低发送速率”。

  • A 路由重定向:用于通知主机选择更合适的网关。
  • B 目的不可达:目标网络或主机无法到达(如路由不可达)。
  • C 源点抑制(Correct):用于拥塞控制,建议源主机“慢点发”。
  • D 超时:通常与 IP 分组 TTL 到期相关。

37. 子网划分计算

题目: 某网络的 IP 地址空间为 192.168.5.0/24,采用定长子网划分,子网掩码为 255.255.255.248,则该网络中的最大子网个数、每个子网内的最大可分配地址个数分别是( )。

选项: A. 32, 8 B. 32, 6 C. 8, 32 D. 8, 30

答案: B

解析:

  • 192.168.5.0/24 表示原始地址空间共有 2⁸ = 256 个地址
  • 子网掩码 255.255.255.248 转为二进制是: 11111111.11111111.11111111.11111000,主机号部分有 3 位,即每个子网有 2³ = 8 个地址

每个子网的可分配地址数 = 总数 - 网络地址 - 广播地址 = 8 - 2 = 6可划分的子网数 = 256 / 8 = 32

因此,最大子网个数为 32,每个子网最大可分配地址数为 6

第 38 题:

问题: 下列网络设备中,能够抑制广播风暴的是( )。

Ⅰ. 中继器 Ⅱ. 集线器 Ⅲ. 网桥 Ⅳ. 路由器

选项: A. 仅 I 和 II B. 仅 III C. 仅 III 和 IV D. 仅 IV

答案: D. 仅 IV

解释:

  • 广播风暴(Broadcast Storm) 是广播报文在网络中大量传播导致带宽被占满甚至网络瘫痪的现象。要防止广播风暴,必须隔离广播域
  • 中继器(Repeater)集线器(Hub) 都工作在物理层,不能隔离冲突域和广播域,无法抑制广播风暴。
  • 网桥(Bridge)交换机(Switch) 工作在数据链路层,可以隔离冲突域,但不能隔离广播域,因此也不能抑制广播风暴。
  • 路由器(Router) 工作在网络层,可以隔离广播域,因此能够抑制广播风暴。

第 39 题:

问题: 主机甲和主机乙之间已建立了一个 TCP 连接,TCP 最大段长度为 1000 字节。若主机甲的当前拥塞窗口为 4000 字节,在主机甲向主机乙连续发送两个最大段后,成功收到主机乙发送的第一个段的确认段,确认段中通告的接收窗口大小为 2000 字节,则此时主机甲还可以向主机乙发送的最大字节数是( )。

选项: A. 1000 B. 2000 C. 3000 D. 4000

答案: A. 1000

解释: TCP 的发送窗口大小为:

1
swnd = min{cwnd, rwnd}
  • cwnd(拥塞窗口) = 4000 字节
  • rwnd(接收窗口) = 2000 字节 所以:
1
swnd = min{4000, 2000} = 2000 字节

主机甲已发送 2 个最大段,每个 1000 字节,共 2000 字节。 收到第一个确认段后,第一个段被确认(释放 1000 字节窗口),第二个段未确认仍占据 1000 字节。

因此,还能发送的最大字节数 = 发送窗口 - 未确认的数据 = 2000 - 1000 = 1000 字节

第 40 题:


问题: 如果本地域名服务器无缓存,当采用递归方法解析另一网络某主机域名时,用户主机、本地域名服务器发送的域名请求消息数分别为( )。


选项: A. 一条、一条 B. 一条、多条 C. 多条、一条 D. 多条、多条


答案: A. 一条、一条


解释: 此题考察 DNS 域名解析的递归查询方式

  • 递归查询(recursive query) 的特点是:本地域名服务器代替用户主机去查询,直到查到最终 IP 地址后返回结果给主机。
  • 用户主机向本地域名服务器发出一条请求消息
  • 本地域名服务器如果没有缓存,则向根域名服务器请求,再可能向顶级域名服务器、权威域名服务器请求,但这是在一次递归流程中完成的,且每次只是向一台服务器发出一条请求,得到指向下级服务器的信息
  • 然而,这里“递归”指的是本地域名服务器负责从根查到最终结果。

因此,主机发送:一条 本地域名服务器发送:一条(递归方式) 正确选项是 A。


网络数据传输

第 47 题:


问题: 某局域网采用 CSMA/CD 协议实现介质访问控制,数据传输速率为 10 Mbps,主机甲和主机乙之间的距离为 2 km,信号传播速度是 200 000 km/s。请回答下列问题,要求说明理由或写出计算过程。

  1. 若主机甲和主机乙发送数据时发生冲突,则从开始发送数据时刻起,到两台主机均检测到冲突时刻止,最短需经过多长时间?最长需经过多长时间(假设主机甲和主机乙发送数据过程中,其他主机不发送数据)?

  2. 若网络不存在任何冲突与差错,主机甲总是以标准的最长以太网数据帧(1518 字节)向主机乙发送数据,主机乙每成功收到一个数据帧后立即向主机甲发送一个 64 字节的确认帧,主机甲收到确认帧后方可发送下一个数据帧。此时主机甲的有效数据传输速率是多少(不考虑以太网的前导码)?


答案与解释:


(1) 最短时间与最长时间的计算:

CSMA/CD 协议下,数据发生冲突时,发送的数据会立即停止并执行退避算法。冲突检测是根据信号在介质上传播的延迟来判断的。

  • 最短时间: 当主机甲和主机乙同时开始发送数据时,最短的冲突检测时间发生在信号从甲到乙的单程传播时延。 传播时延 \(\tau = \frac{\text{距离}}{\text{传播速度}} = \frac{2 \text{ km}}{200,000 \text{ km/s}} = 10 \mu s\)

    所以,最短时间为: \(t_{\text{min}} = \tau = 10 \mu s\)

  • 最长时间: 最长的冲突检测时间发生在信号从甲到乙再返回到甲的往返传播时延。 所以,最大时间为: \(t_{\text{max}} = 2 \times \tau = 2 \times 10 \mu s = 20 \mu s\)


(2) 有效数据传输速率的计算:

  1. 数据帧的传输时延

    • 数据传输速率是 10 Mbps。
    • 最大以太网数据帧大小为 1518 字节。 传输时延 \(t_1 = \frac{1518 \text{ B}}{10 \text{ Mbps}} = 1214.4 \mu s\)
  2. 传播时延: 传播时延 \(\tau = 10 \mu s\)

  3. 确认帧的传输时延: 主机乙发送一个 64 字节的确认帧: \(t_2 = \frac{64 \text{ B}}{10 \text{ Mbps}} = 51.2 \mu s\)

  4. 总时延: 总时延包括发送数据帧的时延、传播时延、确认帧的时延和确认帧的传播时延: 总时延 \(= t_1 + \tau + t_2 + \tau = 1214.4 \mu s + 10 \mu s + 51.2 \mu s + 10 \mu s = 1285.6 \mu s\)

  5. 有效数据传输速率: 有效数据传输速率是每帧传输的数据量除以总时延。数据载荷为 1500 字节: 有效数据传输速率 \(= \frac{1500 \text{ B}}{1285.6 \mu s} \approx 9.33 \text{ Mbps}\)


最终答案:

  1. 最短时间为 10 μs,最长时间为 20 μs

  2. 主机甲的有效数据传输速率为 9.33 Mbps