2013年408真题计算机网络篇

选择题

问题 33: 在 OSI 参考模型中,下列功能需由应用层的相邻层实现的是( )。

A. 对话管理 B. 数据格式转换 C. 路由选择 D. 可靠数据传输

答案: B. 数据格式转换

解释: OSI 七层模型从下到上依次为:物理层 → 数据链路层 → 网络层 → 传输层 → 会话层表示层应用层。 应用层的相邻层是表示层。我们判断功能属于哪个层次:

  • A. 对话管理:由会话层负责,控制通信双方谁发谁收(不属于应用层的相邻层)。
  • B. 数据格式转换:由表示层完成,如数据加密、压缩、字符集转换等,是应用层的相邻层负责的功能。✔
  • C. 路由选择:属于网络层功能,用于选择分组的转发路径。
  • D. 可靠数据传输:属于传输层或数据链路层,例如 TCP 提供的可靠传输服务。

因此正确答案是 B


问题 34: 若下图为 10Base-T 网卡接收到的信号波形,则该网卡收到的比特串是( )。

A. 0011 0110 B. 1010 1101 C. 0101 0010 D. 1100 0101

img

答案: A. 0011 0110

解释:

  • 10Base-T 是以太网标准,表示使用双绞线(T)进行10 Mbps 基带传输(Base)。
  • 它采用曼彻斯特编码(Manchester Encoding)
    • 每一位都有一次中间跳变
    • 低 → 高(正跳变)代表0
    • 高 → 低(负跳变)代表1

根据题中提供的图(假设为图 a),波形中表现出正跳变和负跳变的组合。 通过解码图中波形,推得比特串为:00110110,即选项 A


问题 35:

主机甲通过 1 个路由器(存储转发方式)与主机乙互联,两段链路的数据传输速率均为 10 Mbps,主机甲分别采用报文交换和分组大小为 10 kb 的分组交换向主机乙发送 1 个大小为 8 Mb(1 M = 10⁶) 的报文。若忽略链路传播延迟、分组头开销和分组拆装时间,则两种交换方式完成该报文传输所需的总时间分别为( )。

A. 800 ms、1600 ms B. 801 ms、1600 ms C. 1600 ms、800 ms D. 1600 ms、801 ms


答案:D. 1600 ms、801 ms


解释:

  • 报文交换(message switching):整个报文先在每段链路完整传输后才转发到下一跳,采用存储转发方式
    • 报文大小:8 Mb = 8000 kb
    • 每段链路传输时间 = 8000 kb ÷ 10 Mbps = 800 ms
    • 总共两段链路(甲→路由器→乙),总时间 = 800 ms × 2 = 1600 ms
  • 分组交换(packet switching)
    • 报文被分成:8000 kb ÷ 10 kb = 800 个分组
    • 每个分组的发送时间 = 10 kb ÷ 10 Mbps = 1 ms
    • 使用流水线传输,第一个分组经过两段链路所需时间 = 1 ms + 1 ms = 2 ms
    • 第一个分组完成传输后,每 ms 都能传完一个新分组,因此总耗时 = 800 ms(最后一个分组发完)+ 1 ms(该分组在第二段链路上传输)= 801 ms

问题 36:

下列介质访问控制方法中,可能发生冲突的是( )。

A. CDMA B. CSMA C. TDMA D. FDMA


答案:B. CSMA


解释:

  • A. CDMA(码分多址):静态信道划分方法,用户使用不同码字传输,不存在冲突。❌
  • B. CSMA(载波监听多点接入)动态信道访问技术,先监听信道再决定是否发送,存在冲突的可能,尤其在多个站点同时发送数据时。✅
  • C. TDMA(时分多址):每个用户分配不同时间片发送数据,静态划分,不会冲突。❌
  • D. FDMA(频分多址):用户使用不同频带通信,也属于静态划分,不会冲突。❌

问题 37:

HDLC 协议对 01111100 01111110 组帧后对应的比特串为( )。

A. 01111100 00111110 10 B. 01111100 01111101 01111110 C. 01111100 01111101 0 D. 01111100 01111110 01111101


答案:A. 01111100 00111110 10


解释:

HDLC(High-Level Data Link Control)协议是面向比特的同步链路控制协议,它采用比特填充(bit stuffing)技术来避免数据内容中出现与帧定界符相同的比特模式。

  • 帧定界符01111110
  • 在帧中,当检测到 5 个连续的 1,就自动插入一个 0,以避免形成 6 个连续的 1(即帧定界符的一部分)。

处理过程:

原始数据:01111100 01111110 合并比特串:0111110001111110

查找连续 5 个 1 的地方:

  • 第二个字节的开头是:01111110,中间出现了 6 个连续的 1(111110)。
  • 需要在每个出现 5 个连续 1 后 插入一个 0
  • 插入后变成:011111000011111010

所以组帧后的比特串是:

👉 01111100 00111110 10


问题 38:

对于 100 Mbps 的以太网交换机,当输出端口无排队,以**直通交换(cut-through switching)**方式转发一个以太网帧(不包括前导码)时,引入的转发延迟至少是( )。

A. 0 μs B. 0.48 μs C. 5.12 μs D. 121.44 μs


答案:B. 0.48 μs


解释:

概念:

  • 直通交换(Cut-through Switching)

    • 只需在接收到帧的**目的 MAC 地址字段(前6字节)**后,就可以开始转发。
    • 不需要完整接收整个帧。

计算方式:

  • 目的 MAC 地址长度:6 字节 = 6 × 8 = 48 bits
  • 链路速率:100 Mbps = 100 × 10⁶ bits/s

转发延迟 = \(\frac{48 \text{ bits}}{100 \times 10^6 \text{ bits/s}} = 0.48 \times 10^{-6} \text{ s} = 0.48 \mu s\)


第 9 题:

主机甲与主机乙之间已建立一个 TCP 连接,双方持续有数据传输,且数据无差错与丢失。若甲收到一个来自乙的 TCP 段,该段的序号为 1913确认号为 2046有效载荷为 100 字节,则甲立即发送给乙的 TCP 段的序号确认号分别是( )。

A. 2046、2012 B. 2046、2013 C. 2047、2012 D. 2047、2013


答案:B. 2046、2013


解释:

TCP 中序号和确认号的意义:

  • 序号(Sequence Number):表示该段中第一个字节在字节流中的编号。
  • 确认号(Acknowledgment Number):表示期望接收对方下一个字节的编号(即:已成功收到前面的所有数据)。

已知:

  • 主机甲收到来自乙的 TCP 段:
    • 序号 = 1913,数据长度 = 100 字节 → 收到了字节 1913 ~ 2012。
    • 所以甲期望乙下一次发来字节 2013,即确认号应为 2013
  • 同时,甲收到乙发来的确认号是 2046,说明乙已经成功收到字节号小于 2046 的数据,所以甲应该继续从 2046 开始发送数据

因此:

  • 甲发送的 TCP 段:
    • 序号 = 2046(因为乙确认到 2045,下一字节是 2046);
    • 确认号 = 2013(因为甲已经收到乙的数据到 2012)。

第 40 题:

下列关于 SMTP 协议的叙述中,正确的是( )。

I. 只支持传输 7 比特 ASCII 码内容 II. 支持在邮件服务器之间发送邮件 III. 支持从用户代理向邮件服务器发送邮件 IV. 支持从邮件服务器向用户代理发送邮件

A. 仅 I、II 和 III B. 仅 I、II 和 IV C. 仅 I、III 和 IV D. 仅 II、III 和 IV


答案:A. 仅 I、II 和 III


解释:

SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)特性:

  • SMTP 只能发送 7 位 ASCII 内容,不支持直接发送非 ASCII(如图片、视频、附件),需使用 MIME 编码。
  • SMTP 工作阶段
    • 用户代理 → 邮件服务器:支持
    • 邮件服务器 → 邮件服务器:支持
    • 邮件服务器 → 用户代理不支持,这一过程由 POP3IMAP 实现。

各选项分析:

  • ✅ I. 正确,SMTP 只支持 7-bit ASCII 内容(需要 MIME 扩展才能传非 ASCII)。
  • ✅ II. 正确,SMTP 支持邮件服务器之间传送邮件。
  • ✅ III. 正确,SMTP 可用于用户代理向服务器发送邮件。
  • ❌ IV. 错误,从服务器向用户代理获取邮件用的是 POP3 或 IMAP。

IP


题 47:

假设 Internet 的两个自治系统构成的网络如图所示(题目未给图,但可根据文字理解)。AS1 包含 R1,连接 2 个子网;AS2 包含 R2、R3,连接 3 个子网。题中已给出各子网地址及接口 IP 信息。

img

(1) 利用路由聚合技术,给出 R2 的路由表,要求包括所有子网,且路由项尽可能少。


答案:

目的网络 下一跳 接口
153.14.5.0/24 153.14.3.2 S0
194.17.20.128/25 E0
194.17.20.0/23 194.17.24.2 S1

解释:

  • 路由聚合:将多个可以合并的网络地址,统一表示成一个较短前缀的网络地址,减少路由项。

➤ 第一步:聚合子网

  1. 153.14.5.0/25153.14.5.128/25
    • 前缀完全一致,前 24 位相同 → 合并为 153.14.5.0/24
  2. 194.17.20.128/25
    • 单独一个子网,不能合并 → 保留为 194.17.20.128/25
  3. 194.17.20.0/25194.17.21.0/24
    • 194.17.20.0 → 二进制为 00010100.00000000
    • 194.17.21.0 → 二进制为 00010101.00000000
    • 前 23 位相同 → 聚合为 194.17.20.0/23

➤ 最终结果:

  • 聚合后共有 3 条路由,分别通过接口 S0, E0, S1 到达不同网络。

(2) R2 收到一个目的 IP 为 194.17.20.200 的 IP 分组,会通过哪个接口转发?


答案: E0 接口


解释:

  • 先匹配两个候选网络:
  1. 194.17.20.0/23
    • 匹配前缀 23 位
  2. 194.17.20.128/25
    • 匹配前缀 25 位
  • 最长前缀匹配原则:前缀越长,匹配越精确 → 选择 /25
  • 194.17.20.200194.17.20.128/25 → 转发到该子网 → 接口为 E0

(3) R1 与 R2 之间使用什么路由协议交换信息?该协议封装在什么协议中?


答案:

  • 路由协议: BGP4(边界网关协议第 4 版)
  • 封装协议: TCP

解释:

  • R1 与 R2 属于不同的自治系统(AS),因此需要使用一种外部网关协议(EGP)
  • 实际应用中,EGP 已被淘汰,广泛使用的是 BGP(Border Gateway Protocol),当前为版本 4(BGP4)。
  • BGP 是域间路由的标准协议
  • BGP 报文通过 TCP(端口号 179)传输,具备可靠性。