2018年408真题计算机网络篇

33. 下列 TCP/IP 应用层协议中，可以使用传输层无连接服务的是（ ）。

选项： A. FTP B. DNS C. SMTP D. HTTP

✅ 正确答案：B

解释：

  • TCP 和 UDP：

    • TCP：面向连接、可靠传输。
    • UDP：无连接、不可靠但效率高。

  • 各选项分析：

    • A. FTP：使用 TCP，端口 20/21，传输文件需要可靠传输。
    • ✅ B. DNS：使用 UDP，端口 53，查询开销小，不需建立连接。
    • C. SMTP：使用 TCP，端口 25，用于可靠邮件传输。
    • D. HTTP：使用 TCP，端口 80，需要可靠传输网页内容。

补充说明： DNS 查询一般使用 UDP，但在某些需要可靠性或数据量大的情况下也会使用 TCP，例如区域传输（Zone Transfer）。但一般情况下，DNS 默认使用 UDP，因此选 B。

34. 下列选项中，不属于物理层接口规范定义范畴的是（ ）。

选项： A. 接口形状 B. 引脚功能 C. 物理地址 D. 信号电平

✅ 正确答案：C

解释：

物理层接口规范包括以下几个方面：

  1. 机械特性：例如 A. 接口形状（接口的形状、尺寸、排列等）。
  2. 功能特性：例如 B. 引脚功能（每个引脚的作用，如数据线、控制线等）。
  3. 电气特性：例如 D. 信号电平（电压范围、高低电平定义等）。
  4. 过程特性：信号传输顺序与时序。
  • C. 物理地址 是 数据链路层 的内容，是设备唯一标识，常见为 MAC 地址，不属于物理层范畴。

35. IEEE 802.11 无线局域网的 MAC 协议 CSMA/CA 进行信道预约的方法是（ ）。

选项： A. 发送确认帧 B. 采用二进制指数退避 C. 使用多个 MAC 地址 D. 交换 RTS 与 CTS 帧

✅ 正确答案：D

解释：

IEEE 802.11（Wi-Fi）使用 CSMA/CA（载波侦听多路访问/冲突避免） 协议。

  • CSMA/CA 的关键机制是避免冲突，而非检测冲突（与有线网络中的 CSMA/CD 相反）。

  • 为了减少隐蔽终端问题并预约信道，CSMA/CA 引入了 RTS/CTS（Request to Send / Clear to Send）帧交换机制。

    • 发送方先发送 RTS 帧，申请信道使用权。
    • 接收方若准备好，则发送 CTS 帧，表示允许发送。
    • 周围节点监听到 CTS 后，会暂时停止发送，避免碰撞。

  • 其他选项：

    • A：确认帧是用于数据传输完成后的确认，不是信道预约。
    • B：二进制指数退避是冲突后延迟重传的一种机制，不是预约信道的方法。
    • C：多个 MAC 地址不是 CSMA/CA 的预约方法。

本题选 D。

36. 主机甲采用停-等协议向主机乙发送数据，数据传输速率是 3 kbps，单向传播延时是 200 ms，忽略确认帧的传输延时。当信道利用率等于 40% 时，数据帧的长度为（ ）。

选项： A. 240 比特 B. 400 比特 C. 480 比特 D. 800 比特

✅ 正确答案：D

解释：

  • 停-等协议中，一个数据帧发送完成并收到确认帧后，才能继续发送下一个数据帧。

  • 信道利用率公式为：

    \[ U = \frac{t_1}{t_1 + 2\tau} \]

    其中：

    • \(t_1\)：发送数据帧的时间
    • \(\tau\)：单向传播时延 = 200ms
    • \(U\)：信道利用率 = 40% = 0.4

步骤一：代入公式求 \(t_1\)

\[ 0.4 = \frac{t_1}{t_1 + 2 \times 0.2} \Rightarrow 0.4(t_1 + 0.4) = t_1 \Rightarrow 0.4t_1 + 0.16 = t_1 \Rightarrow 0.6t_1 = 0.16 \Rightarrow t_1 = \frac{0.16}{0.6} = \frac{8}{30} = \frac{4}{15} \approx 0.2667 \text{秒} \]

步骤二：计算数据帧长度 \(L\)

传输速率 \(C = 3 \text{ kbps} = 3000 \text{ bps}\)

\[ L = C \times t_1 = 3000 \times \frac{4}{15} = 800 \text{ 比特} \]

本题选 D。

37.

问题： 路由器 R 通过以太网交换机 S1 和 S2 连接两个网络，R 的接口、主机 H1 和 H2 的 IP 地址与 MAC 地址如下图所示。若 H1 向 H2 发送一个 IP 分组 P，则 H1 发出的封装 P 的以太网帧的目的 MAC 地址、H2 收到的封装 P 的以太网帧的源 MAC 地址分别是（ ）。

选项： A. 00-a1-b2-c3-d4-62、00-1a-2b-3c-4d-52 B. 00-a1-b2-c3-d4-62、00-1a-2b-3c-4d-61 C. 00-1a-2b-3c-4d-51、00-1a-2b-3c-4d-52 D. 00-1a-2b-3c-4d-51、00-a1-b2-c3-d4-61

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✅ 正确答案：D

解释：

  • IP 分组在网络层的源 IP 和目的 IP 地址始终不变；
  • 但数据链路层的以太网帧在每一跳都会重新封装，其 源 MAC 和目的 MAC 地址会改变。

🔍 过程分析：

  1. H1 发送分组到 H2，但它们不在同一子网，所以：
    • H1 先将分组发给 默认网关 R 的接口1（MAC 是 00-1a-2b-3c-4d-51）；
    • 源 MAC 是 H1 的地址：00-1a-2b-3c-4d-52；
    • 目的 MAC 是路由器 R 接口的地址：00-1a-2b-3c-4d-51。
  2. 路由器 R 接收到 IP 分组后，从接口2 发送给 H2：
    • 源 MAC：路由器 R 接口2 的地址：00-a1-b2-c3-d4-61；
    • 目的 MAC：H2 的地址：00-a1-b2-c3-d4-62。

🟩 问题中问：

  • H1 发出的帧的 目的 MAC 是：00-1a-2b-3c-4d-51；
  • H2 收到的帧的 源 MAC 是：00-a1-b2-c3-d4-61。

因此，本题选 D。

38.

问题： 某路由表中有转发接口相同的 4 条路由表项，其目的网络地址分别为

  • 35.230.32.0/21
  • 35.230.40.0/21
  • 35.230.48.0/21
  • 35.230.56.0/21

将该 4 条路由聚合后的目的网络地址为（ ）。

选项： A. 35.230.0.0/19 B. 35.230.0.0/20 C. 35.230.32.0/19 D. 35.230.32.0/20

✅ 正确答案：C

解释：

聚合路由（CIDR）是根据最长公共前缀进行聚合。

📘 这4个网络地址是：

  • 35.230.32.0/21 = 00100000 00000000
  • 35.230.40.0/21 = 00101000 00000000
  • 35.230.48.0/21 = 00110000 00000000
  • 35.230.56.0/21 = 00111000 00000000

二进制观察：

1
2
3
4
00100000
00101000
00110000
00111000

可以发现：前3位相同，即：

1
001 → 公共前缀为前 3 + 8 + 8 = 19 位（即 /19）

因此聚合后的地址是：

  • 网络地址：35.230.32.0
  • 子网掩码：/19

🟩 所以聚合后的地址为：35.230.32.0/19

本题选 C。

39.

问题： UDP 协议实现分用 (demultiplexing) 时所依据的头部字段是（ ）。

选项： A. 源端口号 B. 目的端口号 C. 长度 D. 校验和

✅ 正确答案：B

解释：

在 UDP（用户数据报协议）中，分用（demultiplexing）是接收方根据数据包头部的信息，将数据包分配给正确的应用程序或进程的过程。

  • 复用指的是发送方能够通过同一个协议（如 UDP）将数据发送到不同的应用进程；
  • 分用是接收方根据数据包中的 目的端口号，将收到的数据包分配给正确的应用进程。

因此，在 UDP 中，分用的关键字段是目的端口号。通过目的端口号，接收方能够识别和区分属于不同应用的 UDP 数据包。

本题选 B。

40.

问题： 无需转换即可由 SMTP 协议直接传输的内容是（ ）。

选项： A. JPEG图形 B. MPEG视频 C. EXE文件 D. ASCII文本

✅ 正确答案：D

解释：

SMTP（简单邮件传输协议）主要用于发送邮件，且其标准格式仅支持7 位 ASCII 字符的文本内容。

  • SMTP 协议本身只能传输文本，而ASCII 文本可以直接通过 SMTP 协议进行传输，无需转换；
  • 对于二进制数据，如 JPEG 图形、MPEG 视频和 EXE 文件，这些通常需要使用 MIME（多用途互联网邮件扩展） 进行编码，以便能够通过 SMTP 协议进行传输。

因此，SMTP 协议能够直接传输的内容是 ASCII文本。

本题选 D。

IP

问题：

某公司网络如题47图所示。IP地址空间192.168.1.0/24被均分给销售部和技术部两个子网，并已分别为部分主机和路由器接口分配了IP地址，销售部子网的MTU=1500 B，技术部子网的MTU=800 B。

(1) 销售部子网的广播地址是什么？技术部子网的子网地址是什么？若每个主机仅分配一个IP地址，则技术部子网还可以连接多少台主机？

(2) 假设主机192.168.1.1向主机192.168.1.208发送一个总长度为1500 B的IP分组，IP分组的头部长度为20 B，路由器在通过接口F1转发该IP分组时进行了分片。若分片时尽可能分为最大片，则一个最大IP分片封装数据的字节数是多少？至少需要分为几个分片？每个分片的片偏移量是多少？

img

答案与解释：

(1) 销售部子网的广播地址是什么？技术部子网的子网地址是什么？若每个主机仅分配一个IP地址，则技术部子网还可以连接多少台主机？

  • IP地址空间划分：192.168.1.0/24被均分为两个子网。将192.168.1.0/24的地址空间划分为两个子网时，我们取出1位作为子网位，因此得到子网掩码为 255.255.255.128。

    • 销售部子网（192.168.1.0/25）：192.168.1.0到192.168.1.127（广播地址）。
    • 技术部子网（192.168.1.128/25）：192.168.1.128到192.168.1.255（广播地址）。

  • 销售部子网广播地址：

    • 销售部子网地址为 192.168.1.0/25。
    • 广播地址为 192.168.1.127。

  • 技术部子网子网地址：

    • 技术部子网地址为 192.168.1.128/25。

  • 技术部子网可连接主机数：

    • 技术部子网可分配的主机IP地址为 192.168.1.129 到 192.168.1.254。
    • 总共有 254 - 129 + 1 = 126 个可用地址。
    • 已分配的主机数为 192.168.1.129 到 192.168.1.208（包括路由器地址），共 81 个已分配的地址。
    • 因此，剩余的可用主机地址为 126 - 81 = 45。

    答案：

    • 销售部子网的广播地址：192.168.1.127
    • 技术部子网的子网地址：192.168.1.128
    • 技术部子网可连接的主机数：45台

(2) 假设主机192.168.1.1向主机192.168.1.208发送一个总长度为1500 B的IP分组，IP分组的头部长度为20 B，路由器在通过接口F1转发该IP分组时进行了分片。若分片时尽可能分为最大片，则一个最大IP分片封装数据的字节数是多少？至少需要分为几个分片？每个分片的片偏移量是多少？

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  • IP分片条件：

    • 原始IP分组的总长度为 1500 B，头部长度为 20 B，所以数据载荷为 1500 - 20 = 1480 B。
    • 技术部子网的MTU为 800 B，因此在进入技术部子网时，需要对数据进行分片。
    • 每个分片的最大数据载荷为 800 B - 20 B = 780 B（减去头部20 B）。

  • 最大分片数据载荷：

    • 最大数据载荷为 780 B，且分片大小必须是8字节的整数倍，因此最大有效数据载荷为 776 B（即 780 B 向下取整为8的倍数）。

  • 分片数量：

    • 总数据为 1480 B，最大每片的数据载荷为 776 B，所以需要的最小分片数为：

      \[ \lceil \frac{1480}{776} \rceil = 2 \text{ 个分片} \]

  • 分片的片偏移量：

    • 第一个分片的片偏移量为 0（即从0字节开始）。
    • 第二个分片的片偏移量为 776 / 8 = 97，表示第二片的起始位置是前一片的 97 个8字节。

    答案：

    • 每个最大IP分片封装数据的字节数：776 B

    • 至少需要分为 2 个分片

    • 每个分片的片偏移量：

      • 第一个分片：0
      • 第二个分片：97