2022年东华大学软件工程专业《计算机网络》科目期末试卷B(有答案)

2022年东华大学软件工程专业《计算机网络》科目期末试卷B（有答
案）
一、选择题
1、当一台计算机从FTP服务器下载文件时，在该FTP服务器上对数据进行封装的5个转换步骤是（）。

A.数据、报文、IP分组、数据帧、比特流
B.数据、IP分组、报文、数据帧、比特流
C.报文、数据、数据帧、IP分组、比特流
D.比特流、IP分组、报文、数据帧、数据
2、图所示网络中，假设所有域名服务器均采用选代查询方式进行域名解析。

当H4访问规范域名某个的网站时，域名服务器201.1.1.1在完成该域名解析过程中，可能发出DNS查询的最少和最多次数分别是（）。

A.0，3
B.1，3
C.0，4
D.1，4
3、在路由器进行互连的多个局域网的结构中，要求每个局域网（）。

A.物理层、数据链路层、网络层协议都必须相同，而高层协议可以不同
B.物理层、数据链路层协议可以不同，而数据链路层以上的高层协议必须相同
C.物理层、数据链路层、网络层协议可以不同，而网络层以上的高层协议必须相同
D.物理层、数据链路层、网络层协议及高层协议都可以不同
4、RIP规定，（）跳为一条不可达路径
A.1024
B.512
C.16
D.8
5、下列协议中，不会发生碰撞的是（）。

A.TDM
B.ALOHA
C.CSMA
D.CSMA/CD
6、以太网帧的最小长度是（）。

A.32
B.64
C.128
D.256
7、下列关于传输层协议中面向连接的描述，（）是错误的。

A.面向连接的服务需要经历3个阶段：连接建立、数据传输以及连接释放
B.面向连接的服务可以保证数据到达的顺序是正确的
C.面向连接的服务有很高的效率和时间性能
D.面向连接的服务提供了一个可靠的数据流
8、如果用户程序使用UDP进行数据传输，那么（）协议必须承担可靠性方面的全部工作。

A.数据链路层
B.网络层
C.传输层
D.应用层
9、一个TCP连接的数据传输阶段，如果发送端的发送窗口值由2000变为3000，意味着发送端可以（）。

A.在收到一个确认之前可以发送3000个TCP报文段
B.在收到一个确认之前可以发送1000B
C.在收到一个确认之前可以发送3000B
D.在收到一个确认之前可以发送2000个TCP报文段
10、匿名FTP访问通常使用（）作为用户名。

A.guest
B.E-mail 址
C.anonymous
D.主机 id
11、电子邮件经过MIME扩展后，可以将非ASCII码内容表示成ASCII码内容，其中base64的编码方式是（）。

A.ASCII 码字符保持不变，非ASCII 码字符用=XX表示，其中XX是该字符的十六进制值
B.不管是否是ASCII 码字符，每3个字符用另4个ASCII字符表示
C.以64为基数，将所有非ASCII 码字符用该字符的十六进制值加64后的字符表示
D.将每4个非ASCII码字符用6个ASCHI码字符表示
12、当集线器的某个端口收到数据后，其动作为（）
A.从所有端口广播出去
B.从除了输入端口外的所有端口广播出去
C.根据目的地址从合适的端口转发出去
D.随机选择一个端口转发出去
二、填空题
13、CIDR将____________ 都相同的连续的IP地址组成“CIDR"地址块，路由表就利用CIDR地址块来查找目的网络，这种地址的聚合常称为____________，也称为构成超网。

14、在网络中传输包可通过____________和____________两种方式传输。

15、在局域网中，硬件地址又称为____________或____________
16、报文交换和分组交换均采用____________的传输方式。

17、____________是码元传输的速率单位，____________是信息量的单位。

18、比特率是指每秒钟传输的____________的个数，波特率是每秒钟传输的____________的变化次数。

19、将主机名转换成IP地址，要使用____________协议，将IP地址转换成MAC地址，要使用____________协议。

20、PCM编码过程为____________、____________和____________
21、计算机网络由____________和____________两大部分组成
22、OSI将整个网络的通信功能分为七层，它的低三层是：____________、____________、____________
三、判断题
23、( )使用因特网进行多播，可以把多播数据报在局域网内直接交付给多播组的所有成员，不需要硬件多播。

24、( )多播转发与广播一样转发消息，不用动态的适应多播组成员的变化。

25、( )路由器由于互联多个网络，因此只有IP地址，没有硬件地址。

26、( )拓扑结构为星型的网络属于共享信道的广播式网络。

27、( )将数字信号调制为模拟信号有三种方式，即调幅、调频、调高。

28、( )非对称数字用户线ADSL技术是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带数字业务。

ADSL上行传输速率最大可以达到640kb/s。

29、( )物理层的主要任务是确定与传输介质有关的特性，即机械特性、电气特性和功能特性。

30、( )局域网使用的三种典型拓朴结构是星型、总线型、环型。

31、( )假如10个站通过一个10Mb/s的集线器相连，每一个站平均得到的带宽为：1Mb/s；如10个站通过一个100Mb/s的交换机相连，每一个站能得到的带宽为
10Mb/s。

32、( )虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务，并且是一种新型局域网。

四、名词解释
33、UDP协议：
34、调制：
35、全宽双极码：
36、同步式字符同步：
37、计算机网络的拓扑结构：
五、简答题
38、（1）子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？（2）某网络当前掩码为
255.255.255.248，问该网络可以连接多少个主机（3）某A类网络和某B类网络子网号subnet-id分别为16个1和8个1，问这两个网络子网掩码有何不同？（4）某A类网络子网掩码为255.255.0.255，它与否是一种有效子网掩码？
39、TCP/IP的分层
40、TCP协议和UDP协议的区别有哪些？
41、请问距离矢量路由环路和互换环路有什么区别，是怎么产生？
42、合同与服务有何区别？有何关系？
六、综合应用题
43、假设图中的H3访问Web服务器S时，S为新建的TCP连接分配了20KB
（K=1024）的接收缓存，最大段长MSS=IKB，平均往返时间RTT-200ms。

H3建立连接时的初始序号为100，且持续以MSS大小的段向S发送数据，拥塞窗口初始
阀值为32KB；S对收到的每个段进行确认，并通告新的接收窗口。

假定TCP连接建立完成后，S端的TCP接收缓存仅有数据存入而无数据取出。

请回答下列问题。

1）在TCP连接建立过程中，H3收到的S发送过来的第二次握手TCP段的SYN和ACK标志位的值分别是多少？确认序号是多少？
2）H3收到的第8个确认段所通告的接收窗口是多少？此时H3的拥塞窗口变为多少？H3的发送窗口变为多少？
3）当H3的发送窗口等于0时，下一个待发送的数据段序号是多少？H3从发送第1
个数据段到发送窗口等于0时刻为止，平均数据传输速率是多少（忽略段的传输延时）？
4）若H3与S之间通信已经结束，在t时刻H3请求断开该连接，则从t时刻起，S释
放该连接的最短时间是多少？
44、考虑一个最大距离为2km的局域网，当带宽为多少时，传播时延（传播速度为2×108m/s）等于100B分组的发送时延？对于512B分组结果又当如何？
45、试在下列条件下比较电路交换和分组交换。

假设要传送的报文共x比特。

从源点到终点共经过k段链路，每段链路的传播时延为d秒，数据传输率为b比特每秒。

在电路交换时电路的建立时间为s秒。

在分组交换时分组长度为p比特，且各结点的排队等待时问可忽略不计。

问：在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？
46、对于带宽为3kHz的信道，若用4种不同的状态来表示数据：1）在不考虑热噪声的情况下，该信道的最大数据传输速率是多少？2）若信道的信噪比为30dB，则该信道的最大数据传输速率是多少？
参考答案
一、选择题
1、A
2、C
3、C
4、C
5、A
6、B
7、C
8、D
9、C
10、C
11、B
12、B
二、填空题
13、【答案】网络前缀、路由聚合
14、【答案】数据报、虚电路
15、【答案】物理地址、MAC地址
16、【答案】存储转发
17、【答案】码元/秒、比特
18、【答案】二进制位、线路状态
19、【答案】DNS、ARP
20、【答案】采样、量化、编码
21、【答案】资源子网、通信子网
22、【答案】物理层、数据链路层、网络层
三、判断题
23、【答案】错
24、【答案】错
25、【答案】错
26、【答案】错
27、【答案】错
28、【答案】对
29、【答案】错
30、【答案】对
31、【答案】错
32、【答案】错
四、名词解释
33、UDP协议：
答：指用户数据报协议，它也是基于IP的一个协议，但它是无连接的不可靠的数据传输协议。

34、调制：
答：改变模拟信号的某些参数来代表二进制数据的方法叫做调制。

在通信线路中传输的模拟信号是经过调制的正弦波，它满足以下表达式：u（t）=Um×sin（wt+ 0）其中，u （t）为对应于任意确定时刻的正弦波的幅度值，Um是正弦波的最大幅度值，w为正弦波的频率值，单位是弧度/秒，t为时间，单位是秒。

中0是当t=0时，正弦波所处的相位，也叫初相位角，单位是弧度/秒。

35、全宽双极码：
答：以正电平表示数据1，以负电平表示数据0，并且在一个码元的全部时间内发出信号电平。

该编码方式的优点是有正负信号可以互相抵消其直流成份。

36、同步式字符同步：
答：发送方计算机在每组字符之前发送一串特定格式的字符，接收方计算机利用这些信号来调整自己的时钟尽可能地接近发送时钟。

这组信号叫做同步控制符SYN。

这保证字符组的正确性，这组字符有特定的结构。

37、计算机网络的拓扑结构：
答：指由构成计算机网络的通信线路和节点计算机所表现出的几何关系。

它反映出计算机网络中各实体之间的结构关系，
五、简答题
38、答：
（1）255.255.255.0可代表C类地址相应子网掩码默认值：也可代表A类或B类地址掩码，即主机号由最后8bit决定，而路由器寻找网络由前24bit决定.
（2）248=（11111000）2，即IP地址中前29位代表网络，后3位代表主机，因此共有主机数=23=8，但由于其中主机号全0代表该网络网络地址，主机号全1代表该网络广播地址，均不能分派给连网主机使用，因此网络可以连接主机数=23-2=6台.
（3）这两个网络子网掩码是同样，均为255.255.255.0，但子网数不同，子网号为
16bitA类网络子网数有216-2个，而子网号为8bitB类网络子网数有28-2个.
（4）有效，因RFC文档中没有规定子网掩码中一串1必要是持续，但不建议这样使用。

39、答：TCP/IP共分为四层，它们是网络接口层、网际层、传输层和应用层。

其中网络接口层对应OSI协议中的物理层和数据链路层。

40、答：
⑴、TCP属于面向连接的协议，UDP属于面向无连接的协议
⑵、TCP可以保证数据可靠、有序的传输，可以进行流量控制，UDP无法实现。

⑶、TCP协议有效载荷小于UDP协议（基于MSS计算），UDP性能高于TCP
⑷、TCP一般用于可靠的，对延时要求不高的应用，UDP一般应用于小数据量或对延时敏感的应用。

41、答：思路：是什么、为什么、后果、解决办法
⑴、互换环路是物理形成环路，路由环路是路由信息更新形成环路
⑵、互换环路形成目是为了提供冗余链路，路由环路是由于路由算法问题导致.
⑶、互换形成环路后会导致广播风暴、MAC表不稳定、多顿复制等问题，路由环路会导致数据循环转发，导致数据丢包，同步也导致路由信息更新循环，占用大量资源。

⑷、互换环路可以运用生成树合同解决，路由环路可以通过五种手段解决。

（最大跳数、水平分割、毒性反转、触发更新、抑制时间）
42、答：
⑴、合同是控制对等实体之间通信规则，是水平。

服务是下层通过层间接口向上层提供功能，是垂直.
⑵、合同实现保证了可以向上一层提供服务，要实现本层合同还需使用下层提供服务，
六、综合应用题
43、解析：
1）第二次握手TCP段的SYN=1，ACK=1：确认号是101。

2）H3收到的第8个确认段所通告的接收窗口是12KB：此时H3的拥塞窗口变为
9KB，H3的发送窗口变为9KB。

3）当H3的发送窗口等于0时，下一个等待发送段的序号是
20K+101=20×1024+101=20581；H3从发送第1个段到发送窗口等于0时刻为止，平均数据传输速率是20KB/（5×200ms）=20KB/s=20.48kbit/s。

4）从t时刻起，S释放该连接的最短时间是1.5×200ms=300ms。

44、解析：
首先传播时延为
2×103m +（2×108m/s）= 10-5s =10μs
1）分组大小为100B。

假设带宽为x，要使得传播时延等于发送时延，则带宽为
x =100B + 1Oμs = 10MB/s = 80Mbit/s
2）分组大小为512B。

假设带宽为y，要使传播时延等于发送时延，则带宽为
y =512B÷10μs = 51.2MB/s = 409.6Mbit/s
45、解析：
1）电路交换
电路交换的过程：先建立连接，建立连接之后再发送数据（发送时延）。

这里需要注意，采用电路交换时，中间经过的结点是不需要存储转发的，这点与分组交换不一样。

下面分别计算。

建立连接的时间：s
发送时延=报文长度/数据传输率=x/b。

传播时延=每段链路的传播时延×总的链路数-dk。

综上所述，电路交换的总时延=s+x/b+dk，单位是秒。

2）分组交换
分组交换的过程：分组交换无需建立连接，直接发送。

所以重点在于计算传播时延与发送时延（分组每经过一个结点都需要存储转发）。

下面分别计算（计算之前建议大家画一个草图，从图中应该很容易地看出k段链路有k+1个结点。

也就是说，
除了发送端与接收端，中间还有k-1个结点）。

传播时延：假设有n个分组，虽然这n个分组都会有传播时延，但是仔细想想，是
不是只需计算最后一个分组的传播时延？因为前n-1个分组在传播时，发送端还在
发送，时间是重叠的，无需重新计算，所以只需计算最后一个分组的传播时延，则传播时延为kd。

发送时延：应该计算发送端的发送时延，假设有n个分组，则n=x/p，而每个分组
的发送时延为p/b，所以发送端的发送时延为（x/p）×（p/b）。

但是这个绝对不
是所有的发送时延，仅仅是计算了从第n个分组离开发送端的时间，但是最后一个
分组是不是中间还要经过k-1个结点？所以中间会产生一个存储转发时延，即（k-1）×（p/b），总的发送时延=（x/p）×（p/b）+（k-1）×（p/b）.
综上所述，分组交换的总时延=kd+（x/p）×（p/b）+（k-1）×（p/b）
所以要使分组交换的时延比电路交换的要小，也就是：kd+（x/p）×（p/b）+（k-1）×（p/b）<s+x/b+dk，即（k-1）×（p/b）<s
46、解析：
1）在无噪声的理想信道中，最大数据传输速率需要奈查斯特定理来计算，它描述
了有限，带宽、无噪声的理想信道的最高码元速率与信道带宽的关系。

简而言之，如果系统的带宽为BHz，则最高码元速率为2BHz。

故本题所求的最大传输速率为
C max=2×3×log24kbit/s=12kbit/s
2）在有噪声的信道中，最大数据传输速率需根据香农定理来计算。

香农定理描述
了个有噪声的信道中最大容量和带宽之间的关系，该公式为
C max=W×log2（1+S/N）（bit/s）
式中，Cmax表示最大数据传输率：W表示信道带宽：S表示信道内所传送信号的平均功率；N为信道内的噪声功率：S/N表示信噪比。

这里需要注意的是，题中给出的信噪比的单位是分贝（dB），使用香农公式时需要将其转换为信噪功率比，转换公式为
信噪比（dB）=10log10（S/N）（dB）
由于信噪比为30dB，可求得S/N=1000，因此本题所求的最大数据传输速率为Cmax=W×log2（1+S/N）=30kbit/s。