计算机网络复习题及参考答案

第一章：
1、（09-33）在OSI参考模型中，自下而上第一个提供端到端服务的层次是（B）
A．数据链路层 B.传输层 C.会话层 D.应用层
解析：在OSI参考模型中，自下而上第一个提供端到端服务的层次是（传输层）。

自下而上方法的一般从检查物理层开始。

自下而上分别称为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

传输层是两台计算机经过网络进行数据通信时,第一个端到端的层次，具有缓冲作用。

2、（10-33）下列选项中，不属于网络体系结构中所描述的容是（ C ）
A：网络的层次 B：每一层使用的协议
C：协议的部实现细节 D：每一层必须完成的功能
3、（10-34）在下图所示的采用“存储-转发”方式分组的交换网络中，所有链路的数据传输速度为100mbps，分组大小为1000B，其中分组头大小20B，若主机H1向主机H2发送一个大小为980000B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发送到H2接收完为止，需要的时间至少是（ A ）
A：80ms B：80.08ms C：80.16ms D：80.24ms
4、（11-33）TCP/IP参考模型的网络层提供的是（A）
A．无连接不可靠的数据报服务 B．无连接可靠的数据报服务
C．有连接不可靠的虚电路服务 D．有连接可靠的虚电路服务
解答：A。

TCP/IP的网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务。

此外考察IP首部，如果是面向连接的，则应有用于建立连接的字段，但是没有；如果提供可靠的服务，则至少应有序号和校验和两个字段，但是IP分组头中也没有（IP首部中只是首部校验和）。

因此网络层提供的无连接不可靠的数据服务。

有连接可靠的服务由传输层的TCP提供。

4、（12-33）在TCP/IP体系结构中，直接为ICMP提供服务协议的是：（B ）
A. PPP
B. IP
C. UDP
D. TCP
第二章：
1、（09-34）在无噪声情况下，若某通信链路的带宽为3kHz，采用4个相位，每个相位具有4种振幅的QAM调制技术，则该通信链路的最大数据传输速率是( B )
A．12kbps B.24 kbps C.48 kbps D.96 kbps
解析：1924年奈奎斯特(Nyquist)就推导出在理想低通信道的最高大码元传输速率的公式: 理想低通信道的最高大码元传输速率C=2W.log2 N (其中W是想低通信道的带宽,N是电平强度)，信道带宽与数据传输速率的关系可以奈奎斯特(Nyquist)准则与香农(Shanon)定律描述。

奈奎斯特定理描述了有限带宽、无噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽的关系。

香农定理则描述了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信噪比之间的关系。

奈奎斯特准则指出：对于二进制数据信号的最大数据传输速率Rmax与通信信道带宽B（B=f,单位Hz)的关系可以写为： Rmax＝2*B(bps)
香农定理指出：在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，数据传输速率Rmax与信道带宽B、信噪比S/N的关系为：
Rmax＝B*log2(1+S/N)) [以2为底,1+S/N的对数]
式中，Rmax单位为bps,带宽B单位为Hz，信噪比S/N通常以dB（分贝）数表示。

若S/N=30(dB),那么信噪比根据公式：S/N(dB)=10*lg(S/N) 则S/N=1000。

若带宽B=3000Hz，则Rmax≈30kbps。

（1）对于带宽为6MHz的信道，若用4种不同的状态来表示数据，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？
答：由无热噪声的奈奎斯特公式: C=2Hlog2N=2*6M*log24=24Mbps，即该信道的最大数据传输速率是24Mbps
（2）在无噪声情况下，若某通信链路的带宽为3KHz,采用4个相位，每个相位具有4种振幅的QAM调制技术，则该通信链路的最大数据传输速率是(24kbps)
C=2Hlog2N=2*3k*log216=24kbps.
3、（10-38）下列网络设备中，能够抑制网络风暴的是（ C ）
Ⅰ中继器Ⅱ集线器Ⅲ网桥Ⅳ路由器
A：仅Ⅰ和Ⅱ B：仅Ⅲ
C：仅Ⅲ和Ⅳ D：仅Ⅳ
4、（11-34）若某通信链路的数据传输速率为2400bps，采用4相位调制，则该链路的波特率是（B）
A．600波特 B．1200波特 C．4800波特 D．9600波特
解答：B。

有4种相位，则一个码元需要由log24=2个bit表示，则波特率=比特率/2=1200波特。

5、（12-34）在物理层接口特性中用于描述完成每种功能的事件发生顺序的是：C
A. 机械特性
B. 功能特性
C. 过程特性
D. 电气特性
第三章：
1、（09-35）数据链路层采用了后退N帧（GBN）协议，发送方已经发送了编号为0~7的帧。

当计时器超时时，若发送方只收到0、
2、3号帧的确认，则发送方需要重发的帧数是（C）
A．2 B. 3 C. 4 D. 5
解析：后退N帧ARQ就是从出错处重发已发出过的N个帧。

数据链路层采用了后退N帧（GBN）协议，发送方已经发送了编号为0~7的帧。

当计时器超时时，若发送方只收到0、2、3号帧的确认，则发送方需要重发的帧数是(4)。

2、（09-36）以太网交换机进行转发决策时使用的PDU地址是（A）
A．目的物理地址 B.目的IP地址 C.源物理地址 D.源IP地址
解析：以太网交换机进行转发决策时使用的PDU地址是(目的物理地址)。

ARP协议是“Address Resolution Protocol”（地址解析协议）的缩写。

在局域网中，网络中实际传输的是“帧”，帧里面是有目标主机的MAC地址的。

在以太网中，一个主机要和另一个主机进行直接通信，必须要知道目标主机的MAC地址。

但这个目标MAC地址是如何获得的呢？它就是通过地址解析协议获得的。

所谓“地址解析”就是主机在发送帧前将目标IP地址转换成目标MAC地址的过程。

ARP协议的基本功能就是通过目标设备的IP地址，查询目标设备的MAC地址，以保证通信的顺利进行。

3、（09-37）在一个采用CSMA/CD协议的网络中，传输介质是一根完整的电缆，传输速率为1Gbps，电缆中的信号传播速度是200 000km/s。

若最小数据帧长度减少800比特，则最远的两个站点之间的距离至少需要 D
A．增加160m B.增加80m C.减少160m D.减少80m
解析：CSMA/CD是一种分布式介质访问控制协议，网中的各个站（节点）都能独立地决定数据帧的发送与接收。

每个站在发送数据帧之前，首先要进行载波监听，只有介质空闲时，才允许发送帧。

这时，如果两个以上的站同时监听到介质空闲并发送帧，则会产生冲突现象，这使发送的帧都成为无效帧，发送随即宣告失败。

每个站必须有能力随时检测冲突是否发生，一旦发生冲突，则应停止发送，以免介质带宽因传送无效帧而被白白浪费，然后随机延时一段时间后，再重新争用介质，重发送帧。

CSMA/CD协议简单、可靠，其网络系统（如Ethernet）被广泛使用。

在一个采用CSMA/CD协议的网络中，传输介质是一根完整的电缆，传输速率为1Gbps,电缆中的信号传播速度是200 000km/s。

若最小数据帧长度减少800比特，则最远的两个站点之间的距离至少需要(减少80)。

最短帧长=2*L*10^9(b/s)÷200 000000m/s=10*L(bit)
4、（11-35）数据链路层采用选择重传协议（SR）传输数据，发送方已发送了0～3号数据帧，现已收到1号帧的确认，而0、2号帧依次超时，则此时需要重传的帧数是（B）
A．1 B．2 C．3 D．4
解答：B。

选择重传协议中，接收方逐个地确认正确接收的分组，不管接收到的分组是否有序，只要正确接收就发送选择ACK分组进行确认。

因此选择重传协议中的ACK分组不再具有累积确认的作用。

这点要特别注意与GBN协议的区别。

此题中只收到1号帧的确认，0、2号帧超时，由于对于1号帧的确认不具累积确认的作用，因此发送方认为接收方没有收到0、2号帧，于是重传这两帧。

5、（11-36）下列选项中，对正确接收到的数据帧进行确认的MAC协议是（D）
A．CSMA B．CDMA C．CSMA/CD D．CSMA/CA
解答：D。

可以用排除法。

首先CDMA即码分多址，是物理层的东西；CSMA/CD即带冲突检测的载波监听多路访问，这个应该比较熟悉，接收方并不需要确认；CSMA，既然CSMA/CD 是其超集，CSMA/CD没有的东西，CSMA自然也没有。

于是排除法选D。

CSMA/CA是无线局域网标准802.11中的协议。

CSMA/CA利用ACK信号来避免冲突的发生，也就是说，只有当客户端收到网络上返回的ACK信号后才确认送出的数据已经正确到达目的地址。

6、（12-35）以太网MAC提供的是（A ）
A、无连接的不可靠服务
B、无连接的可靠服务
C、有连接的不可靠服务
D、有连接的不可靠服务
6、（10-47）（9分）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10MBPS,主机甲和主机乙之间的距离为2KM，信号传播速度是200 000KMS.请回答下列问题，并给出计算过程。

（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大网数据锁（1518字节）向主机乙发送数据，主机乙每成功收到一个数据锁后，立即发送下一个数据锁，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）
解答：
（1）当甲乙同时向对方发送数据时，两台主机均检测到冲突所需时间最短；
1KM/200000KM/S*2=1*10(-5)S
当一方发送的数据马上要到达另一方时，另一方开始发送数据，两台主机均检测到冲突所需时间最长；
2KM/2000000KM/S*2=2*10(-5)S
（2）发送一锁所需时间；1518B/10MBPS=1.2144MS
数据传播时间；2KM/200 000KM/S=1*10（-5）S=0.01MS
有效的数据传输速率=10MBPS*1.2144MS/1.2244MS=9.92MBPS
第四章：
1、某自治系统采用RIP协议，若该自治系统的路由器R1收到其邻居路由器R2的距离矢量中包含信息＜net1，16＞，则可能得出的结论是（ A ）
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不能进过R2到达net1
2、（10-37）某网络的IP地址为192.168.5.0/24采用长子网划分，子网掩码为255.255.255.248，则该网络的最大子网个数，每个子网的最大可分配地址个数为（ B ）
A：32，8 B：32，6
C：8，32 D：8，30
3、（10-36）若路由器R因为拥塞丢弃IP分组，则此时R可以向发出该IP分组的源主机发送的ICMP报文件类型是（ C ）
A：路由重定向 B：目的不可达
C：源抑制 D：超时
5、（11-38）在子网192.168.4.0/30中，能接收目的地址为192.168.4.3的IP分组的最大主机数是（C）
A．0 B．1 C．2 D．4
解答：C。

首先分析192.168.4.0/30这个网络。

主机号占两位，地址围192.168.4.0/30~192.168.4.3/30，即可以容纳（4-2=2）个主机。

主机位为全1时，即192.168.4.3，是广播地址，因此网所有主机都能收到，因此选C。

6、（12-37）以下关于IP路由器功能的描述中，正确的是（）
Ⅰ、运行路由协议，设置路由表
Ⅱ、检测到拥塞时，合理丢弃IP分组
Ⅲ、对收到的IP分组进行差错校验，确保传输的IP分组不丢失
Ⅳ、根据收到的IP分组的目的IP地址，将其转发到合理的传输线路上
A.仅Ⅲ、Ⅳ
B. 仅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
C. 仅Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ
D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
7、（12-38）ARP协议的功能是：A
A. 根据IP地址查询MAC地址
B. 根据MAC地址查询IP地址
C. 根据域名查询IP地址
D. 根据IP地址查询域名
8、（12-39）某主机的IP为180.80.77.55，子网掩码为255.255.252.0，若该主机向其所在子网发送广播分组，则目的地址为：D
A. 180.80.76.0
B. 180.80.76.255
C. 180.80.77.255
D. 180.80.79.255
9、（11-47）（9分）某主机的MAC地址为00-15-C5-C1-5E-28，IP地址为10.2.128.100（私有地址）。

题47-a图是网络拓扑，题47-b图是该主机进行Web请求的1个以太网数据帧前80个字节的十六进制及ASCII码容。

请参考图中的数据回答以下问题。

（1）Web服务器的IP地址是什么？该主机的默认网关的MAC地址是什么？
（2）该主机在构造题47-b图的数据帧时，使用什么协议确定目的MAC地址？封装该协议请求报文的以太网帧的目的MAC地址是什么？
（3）假设 HTTP/1.1 协议以持续的非流水线方式工作，一次请求-响应时间为 RTT，rfc.html页面引用了5个JPEG小图像，则从发出题47-b图中的Web请求开始到浏览器收到全部容为止，需要多少个RTT？
（4）该帧所封装的IP分组经过路由器R转发时，需修改IP分组头中的哪些字段？
注：以太网数据帧结构和IP分组头结构分别如题47-c图、题47-d图所示。

题47-c图以太网帧结构
题47-d图 IP分组头结构
解答：（1） 64.170.98.32 00-21-27-21-51-ee
以太网帧头部6+6+2=14字节，IP数据报首部目的IP地址字段前有4*4=16字节，从以太网数据帧第一字节开始数14+16=30字节，得目的IP地址40 aa 62 20(十六进制)，转换为十进制得64.170.98.32。

以太网帧的前六字节00-21-27-21-51-ee是目的MAC地址，本题中即为主机的默认网关10.2.128.1端口的MAC地址。

（2） ARP FF-FF-FF-FF-FF-FF
ARP协议解决IP地址到MAC地址的映射问题。

主机的ARP进程在本以太网以广播的形式发送ARP 请求分组，在以太网上广播时，以太网帧的目的地址为全1，即FF-FF-FF-FF-FF-FF。

（3） 6
HTTP/1.1 协议以持续的非流水线方式工作时，服务器在发送响应后仍然在一段时间保持这段连接，客户机在收到前一个响应后才能发送下一个请求。

第一个RTT用于请求web 页面，客户机收到第一个请求的响应后(还有五个请求未发送)，每访问一次对象就用去一个RTT。

故共1+5=6个RTT后浏览器收到全部容。

（4）源IP地址0a 02 80 64 改为65 0c 7b 0f
首先，题目中已经说明IP地址10.2.128.100是私有地址。

所以经过路由器转发源IP
地址是要发生改变的，即变成NAT路由器的一个全球IP地址（一个NAT路由可能不
止一个全球IP 地址，随机选一个即可，而本题只有一个）。

也就是将IP 地址
10.2.128.100改成101.12.123.15。

计算得出，源IP地址字段0a 02 80 64（在第一问
的目的IP地址字段往前数4个字节即可）需要改为65 0c 7b 0f。

另外，IP分组没经
过一个路由器，生存时间都需要减1，结合47-d和47-b可以得到初始生存时间字段
为80，经过路由器R之后变为7f，当然还得重新计算首部校验和。

最后，如果IP
分组的长度超过该链路所要求的最大长度，IP分组报就需要分片，此时IP分组的总
长度字段，标志字段，片偏移字段都是需要发生改变的
注意，图 47-b中每行前4bit是数据帧的字节计数，不属于以太网数据帧的容。

10、（12-47）（9分）有一主机H在快速以太网中传送数据，IP地址为192.168.0.8，服务器S的IP地址为211.68.71.80。

H与S使用TCP通信时，在H上捕获的其中5个IP数据报如下表所示：
回答下列问题。

（1）题47-a表中的IP分组中，哪几个是由H发送的？哪几个完成了TCP连接建立过程？
哪几个在通过快速以太网传输时进行了填充？
（2）根据47-a表中的IP分组，分析S已经收到的应用层数据字节数是多少？
（3）若题47-a表中的某个IP分组在S发出时的前40字节如题47-b表所示，则该IP分组到达H时经历了个路由器？
解答：（1）源IP地址为IP分组头的第13-16字节，在表中，1、3、4号分组均为192.168.0.8，所以1、3、4分组是由H发送的。

1号分组封装的TCP段的SYN=1，ACK-0； 2号分组封装的TCP段的SYN=ACK=1;3号分组封装的ACK=1，加上seq no.和ack no.的数值是顺序数值，所以1、2、3号分组完成了TCP的建立过程。

由于快速以太网中的帧有效载荷最小程度为46B，3、5号分组的总长度为40B，所以需要填充。

（2）16B
（3）5号分组TTL=49；S发出的IP分组TTL=64；所以64-49=15个路由器
第五章：
1、（09-38）主机甲和主机乙间已建立一个TCP连接，主机甲向主机乙发送了两个连续的TCP 段，分别包含300字节和500字节的有效载荷，第一个段的序列号为200，主机乙正确接收到两个段后，发送给主机甲的确认序列号是（D）
A．500 B.700 C.800 D.1000
解析：主机甲和主机乙之间建立一个TCP连接,主机甲向主机乙发送了两个连续的TCP 段,分别含300字节和500字节的有效载荷,第一个段的序列号为200,主机乙正确接收到两个段后,发送给主机甲的确认序列号是(1000)。

例如，序列号等于前一个报文段的序列号与前一个报文段中数据字节的数量之和。

例如，假设源主机发送3个报文段，每个报文段有100字节的数据，且第一个报文段的序列号是1000，那么接收到第一个报文段后，目的主机返回含确认号1100的报头。

接收到第二个报文段（其序号为1100）后，目的主机返回确认号1200。

接收到第三个报文段后，目的主机返回确认号1300。

2、（09-39）一个TCP连接总是以1KB的最大段发送TCP段，发送方有足够多的数据要发送。

当拥塞窗口为16KB时发生了超时，如果接下来的4个RTT（往返时间）时间的TCP段的传输都是成功的，那么当第4个RTT时间发送的所有TCP段都得到肯定应答时，拥塞窗口大小是（C）
A．7KB B. 8KB C. 9KB D. 16KB
解析：确定拥塞窗口的大小的过程：在刚建立连接时，将拥塞窗口的大小初始化为该连接所需的最接数据段的长度值，并发送一个最大长度的数据段（当然必须是接收窗口允许的）。

如果在定时器超时前得到确认，将拥塞窗口的大小增加一个数据段的字节数，并发送两个数据段，如果每个数据段在定时器超时前都得到确认，就再在原基础上增加一倍，即为4个数据段的大小，如此反复，每次都在前一次的基础上加倍。

当定时器超时或达到发送窗口设定值，停止拥塞窗口尺寸的增加。

这种反复称为慢速启动，所有的TCP协议都支持这种方法。

一个TCP连接总是以1KB的最大段发送TCP段，发送方有足够多的数据要发送。

当拥塞窗口为16KB时发生了超时，如果接下来的4个RTT（往返时间）时间的TCP段的传输都是成功的，那么当第4个RTT时间发送的所有TCP段都得到肯定应答时，拥塞窗口大小是(9KB)。

3、（10-39）主机甲和主机乙之间已建立一个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接发送2个最大段后，成功收到主机乙发送的第一段的确认段，确认段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（ A ）
A：1000 B：2000
C：3000 D：4000
4、（11-39）主机甲向主机乙发送一个(SYN＝1，seq＝11220)的TCP段，期望与主机乙建立TCP连接，若主机乙接受该连接请求，则主机乙向主机甲发送的正确的TCP段可能是（C）
A．(SYN＝0，ACK＝0，seq＝11221，ack＝11221)
B．(SYN＝1，ACK＝1，seq＝11220，ack＝11220)
C．(SYN＝1，ACK＝1，seq＝11221，ack＝11221)
D．(SYN＝0，ACK＝0，seq＝11220，ack＝11220)
解答：C。

主机乙收到连接请求报文后，如同意连接，则向甲发送确认。

在确认报文段中应把SYN位和ACK位都置1，确认号是甲发送的TCP段的初始序号seq=11220加1，即为ack=11221，同时也要选择并消耗一个初始序号seq，seq值由主机乙的TCP进程确定，本题取seq=11221与确认号、甲请求报文段的序号没有任何关系。

5、（11-40）主机甲与主机乙之间已建立一个TCP连接，主机甲向主机乙发送了3个连续的TCP段，分别包含300字节、400字节和500字节的有效载荷，第3个段的序号为900。

若主机乙仅正确接收到第1和第3个段，则主机乙发送给主机甲的确认序号是（B）
A．300 B．500 C．1200 D．1400
解答：B。

TCP段首部中的序号字段是指本报文段所发送的数据的第一个字节的序号。

第三个段的序号为900，则第二个段的序号为900-400=500。

而确认号是期待收到对方下一个报文段的第一个字节的序号。

现在主机乙期待收到第二个段，故甲的确认号是500。

第六章：
1、（09-40）FTP客户和服务器间传递FTP命令时，使用的连接是（A）
A．建立在TCP之上的控制连接 B. 建立在TCP之上的数据连接
C. 建立在UDP之上的控制连接
D. 建立在UDP之上的数据连接
解析：FTP客户和服务器间传递FTP时，使用的连接是(建立在TCP之上的控制连接)。

2、（10-40）如果本地域名服务无缓存，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条数分别为（ A ）
A：1条，1条 B：1条，多条
C：多条，1条 D：多条，多条
3、（12-40）若用户1与用户2之间发送和接收电子的过程如下图所示，则图中①、②、③阶段分别使用的应用层协议可以是（ D ）
A.SMTP、SMTP、SMTP
B.POP3、SMTP、POP3
C. POP3、SMTP、SMTP
D. SMTP、SMTP、POP3。