计算机网络期末模拟试卷（二）_hyj

考试时间：120分钟 满分：100分

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一、单项选择题（每题1分，共25分）

1. 在OSI参考模型中，物理层的数据传输单位是（ ）

   • A. 帧 B. 分组 C. 报文 D. 比特

2. 下列协议中属于应用层协议的是（ ）

   • A. TCP B. IP C. DNS D. ARP

3. 以下哪种设备工作在网络层？（ ）

   • A. 集线器 B. 交换机 C. 路由器 D. 中继器

4. IPv4地址的长度是（ ）

   • A. 16位 B. 32位 C. 48位 D. 64位

5. HTTP协议默认使用的端口号是（ ）

   • A. 21 B. 25 C. 80 D. 443

6. 下列哪种复用技术是将信道带宽划分为多个子频段？（ ）

   • A. 时分复用 B. 频分复用 C. 码分复用 D. 波分复用

7. 以太网采用的介质访问控制协议是（ ）

   • A. CSMA/CA B. CSMA/CD C. Token Ring D. FDDI

8. TCP协议建立连接需要（ ）次握手

   • A. 2 B. 3 C. 4 D. 5

9. DNS协议通常使用的端口号是（ ）

   • A. 21 B. 23 C. 53 D. 69

10. 下列哪个地址是B类IP地址？（ ）

    • A. 10.0.0.1 B. 130.5.6.7 C. 192.168.1.1 D. 224.0.0.1

11. PPP协议工作在（ ）

    • A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 传输层

12. 用于接收电子邮件的协议是（ ）

    • A. SMTP B. POP3 C. HTTP D. FTP

13. 曼彻斯特编码主要用于（ ）

    • A. 以太网 B. 光纤通信 C. 卫星通信 D. 移动通信

14. 下列关于UDP的描述正确的是（ ）

    • A. 面向连接 B. 可靠传输 C. 首部8字节 D. 首部20字节

15. TFTP协议使用的传输层协议是（ ）

    • A. TCP B. UDP C. IP D. ICMP

16. 以下哪个不是数据链路层的功能？（ ）

    • A. 封装成帧 B. 差错控制 C. 路由选择 D. 流量控制

17. 127.0.0.1是（ ）

    • A. 广播地址 B. 回环地址 C. 私有地址 D. 多播地址

18. 光纤通信使用的复用技术是（ ）

    • A. 频分复用 B. 时分复用 C. 码分复用 D. 波分复用

19. TCP释放连接需要（ ）次挥手

    • A. 2 B. 3 C. 4 D. 5

20. SNMP协议使用的传输层协议是（ ）

    • A. TCP B. UDP C. ICMP D. ARP

21. 以下哪个是私有IP地址？（ ）

    • A. 11.0.0.1 B. 172.16.0.1 C. 191.168.1.1 D. 223.0.0.1

22. 信道的最大数据传输速率由（ ）公式给出

    • A. 奈奎斯特公式 B. 香农公式 C. 傅里叶公式 D. 欧姆公式

23. Telnet协议使用的端口号是（ ）

    • A. 21 B. 22 C. 23 D. 25

24. 下列哪种传输方式适合远距离通信？（ ）

    • A. 并行传输 B. 串行传输 C. 同步传输 D. 异步传输

25. ICMP协议属于（ ）

    • A. 应用层 B. 传输层 C. 网络层 D. 数据链路层

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二、填空题（每空1分，共10分）

1. OSI参考模型共分为______层。

2. TCP协议的首部最小长度为______字节。

3. FTP协议的控制连接使用端口______，数据连接使用端口20。

4. 以太网的最小帧长度为______字节。

5. RIP协议规定的最大跳数为______。

6. ARP协议的功能是将______地址解析为MAC地址。

7. 在SMTP协议中，邮件传输结束后客户端发送______命令关闭连接。

8. 子网掩码255.255.255.192用CIDR表示为______。

9. 根域名服务器全球共有______个逻辑实例。

10. 数据链路层使用______校验进行差错检测。

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三、判断题（每题1分，共15分）

1. TCP和UDP都是传输层协议。（ ）

2. 集线器工作在数据链路层。（ ）

3. IP地址是物理地址，MAC地址是逻辑地址。（ ）

4. 半双工通信允许双方同时发送数据。（ ）

5. SMTP协议用于发送电子邮件。（ ）

6. 奈奎斯特公式用于计算有噪声信道的最大传输速率。（ ）

7. 交换机可以隔离冲突域但不能隔离广播域。（ ）

8. TCP的序号字段是32位的。（ ）

9. ARP协议工作在传输层。（ ）

10. 单模光纤适合长距离传输。（ ）

11. DNS既可以使用UDP也可以使用TCP。（ ）

12. 以太网使用的是广播式通信。（ ）

13. IMAP协议允许邮件保留在服务器上。（ ）

14. RIP是一种链路状态路由协议。（ ）

15. HTTP/2支持多路复用。（ ）

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四、简答题（每题5分，共20分）

1. 简述IP地址与MAC地址的区别，并说明为什么需要同时使用这两种地址。

2. 简述TCP拥塞控制的四种算法及其基本原理。

3. 比较FTP与TFTP协议的主要区别。（至少4点）

4. 什么是VLAN？使用以太网交换机组建VLAN有什么优点？

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五、应用题（共30分）

1.（8分）时延与香农公式计算

（1）主机A向主机B发送数据，传输距离为2000km，信号传播速率为2×10⁸m/s，数据长度为10⁵bit，发送速率为1Mbit/s。计算发送时延和传播时延。（4分）

（2）若某信道带宽为4kHz，信噪比为30dB，求该信道的最大数据传输速率。（4分）
（提示：30dB对应信噪比1000）

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2.（10分）路由表查找与RIP更新

（1）已知路由器转发表如下：（4分）

前缀匹配	下一跳
10.1.0.0/16	R1
10.1.2.0/24	R2
10.1.2.128/25	R3
0.0.0.0/0（默认）	R4

分别计算以下目的地址的下一跳：

• ① 10.1.2.130
• ② 10.1.2.65
• ③ 10.1.3.100
• ④ 192.168.1.1

（2）路由器X的路由表如下：（6分）

目的网络	距离	下一跳
N1	3	Y
N2	5	Z
N3	2	Y

现收到来自路由器Y的路由信息：

目的网络	距离
N1	2
N2	3
N4	4

写出更新后的路由表并说明理由。

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3.（6分）TCP序号计算

主机A向主机B发送数据，TCP连接已建立。A连续发送了3个报文段，序号分别为100、200、350。

（1）计算第1个和第2个报文段各携带多少字节数据？（2分）

（2）若B正确收到前2个报文段，B发回的确认号是多少？（2分）

（3）若第2个报文段丢失，B收到第1和第3个报文段后，发回的确认号分别是多少？（2分）

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4.（6分）CRC校验与子网划分

（1）数据为10110011，生成多项式G(x)=x⁴+x³+1，求CRC校验码，并写出发送的完整数据。（3分）

（2）某公司获得IP地址块172.25.0.0/16，需要划分为32个子网。求子网掩码，并写出第5个子网的网络地址和IP地址范围。（3分）

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参考答案与解析

一、单项选择题答案

题号	答案	题号	答案	题号	答案
1	D	10	B	19	C
2	C	11	B	20	B
3	C	12	B	21	B
4	B	13	A	22	B
5	C	14	C	23	C
6	B	15	B	24	B
7	B	16	C	25	C
8	B	17	B	-	-
9	C	18	D	-	-

部分解析：

• 第10题：A类1-126，B类128-191，C类192-223，D类224-239
• 第21题：私有地址：10.x.x.x、172.16-31.x.x、192.168.x.x
• 第22题：香农公式计算有噪声信道容量，奈奎斯特公式计算无噪声

二、填空题答案

题号	答案	解析
1	7	物理、数据链路、网络、传输、会话、表示、应用
2	20	TCP首部最小20字节，最大60字节
3	21	FTP控制端口21，数据端口20
4	64	保证CSMA/CD能检测到碰撞
5	15	跳数16表示不可达
6	IP	ARP: IP→MAC，RARP: MAC→IP
7	QUIT	SMTP命令：HELO、MAIL FROM、RCPT TO、DATA、QUIT
8	/26	255.255.255.192 = 11111111.11111111.11111111.11000000
9	13	根服务器13个逻辑实例，数百台物理服务器
10	CRC	CRC循环冗余校验

三、判断题答案

题号	答案	解析
1	√	TCP和UDP都是传输层协议
2	×	集线器工作在物理层
3	×	IP是逻辑地址，MAC是物理地址，说反了
4	×	半双工是交替传输，全双工才是同时
5	√	SMTP发送邮件，POP3/IMAP接收邮件
6	×	奈奎斯特是无噪声，香农是有噪声
7	√	交换机隔离冲突域，路由器隔离广播域
8	√	TCP序号字段32位，确认号也是32位
9	×	ARP工作在网络层
10	√	单模光纤远距离，多模光纤短距离
11	√	DNS通常用UDP，区域传送用TCP
12	√	以太网是广播式网络
13	√	IMAP邮件保留在服务器，POP3下载后可删除
14	×	RIP是距离向量协议，OSPF是链路状态协议
15	√	HTTP/2支持多路复用、头部压缩等

四、简答题答案

第1题（5分）

IP地址与MAC地址的区别：

特性	IP地址	MAC地址
层次	网络层（逻辑地址）	数据链路层（物理地址）
长度	32位	48位
分配	可动态分配	厂商固化
作用	跨网络路由	局域网内通信

同时使用两种地址的原因：（2分）

1. 分层设计：IP实现全局路由，MAC实现本地传输
2. 灵活性：IP可重新分配，适应网络变化
3. 效率：避免维护全局MAC地址表

第2题（5分）

TCP拥塞控制四种算法：

1. 慢开始（1分）：cwnd从1开始指数增长，每收到一个ACK，cwnd加1

2. 拥塞避免（1分）：cwnd达到ssthresh后线性增长，每个RTT加1

3. 快重传（1.5分）：收到3个重复ACK立即重传丢失报文，不必等待超时

4. 快恢复（1.5分）：快重传后，ssthresh和cwnd设为当前cwnd的一半，进入拥塞避免阶段

第3题（5分）

FTP与TFTP的区别：

特性	FTP	TFTP
传输层	TCP（可靠）	UDP（不可靠）
端口	21控制+20数据	69
认证	支持用户名密码	无认证
功能	完整（目录、权限）	极简（仅读写）
应用	文件共享、网站维护	设备启动、固件升级

第4题（5分）

VLAN定义：（2分）
虚拟局域网是通过交换机软件配置，将物理上分散的设备逻辑上划分到同一个广播域的技术。

VLAN的优点：（3分）

1. 隔离广播域，减少广播风暴
2. 提高网络安全性
3. 简化网络管理
4. 灵活组网，不受物理位置限制
5. 提高带宽利用率

五、应用题答案

第1题（8分）

（1）时延计算（4分）

发送时延 = 数据长度 / 发送速率
= 10⁵ / (1×10⁶) = 0.1s = 100ms（2分）

传播时延 = 距离 / 传播速率
= (2000×10³) / (2×10⁸) = 0.01s = 10ms（2分）

（2）香农公式计算（4分）

已知：B = 4kHz，S/N = 1000（30dB）

C = B × log₂(1 + S/N)
= 4000 × log₂(1001)
≈ 4000 × 10
= 40kbit/s（4分）

第2题（10分）

（1）路由表查找（4分，每个1分）

① 10.1.2.130 → R3（匹配10.1.2.128/25）
② 10.1.2.65 → R2（匹配10.1.2.0/24，不匹配/25）
③ 10.1.3.100 → R1（匹配10.1.0.0/16）
④ 192.168.1.1 → R4（走默认路由）

（2）RIP路由更新（6分）

更新分析：

• N1：原距离3(Y)，收到2+1=3，相同下一跳，更新为(N1, 3, Y)
• N2：原距离5(Z)，收到3+1=4<5，更新为(N2, 4, Y)
• N3：原距离2(Y)，Y未提供，保持(N3, 2, Y)
• N4：新网络，添加(N4, 5, Y)

更新后路由表：

目的网络	距离	下一跳
N1	3	Y
N2	4	Y
N3	2	Y
N4	5	Y

第3题（6分）

（1）数据长度（2分）

• 第1个报文段：200 - 100 = 100字节
• 第2个报文段：350 - 200 = 150字节

（2）正确收到前2个的确认号（2分）
确认号 = 200 + 150 = 350

（3）第2个丢失后的确认号（2分）

• 收到第1个后：确认号 = 200
• 收到第3个后：确认号仍为 200（因为TCP要求按序确认）

第4题（6分）

（1）CRC校验（3分）

G(x) = x⁴+x³+1 → 11001

数据补4个0：101100110000

模2除法：

101100110000 ÷ 11001 = ...
余数 = 0110

FCS = 0110
发送数据 = 101100110110

（2）子网划分（3分）

划分32个子网需借5位（2⁵=32）
子网掩码 = 255.255.248.0（或/21）

第5个子网（从0开始计数第4个）：

• 网络地址：172.25.32.0
• IP范围：172.25.32.1 ~ 172.25.39.254
• 广播地址：172.25.39.255