《计算机网络》第二学期期末试卷A (精选01)

一、计算机网络基础知识（每小题 5 分，共 40 分）

1、学生 A 希望访问某网站 www.tsinghua.edu.cn，A 在其浏览器中输入：

https://www.tsinghua.edu.cn，直到网站首页显示在其浏览器中。

请问：在此过程中，参考 TCP/IP 模型（不考虑最下层），数据经过了哪几层，各层都用到了哪些协议？

查看答案与解析

答案： 数据主要经过了应用层、传输层和网络层（网际层）。各层用到的主要协议如下：

应用层：HTTP/HTTPS（获取网页）、DNS（域名解析）。
传输层：TCP（HTTPS传输）、UDP（DNS查询）。
网络层：IP（数据报寻址）、ARP（获取网关MAC地址）。

解析：

域名解析：浏览器首先需要知道服务器的 IP 地址，向 DNS 服务器发起查询。此过程使用 DNS 协议（应用层），基于 UDP 传输（传输层）。
建立连接：获取 IP 后，浏览器与服务器通过三次握手建立 TCP 连接（传输层）。
安全传输：HTTPS 在 TCP 之上建立 TLS/SSL 安全通道进行加密传输（应用层/传输层之间）。
请求网页：连接建立后，浏览器发送 HTTP GET 请求（应用层）。
数据路由：所有数据在网络中传输时都被封装为 IP 数据报（网络层），并通过 ARP 协议获取下一跳（如默认网关）的 MAC 地址。

难度: ⭐
考点: #TCP/IP模型 #网络协议

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📖 相关公式与知识点:

TCP/IP 四层模型：应用层、传输层、网际层、网络接口层。
常见协议端口：DNS (53), HTTP (80), HTTPS (443)。

思路分析

从用户输入 URL 到页面显示的经典流程出发，追踪数据包的生成与传输，按层次归纳所用协议。

易错点

遗漏 DNS 或 ARP 等辅助协议。
混淆协议所在的层次（如误认为 ARP 是数据链路层或物理层）。

🔄 举一反三

当你在浏览器输入 ping www.baidu.com 时，用到了哪些协议？
查看练习答案与解析
答案：DNS、UDP、ICMP、IP、ARP。
解析：首先通过 DNS 解析域名，然后使用 ICMP 协议进行连通性测试。
在 TCP/IP 模型中，ARP 协议属于哪一层？
查看练习答案与解析
答案：网络层（网际层）。
解析：ARP 负责将网络层的 IP 地址解析为链路层的 MAC 地址。

2、简述计算机网络三层设备类型及其在碰撞域和广播域上的区别。

查看答案与解析

答案：

第一层（物理层）设备：如集线器（Hub）、中继器。
- 碰撞域：不能隔离碰撞域（所有端口属于同一个碰撞域）。
- 广播域：不能隔离广播域（所有端口属于同一个广播域）。
第二层（数据链路层）设备：如以太网交换机（Switch）、网桥。
- 碰撞域：能隔离碰撞域（每个端口都是一个独立的碰撞域）。
- 广播域：不能隔离广播域。
第三层（网络层）设备：如路由器（Router）。
- 碰撞域：能隔离碰撞域。
- 广播域：能隔离广播域（每个端口都是一个独立的广播域）。

解析：

碰撞域（Collision Domain）：连接在同一物理介质上的所有站点的集合，这些站点竞争同一信道，容易发生冲突。交换机通过识别 MAC 地址并进行存储转发，实现了端口间的隔离。
广播域（Broadcast Domain）：网络中能接收任一设备发出的广播帧的所有设备的集合。路由器工作在三层，默认不转发广播报文，从而隔离了广播域。

难度: ⭐
考点: #网络设备 #碰撞域 #广播域

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📖 相关公式与知识点:

碰撞域属于物理层概念，广播域属于数据链路层/网络层概念。
VLAN（虚拟局域网）也可以在二层隔离广播域。

思路分析

对比物理层、数据链路层 and 网络层核心设备的功能特点，层级越高，处理数据的粒度越细，隔离能力越强。

易错点

误认为交换机（二层）可以隔离广播域。
混淆集线器和交换机的工作原理。

🔄 举一反三

一个 24 口的百兆交换机，默认情况下有几个碰撞域和几个广播域？
查看练习答案与解析
答案：24 个碰撞域，1 个广播域。
解析：交换机每个端口独享带宽，是一个独立的碰撞域；但默认属于同一个局域网，无法隔离广播。
路由器工作在 OSI 模型的哪一层？其核心功能是什么？
查看练习答案与解析
答案：网络层。核心功能是路由选择和分组转发。

3、简述拥塞控制和流量控制的定义和区别。

查看答案与解析

答案：

定义：
- 流量控制（Flow Control）：抑制发送端的发送速率，以确保接收端来得及接收，防止接收缓冲区溢出。
- 拥塞控制（Congestion Control）：防止过多的数据注入到网络中，以避免网络中的路由器或链路过载。
区别：
- 范围不同：流量控制是点对点的控制（端到端）；拥塞控制是全局性的控制（涉及所有主机和路由器）。
- 感知机制：流量控制基于接收方通告的窗口大小（rwnd）；拥塞控制基于网络丢包或延迟感知的拥塞窗口（cwnd）。

解析：

流量控制解决的是“接收方处理不过来”的问题，通过滑动窗口机制实现。
拥塞控制解决的是“网络带宽不够用”的问题，通过慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复四个算法动态调整。

难度: ⭐
考点: #流量控制 #拥塞控制 #TCP协议

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📖 相关公式与知识点:

发送窗口 = $\min(\text{cwnd}, \text{rwnd})$ 。

思路分析

从控制的对象（发送方/接收方 vs 全局网络）和目的出发进行对比记忆。

易错点

将两者的定义混淆。
认为拥塞控制只是发送方单方面决定的。

🔄 举一反三

TCP 的拥塞避免算法中，拥塞窗口（cwnd）是如何增长的？
查看练习答案与解析
答案：每个轮次（RTT）加 1，呈加法增大（AIMD 中的 AI 部分）。
解析：当 cwnd 达到阈值（ssthresh）后，进入拥塞避免阶段，窗口由指数增长变为线性增长。

4、简述主机 1（IP 地址为 192.168.1.1/24，MAC 地址为 E1）向主机 2（IP 地址为192.168.1.2/24，MAC 地址为 E2）发送数据时 ARP 协议的工作过程。

查看答案与解析

答案：

查询缓存：主机 1 检查本地的 ARP 缓存表，寻找 192.168.1.2 对应的 MAC 地址。若存在，则直接使用并发送数据。
广播请求：若缓存中没有，主机 1 在局域网内广播发送 ARP 请求报文（源 IP 为 192.168.1.1，源 MAC 为 E1，目的 IP 为 192.168.1.2，目的 MAC 为全 F）。
识别响应：局域网内的所有主机收到该广播。主机 2 发现请求的 IP 与自己匹配，先将主机 1 的 IP-MAC 映射存入自己的 ARP 缓存。
单播回复：主机 2 向主机 1 单播发送 ARP 响应报文（源 IP 为 192.168.1.2，源 MAC 为 E2）。
记录并发送：主机 1 收到响应，将主机 2 的 MAC 地址（E2）记入 ARP 缓存，随后开始封装并发送数据帧。

解析： ARP（地址解析协议）实现了从网络层 IP 地址 to 数据链路层 MAC 地址的映射。核心机制是“广播询问，单播回答”。

难度: ⭐
考点: #ARP协议 #局域网通信

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📖 相关公式与知识点:

ARP 缓存表具有老化机制（TTL），防止拓扑变化导致地址错误。

思路分析

按照“查表 -> 广播 -> 匹配 -> 响应 -> 记录”的顺序梳理网络交互流程。

易错点

混淆请求（广播）和响应（单播）的发送方式。
跨网段通信时误认为直接请求目标主机（实际应请求网关）。

🔄 举一反三

如果主机 2 的 ARP 缓存表是满的，它还会记录主机 1 的映射吗？
查看练习答案与解析
答案：会。ARP 缓存通常采用 LRU（最近最少使用）算法进行替换更新。

5、已知信道带宽为 6KHz、采用如下图所示的QAM调制，分别计算在不考虑噪声情况下和信噪比为30dB 情况下的最大数据传输速率。(要求列出简要计算步骤)

查看答案与解析

答案：

不考虑噪声情况：最大数据传输速率为 48 Kbps。
信噪比为 30dB 情况：最大数据传输速率约为 59.8 Kbps。

解析：

分析星座图：由图可知，QAM 调制星座图共有 16 个点，表示有 16 种不同的状态（码元）。因此，每个码元携带的数据量为： $n = \log_2(16) = 4 \text{ bits}$
无噪声情况（奈奎斯特定理）： $C_{\max} = 2W \log_2(N)$ 其中 $W = 6\text{ KHz}$ ， $$N = 16$$ 。 $C_{\max} = 2 \times 6000 \times 4 = 48000 \text{ bps} = 48 \text{ Kbps}$
有噪声情况（香农公式）： $C_{\max} = W \log_2(1 + S/N)$ 已知信噪比 $SNR_{dB} = 30\text{ dB}$ ，转换为比值： $30 = 10 \log_{10}(S/N) \Rightarrow S/N = 10^3 = 1000$ $C_{\max} = 6000 \times \log_2(1 + 1000) \approx 6000 \times 9.9672 = 59803 \text{ bps} \approx 59.8 \text{ Kbps}$

难度: ⭐⭐
考点: #奈氏准则 #香农公式 #QAM调制

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📖 相关公式与知识点:

奈氏准则适用于无噪声信道。
香农公式给出了有噪声信道的极限传输速率。

思路分析

首先通过图像识别出码元状态数，再分别应用奈氏和香农两个核心公式计算。

易错点

误将 30dB 直接代入香农公式，忘记转换为比值。
星座图点数数错。

🔄 举一反三

若信道带宽为 4KHz，采用 4 相位、每相位 2 种振幅的 QAM 调制，无噪声下的最大速率是多少？
查看练习答案与解析
答案：24 Kbps。
解析：状态数 $N = 4 \times 2 = 8$ 。 $C = 2 \times 4\text{K} \times \log_2(8) = 24\text{ Kbps}$ 。
信噪比为 20dB 时，带宽为 3KHz 的信道最大容量是多少？
查看练习答案与解析
答案：约 20 Kbps。
解析： $$S/N = 100$$ 。 $C = 3\text{K} \times \log_2(101) \approx 3\text{K} \times 6.658 = 19.97\text{ Kbps}$ 。

6、假定要发送信息位串为 11001011，采用 CRC 校验，若生成多项式为 $$P(X) = X^4 + X^2 + X + 1$$ ，试回答以下问题。

（1）求应添加在数据后面的余数。（写出计算过程）
（2）若数据在传输过程中最后两个 1都变成了 0，问接收端能否发现，为什么？
（3）采用CRC检验后，数据链路层的传输是否为可靠传输？

查看答案与解析

答案： (1) 应添加的余数为 0111。 (2) 能发现。因为接收端收到受损数据后，进行模 2 除法运算得到的余数（1001）不为 0。 (3) 不是可靠传输。CRC 只能保证“无差错接收”，无法处理帧丢失、失序等问题。

解析： (1) 生成多项式 $$P(X) = X^4 + X^2 + X + 1$$ ，对应二进制位串为 $$10111$$ （阶数 $$k=4$$ ）。数据后补 4 个 0，得到 $$110010110000$$ 。进行模 2 除法运算： - $11001 \oplus 10111 = 01110$ ，补位得 $$11100$$ - $11100 \oplus 10111 = 01011$ ，补位得 $$10111$$ - $10111 \oplus 10111 = 00000$ ，补位得到最后的 $$10000$$ - $10000 \oplus 10111 = 00111$ 最终余数为 0111。 (2) 错误数据为 $$11001000 0111$$ ，用 $$10111$$ 去除，余数为 $1001 \neq 0$ ，故能检测。

难度: ⭐⭐
考点: #CRC校验 #差错检测

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📖 相关公式与知识点:

模 2 运算法则：异或操作（相同为 0，不同为 1）。

思路分析

牢记模 2 除法的核心步骤，注意补零的个数等于生成多项式的最高阶数。

易错点

补零个数错误。
模 2 减法做成了普通减法（忘记异或规则）。

🔄 举一反三

若数据为 1010，生成多项式为 $$X^3 + 1$$ ，求校验位。
查看练习答案与解析
答案：011。
解析：多项式对应 $$1001$$ 。 $1010000 \div 1001$ 余数为 $$011$$ 。

7、假设主机A通过一条TCP连接向主机 B发送两个TCP报文段。第一个报文段的序号为 160，第二个报文段的序号为 300。

（1）第一个报文段中携带多少字节数据？主机 B收到第一个报文发回的确认号是多少？
（2）假设第一个报文段丢失而第二个报文段到达主机 B，那么在主机 B发往主机A的确认报文中，确认号应该是多少？

查看答案与解析

答案： (1) 第一个报文段携带了 140 字节 数据；主机 B 发回的确认号是 300。 (2) 确认号应该是 160。

解析： (1) TCP 序号是本报文段发送的数据的第一个字节的编号。第一个报文段的起始序号为 160，第二个为 300。所以第一个报文段的数据量为：$ $300 - 160 = 140 \text{ 字节}$ $$ 确认号是期望收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号，即 $$ 160 + 140 = 300$。 (2) TCP 采用累积确认机制。当第一个报文段丢失时，即使收到了第二个报文段，主机 B 仍然期望收到序号 160 开始的数据，因此发回的确认号依然是 160。

难度: ⭐⭐
考点: #TCP序号 #累积确认

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📖 相关公式与知识点:

$\text{确认号} = \text{已成功接收的最后一个字节序号} + 1$ 。

思路分析

理解 TCP 序号的连续性以及确认号“期待下一字节”的深刻含义。

易错点

误认为确认号是对收到报文的简单应答。
忽略累积确认导致丢失时确认号不推进。

🔄 举一反三

若 A 发送了 1-100 和 101-200 两个段，201-300 丢失，B 收到前两个段，确认号是多少？
查看练习答案与解析
答案：201。
解析：1-200 均已收到，期待第 201 字节。

8、网络如下图连接，启动前，两个交换机（SW1,SW2）中的转发表都是空的，之后有以下各站向其他的站发送了数据帧，请将有关数据填写在表中。

发送的帧	SW1 的转发表	SW2 的转发表
A->D	地址: A, 端口: 1	地址: A, 端口: 4
C->E	地址: C, 端口: 3	地址: C, 端口: 4
E->C	地址: E, 端口: 4	地址: E, 端口: 2
B->A	地址: B, 端口: 2	无变化
D->E	无变化	地址: D, 端口: 1

查看答案与解析

答案： 见上表（注：无变化表示该帧未泛洪到该交换机，或该交换机未记录新地址）。

解析： 交换机基于源 MAC 地址进行转发表的学习（反向学习）。

A->D：SW1 从端口 1 收到，记录 A:1，泛洪。SW2 从端口 4 收到，记录 A:4。
C->E：SW1 从端口 3 收到，记录 C:3，泛洪。SW2 从端口 4 收到，记录 C:4。
E->C：SW2 从端口 2 收到，记录 E:2。因 SW2 查表知 C 在端口 4，故单播转发。SW1 从端口 4 收到，记录 E:4，单播转发至端口 3。
B->A：SW1 从端口 2 收到，记录 B:2。因 SW1 查表知 A 在端口 1，直接单播转发，SW2 无法收到此帧。
D->E：SW2 从端口 1 收到，记录 D:1。查表知 E 在端口 2，单播转发，SW1 无法收到此帧。

难度: ⭐⭐
考点: #交换机自学习 #帧转发机制

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📖 相关公式与知识点:

过滤：若目标地址在已知端口，则只向该端口转发。
泛洪：若目标地址未知，则向除源端口外的所有端口广播。

思路分析

模拟网络通信，一步步追踪数据帧的流向，明确只有帧流经的交换机才能学习到源地址。

易错点

误认为所有帧都会在全网泛洪。
学习的是源 MAC 地址，不是目的 MAC 地址。

🔄 举一反三

若之后 A 发送数据给 B，哪些交换机能学到 A 的地址？
查看练习答案与解析
答案：SW1。
解析：SW1 已知 B 在端口 2，直接单播转发，帧不流经 SW2。

二、计算机网络系统分析（共 20 分）

9、（8 分）某单位在 C 类地址：202.114.154.0/24 内部需要建立四个网络，请根据子网规划方案：

（1）给出该单位划分子网的子网掩码（全 0 全 1 子网号可用） (2 分) （2）给出各网段的网络标识 (2 分) （3）给出各网段的广播地址 (2 分) （4）给出各网段的主机地址 (2 分)

查看答案与解析

答案： (1) 子网掩码： $$255.255.255.192$$ （或 $$/26$$ ）。 (2) 网络标识： - 子网 1： $$202.114.154.0$$ - 子网 2： $$202.114.154.64$$ - 子网 3： $$202.114.154.128$$ - 子网 4： $$202.114.154.192$$ (3) 广播地址： - 子网 1： $$202.114.154.63$$ - 子网 2： $$202.114.154.127$$ - 子网 3： $$202.114.154.191$$ - 子网 4： $$202.114.154.255$$ (4) 主机地址范围： - 子网 1： $202.114.154.1 \sim 202.114.154.62$ - 子网 2： $202.114.154.65 \sim 202.114.154.126$ - 子网 3： $202.114.154.129 \sim 202.114.154.190$ - 子网 4： $202.114.154.193 \sim 202.114.154.254$

解析：

需要建立 4 个网络，因为 $$2^2 = 4$$ ，所以需要借用 2 位主机位作为子网位。
原掩码为 $$/24$$ ，新掩码为 $$/26$$ ，即二进制末尾为 $$11000000$$ ，十进制为 $$192$$ 。
子网划分步长为 $2^{(8-2)} = 64$ 。

难度: ⭐⭐
考点: #CIDR #子网划分

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📖 相关公式与知识点:

$\text{可分配主机数} = 2^{\text{主机位}} - 2$ （减去网络号和广播号）。

思路分析

确定子网位数 -> 计算新掩码 -> 确定子网区间。

易错点

主机范围漏写两端（网络地址 and 广播地址不能分给主机）。

🔄 举一反三

若要划分 8 个子网，掩码是什么？
查看练习答案与解析
答案：255.255.255.224。
解析：借 3 位， $$24+3=27$$ ，掩码末尾为 $$224$$ 。

10、（12 分）若网络中的路由器 B 的路由表有如下的项目：

目的网络	距离	下一跳路由器
N1	7	A
N2	2	C
N6	8	F
N8	4	E
N9	4	F
N10	1	直接交付

现在 B 收到从 C 发来的路由信息：

目的网络	距离
N1	5
N2	4
N3	7
N6	7
N8	5
N9	5

（1）试说明路由器 B 可能采用的路由选择协议是什么，该协议属于哪一类路由选择协议，该协议的报文被封装在哪个协议的分组中进行传输？（3分）
（2）试求出路由器 B 更新后的路由表（简要说明每个路由条目更新原因）。（7分）
（3）若通过路由器 B 接入 Internet 的 N1 发生故障变为不可达，路由器 B 要对相应路由信息进行什么样的修改，N1 网络不可达的信息会快速在网络中传播吗？（2 分）

查看答案与解析

答案： (1) RIP 协议；属于距离向量路由选择协议；报文封装在 UDP 分组中。 (2) 更新后的路由表： - N1: 6, C (原距离 7，新路径经 C 距离为 5+1=6，更短，更新) - N2: 5, C (原路径经 C，新路径也经 C，无论距离增减必须更新) - N3: 8, C (新增条目) - N6: 8, F (新路径经 C 距离为 7+1=8，与原距离相同，不更新) - N8: 4, E (新路径经 C 距离为 5+1=6，比原路径长，不更新) - N9: 4, F (比原路径长，不更新) - N10: 1, 直接交付 (无变化) (3) 距离修改为 16。不可达信息不会快速传播，存在“慢收敛”现象。

解析： 距离向量更新规则：

收到邻居 X 的向量，距离全加 1，下一跳全设为 X。
若表中没有，则添加。
若已有，且下一跳是 X，无条件覆盖。
若已有，下一跳不是 X，只有新距离更小时才更新。

难度: ⭐⭐
考点: #RIP协议 #路由表更新

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📖 相关公式与知识点:

RIP 最大跳数为 15，16 代表无穷大不可达。

思路分析

严格按照距离向量算法的三条铁律逐行比对更新。

易错点

忘记将收到信息的距离先加 1。
下一跳相同时忽略了距离变长也要更新的原则。

🔄 举一反三

N2 原距离为 2 经 C，新信息 N2 距离为 1。更新后距离为多少？
查看练习答案与解析
答案：2 via C。
解析：新距离 $$1+1=2$$ ，与原距离相同且下一跳相同，结果不变。

三、计算机网络系统设计（共30分）

11、假设 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=1KB，平均往返时间 $RTT = 200\text{ ms}$ 。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，拥塞窗口初始阈值为 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？（3分）
(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分）
(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(忽略数据的发送时延)?（6分）
(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 时刻算起，S 释放该连接的最短时间是多少? （2分）

查看答案与解析

答案： (1) SYN = 1, ACK = 1；确认序号是 101。 (2) 通告的接收窗口为 12 KB；拥塞窗口变为 9 KB（或 9 MSS）；发送窗口变为 9 KB。 (3) 下一个待发送序号是 20581；平均速率为 20 KB/s（若按 $$K=1024$$ 计算速率）或 20.48 KB/s（若按 $$K=1000$$ 计算速率）。 (4) 最短时间为 1.5 RTT（300 ms）。

解析： (1) 第二次握手由服务器发送：SYN=1，ACK=1。确认号为对方初始序号加 1： $$100 + 1 = 101$$ 。 (2) 慢开始阶段，每收到 1 个 ACK，cwnd 增加 1 MSS。 - 收到第 1 个 ACK 后：cwnd = 2。 - 依次推导，收到第 8 个 ACK 后： $\text{cwnd} = 1 + 8 = 9 \text{ MSS} = 9 \text{ KB}$ 。此时已成功接收 8 个段，S 缓存占用 8 KB， $\text{rwnd} = 20 - 8 = 12 \text{ KB}$ 。发送窗口 $\text{swnd} = \min(\text{cwnd}, \text{rwnd}) = \min(9, 12) = 9 \text{ KB}$ 。 (3) $$S$$ 缓存大小 20KB，当发送 20KB 数据后，缓存占满， $\text{rwnd} = 0$ 。数据起始序号为 101。 $20\text{KB} = 20480\text{ B}$ 。下一个序号： $$101 + 20480 = 20581$$ 。传输过程耗时 5 个 RTT（1, 2, 4, 8, 5）。总时间 $5 \times 200\text{ms} = 1\text{ s}$ 。速率： $20 \text{ KB} / 1 \text{ s} = 20 \text{ KB/s}$ 。

难度: ⭐⭐⭐
考点: #TCP拥塞控制 #滑动窗口

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📖 相关公式与知识点:

$\text{发送窗口} = \min(\text{cwnd}, \text{rwnd})$ 。

思路分析

细致追踪每个 RTT 内窗口的变化和数据包发送状态。

易错点

忽略缓存只进不出的条件限制。

🔄 举一反三

若 $$S$$ 缓存有数据取出（速率 10KB/s），第 5 个 RTT 结束时 rwnd 为多少？
查看练习答案与解析
答案：10 KB。
解析：5 个 RTT 发送 20KB，取出 $10\text{KB/s} \times 1\text{s} = 10\text{KB}$ 。剩余 $20-10=10\text{KB}$ 空间。

12、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）。图 a 是网络拓扑，图 b 是该主机进行 Web 请求的一个以太网数据帧前 80 个字节的内容。

图 a 网络拓扑

图 b 以太网数据帧（前 80 个字节）

（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？（4 分）
（2）该主机在封装图 b 使用什么协议确定的目的 MAC 地址？目的 MAC 地址是什么？（4分）
（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 4 个 JPEG 小图像，则从发出图 b 中的 Web 请求开始到浏览器收到全部内容为止，需要多少个 RTT？（2分）
（4）该帧封装的 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？（6分）

图 c 以太网帧结构
图 d IP 分组头结构

查看答案与解析

答案： (1) Web 服务器 IP：64.170.98.32。默认网关 MAC：00-21-27-21-51-EE。 (2) 使用 ARP 协议；目的 MAC 是 00-21-27-21-51-EE。 (3) 需要 5 个 RTT。 (4) 需修改字段：源 IP 地址（由私网改为公网）、生存时间（TTL）、首部校验和。

解析： (1) 分析以太网帧（图 b）： - 前 6 字节为目的 MAC（网关 MAC）：00 21 27 21 51 ee。 - IP 头部第 13-16 字节为源 IP（10.2.128.100）：0a 02 80 64。 - 第 17-20 字节为目的 IP（服务器 IP）：40 aa 62 20 $\Rightarrow 64.170.98.32$ 。 (3) 持续非流水线方式下，首先获取网页耗时 1 RTT，接着依次串行获取 4 个图像，耗时 4 RTT。总共 $1 + 4 = 5\text{ RTT}$ 。 (4) 路由器进行 NAT 转换，修改源 IP 为公网 IP。转发时 TTL 减 1，首部校验和需要重新计算。

难度: ⭐⭐⭐
考点: #以太网帧 #协议头分析 #NAT

💡 学习锦囊

📖 相关公式与知识点:

HTTP/1.1 持续非流水线：一次只能发送一个请求。

思路分析

对照以太网 and IP 报头格式，准确提取十六进制字段。

易错点

误将内网 IP 认为是服务器 IP。

🔄 举一反三

若改为持续流水线工作方式，共需多少 RTT？
查看练习答案与解析
答案：2 RTT。
解析：1 RTT 获取 HTML，1 RTT 同时获取所有引用的图像。

四、计算机网络工具使用（共10分）

13、图中给出了华为某个型号的路由器连接实验示意图，设备及连线如下：（10分）

（1）给出主机 PC1 的 TCP/IPv4 设置（包括 IP、掩码、网关）
（2）请给出配置路由器 RouterA 的静态路由及查看路由表的主要命令

查看答案与解析

答案： (1) PC1 设置： - IP 地址： $$10.1.1.2$$ - 子网掩码： $$255.255.255.0$$ - 默认网关： $$10.1.1.1$$ (2) 配置命令： ip route-static 30.1.1.0 255.255.255.0 20.1.1.1查看命令： display ip routing-table

解析：

PC1 的网关应当指向与之直连的路由器接口 GE1 的 IP。
静态路由命令格式：ip route-static 目的网络掩码下一跳IP。去往 PC2 网络（30.1.1.0/24）的下一跳为 RouterB 的 GE0 接口。

难度: ⭐⭐
考点: #静态路由 #网络配置

💡 学习锦囊

📖 相关公式与知识点:

默认路由特殊表示：0.0.0.0 0.0.0.0。

思路分析

结合拓扑图提取正确的网段及跳跃点 IP 地址。

易错点

静态路由下一跳 IP 写错。

🔄 举一反三

在 RouterB 上如何配置回程的静态路由？
查看练习答案与解析
答案：ip route-static 10.1.1.0 255.255.255.0 20.1.1.2。

《计算机网络》第二学期期末试卷A (精选01) ​

一、计算机网络基础知识（每小题 5 分，共 40 分） ​

二、计算机网络系统分析（共 20 分） ​

三、计算机网络系统设计（共30分） ​

四、计算机网络工具使用（共10分） ​

《计算机网络》第二学期期末试卷A (精选01)

一、计算机网络基础知识（每小题 5 分，共 40 分）

二、计算机网络系统分析（共 20 分）

三、计算机网络系统设计（共30分）

四、计算机网络工具使用（共10分）