《计算机基础》期末试卷 (精选03)

一、选择题（共 15 小题，每小题 1 分，共 15 分）

1. 我校某实验室的计算机网络系统，其类别通常属于（）。

A. 多机系统 B. 局域网 C. 城域网 D. 广域网

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答案：B

解析：

1. 范围识别：实验室通常位于一栋楼内，地理范围在百米以内。
2. 定义匹配：
   • LAN (局域网)：地理范围小（通常 $< 10\text{ km}$），数据传输速率高。
   • MAN (城域网)：范围通常为一个城市。
   • WAN (广域网)：范围广，通常跨越省市甚至国家。
3. 结论：实验室网络属于局域网。

难度: ⭐ 考点: #网络分类 #局域网

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📖 相关知识点:

• 局域网常见形式：以太网、WLAN（Wi-Fi）。
• 区分关键：地理范围与管理权（局域网通常由单一组织管理）。

解题套路

凡是看到“实验室”、“大楼”、“企业内部”、“校园”等局部地理位置，均可初步判定为 LAN。

🔄 举一反三

1. 某跨国公司的全球分部互联网络属于哪种类型？
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   答案：WAN（广域网）。解析：跨国公司分部地理跨度极大，需要通过公共通信网络互联，符合广域网特征。

2. 世界上第一个计算机网络是（）。

A. ARPAnet B. 因特网 C. NSFnet D. CERNET

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答案：A

解析：

1. 起源：1969 年美国国防部高级研究计划署（ARPA）建立的 ARPAnet 是公认的第一个分组交换网络。
2. 演变：它不仅是 Internet 的雏形，也奠定了 TCP/IP 协议族的基础。

难度: ⭐ 考点: #计算机网络历史 #ARPAnet

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📖 相关知识点:

• ARPAnet: 首次使用分组交换技术。
• Internet: 全球最大的互联网络。

解题套路

常考的“第一”：

• 第一个分组交换网：ARPAnet。
• 第一个个人电脑系统：Alto (Xerox)。
• 因特网的基础：TCP/IP。

🔄 举一反三

1. 因特网（Internet）的前身是哪个网络？
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   答案：ARPAnet。

2. CERNET 是指什么？
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   答案：中国教育和科研计算机网。

3. 在互联网设备中，工作在物理层的互联设备是（）。

A. 集线器 B. 网桥 C. 路由器 D. 交换机

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答案：A

解析：

1. 物理层设备：负责比特流的传输，不理解数据链路层的帧格式。典型设备有：集线器 (Hub)、中继器 (Repeater)。
2. 数据链路层设备：理解 MAC 地址，进行帧转发。典型设备有：交换机 (Switch)、网桥 (Bridge)。
3. 网络层设备：根据 IP 地址进行路由选择。典型设备：路由器 (Router)。

难度: ⭐ 考点: #OSI模型 #物理层设备

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📖 相关知识点:

• 集线器: 共享带宽，所有接口处于同一个冲突域。
• 交换机: 独享带宽，每个接口是一个冲突域。

解题套路

牢记各层核心设备：

• 物理：Hub / Repeater。
• 链路：Switch / Bridge。
• 网络：Router。

🔄 举一反三

1. 能够隔离冲突域但不能隔离广播域的设备是？
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   答案：二层交换机（或网桥）。

2. 路由器工作在 OSI 参考模型的哪一层？
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   答案：网络层（第三层）。

3. 关于 10Base-T 的下列描述中，正确的是（）。

A. $10\text{ MHz}$ 波特率，使用数字信号，使用双绞线 B. $10\text{ Mbps}$，使用数字信号，使用双绞线 C. $10\text{ MHz}$ 波特率，使用模拟信号，使用双绞线 D. $10\text{ Mbps}$，使用模拟信号，使用双绞线

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答案：B

解析：

1. 10：指数据传输速率为 $10\text{ Mbps}$。
2. Base：指基带（Baseband）传输，即信号不经过搬移，直接在链路上发送数字信号。
3. T：指传输介质为双绞线（Twisted-pair）。

难度: ⭐ 考点: #以太网标准 #10Base-T

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📖 相关知识点:

• 100Base-TX：快速以太网，$100\text{ Mbps}$，使用双绞线。
• 10Base-2/5：使用细/粗同轴电缆。

解题套路

命名结构：[速率][传输模式][介质]。

• Base = 基带（数字）。
• Broad = 宽带（模拟）。

🔄 举一反三

1. 100Base-FX 中的 "F" 代表什么？
   查看解析

   答案：Fiber (光纤)。

2. 宽带传输系统通常使用哪种信号传输方式？
   查看解析

   答案：模拟信号。

3. 若某通信链路的数据传输速率为 $2400\text{ bps}$，采用 4 相位调制，则该链路的波特率是（）。

A. 600 波特 B. 1200 波特 C. 4800 波特 D. 9600 波特

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答案：B

解析：

1. 核心概念：
   • 比特率 (Bit Rate)：每秒传输的二进制位数量（bps）。
   • 波特率 (Baud Rate)：每秒传输的码元（信号变化）数量（Baud）。
2. 换算公式：$R = B \cdot \log_2 N$。
   • $R = 2400\text{ bps}$
   • $N = 4$（相位数，即码元的状态数）
3. 计算步骤：
   • $2400 = B \cdot \log_2 4$
   • $2400 = B \cdot 2 \implies B = 1200$ Baud。

难度: ⭐⭐ 考点: #奈氏准则 #波特率计算

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📖 相关公式: $R = B \cdot \log_2 N$。

• 其中 $N$ 是信号的状态数（如相位数、振幅等级的组合）。

解题套路

1. 找出题目中的 $R$ (bps) 和 $N$ (状态数)。
2. 注意状态数通常是相位、振幅的乘积或给定值。
3. 若给出的是“相位调制”，状态数 = 相位数。

⚠️ 易错点提醒

• 波特率 (Baud Rate)：单位时间内传输的码元个数。
• 比特率 (Bit Rate)：单位时间内传输的二进制位数。
• 很多初学者容易直接将比特率等同于波特率，只有在二进制码元（状态数为 2）时两者才相等。

🔄 举一反三

1. 若波特率为 1200 Baud，采用 16 相位调制，则比特率是多少？
   查看解析

   答案：$4800\text{ bps}$。解析：$R = 1200 \times \log_2 16 = 1200 \times 4 = 4800$。

2. 下列不属于数据链路层功能的是（）。

A. 帧定界功能 B. 电路管理功能 C. 差错检测功能 D. 链路管理功能

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答案：B

解析：

1. 数据链路层职责：包括成帧（帧定界）、透明传输、差错控制（差错检测）和链路管理。
2. 电路管理：属于物理层在建立、维持和释放物理连接时的功能。

难度: ⭐ 考点: #数据链路层 #OSI模型

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📖 相关知识点:

• 物理层: 建立、维护、断开物理连接（电路管理）。
• 链路层: 在链路上实现可靠的数据传输。

解题套路

区分物理层（Bit/电路）与链路层（Frame/逻辑控制）。

🔄 举一反三

1. 流量控制功能可以存在于哪些层？
   查看解析

   答案：数据链路层和运输层。

2. 根据 CSMA/CD 的工作原理，下列情况需要提高最短帧长度的是（）。

A. 网络传输速率不变，冲突域的最大距离变短 B. 上层协议使用 TCP 的概率增加 C. 在冲突域不变的情况下减少线路的中继器数量 D. 冲突域的最大距离不变，网络传输速率提高

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答案：D

解析：

1. 公式：最短帧长 $L_{\min} = 2 \times \frac{d}{v} \times R$，其中 $d$ 为最大传输距离，$v$ 为信号传播速度，$R$ 为传输速率。
2. 分析：
   • A 选项：$d$ 变短，$L_{\min}$ 应减小。
   • D 选项：$d$ 不变，$R$ 提高，$L_{\min}$ 必须随之提高，以确保在帧发送完毕前能检测到冲突。

难度: ⭐⭐ 考点: #CSMA/CD #最短帧长

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📖 相关公式: $L_{\min} = 2 \cdot \tau \cdot R = 2 \cdot \frac{d}{v} \cdot R$。

解题套路

抓住正比关系：最短帧长与 传输距离 和 传输速率 成正比。

🔄 举一反三

1. 若最大传输距离增加一倍，为了保证 CSMA/CD 正常工作，最短帧长应如何变化？
   查看解析

   答案：增加一倍。

2. PPP 协议提供的功能不包括（）。

A. 一种成帧的方法 B. 一套链路控制协议 C. 一套网络控制协议 D. 一套运输控制协议

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答案：D

解析：

1. PPP 组成：
   • 成帧机制。
   • 链路控制协议（LCP）：用于建立、配置、测试数据链路。
   • 网络控制协议（NCP）：允许在同一链路上支持多种网络层协议。
2. 结论：传输层协议（如 TCP/UDP）的管理不属于 PPP（数据链路层协议）的范围。

难度: ⭐ 考点: #PPP协议

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📖 相关知识点: PPP 协议主要解决点对点链路的数据传输问题。

解题套路

记住“两协议一方法”：LCP、NCP、成帧。

🔄 举一反三

1. PPP 协议是否支持在同一条链路上同时运行多个网络层协议？
   查看解析

   答案：支持。这是通过 NCP 实现的。

2. 在链路状态路由算法中，每个路由器得到了网络的完整拓扑结构后，使用（）来找出从它到其它路由器的路径长度。

A. Prim 算法 B. Dijkstra 最短路径算法 C. Kruskal 算法 D. 拓扑排序

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答案：B

解析：

1. OSPF 基础：OSPF（开放最短路径优先）基于链路状态算法，使用 Dijkstra 算法计算最短路径树（SPT）。
2. 其他算法：Prim 和 Kruskal 用于求解最小生成树（MST），而非单源最短路径。

难度: ⭐ 考点: #路由算法 #Dijkstra

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📖 相关知识点:

• 链路状态算法 (LS) -> Dijkstra。
• 距离向量算法 (DV) -> Bellman-Ford。

解题套路

看到“链路状态”、“OSPF”，联想 Dijkstra 算法。

🔄 举一反三

1. RIP 协议使用的是哪种路由算法？
   查看解析

   答案：距离向量算法 (DV)。

2. 假设有个 B 类地址制定了子网掩码是 255.255.255.0，则每个子网可以有（）台主机数。

A. 256 B. 254 C. 1024 D. 1022

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答案：B

解析：

1. 子网掩码分析：255.255.255.0 说明后 8 位为主机位。
2. 主机数计算：$2^8 - 2 = 256 - 2 = 254$。
3. 扣除项：全 0 为网络地址，全 1 为广播地址。

难度: ⭐ 考点: #IP子网划分 #主机号计算

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📖 相关公式: 可用主机数 = $2^n - 2$，$n$ 为主机号位数。

解题套路

计算主机数时永远记得 减 2。

⚠️ 易错点提醒

• 减 2 的原因：主机号全 0 为网络地址，全 1 为广播地址，这两者不能分配给主机。
• B 类地址：默认掩码 $255.255.0.0$。本题给出的 $255.255.255.0$ 表明借用了 8 位主机位作为子网位。

🔄 举一反三

1. 某子网掩码为 255.255.255.192，该子网能容纳多少台主机？
   查看解析

   答案：62 台。解析：192 的二进制为 11000000，主机位有 6 位，$2^6 - 2 = 64 - 2 = 62$。

2. ICMP 协议有多重控制报文，当网络中出现拥塞时，路由器发出（）报文。

A. 路由重定向 B. 目标不可到达 C. 源抑制 D. 子网掩码请求

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答案：C

解析：

1. 源抑制（Source Quench）：当路由器因拥塞丢弃数据报时，向源主机发送此报文，要求减慢发送速率。
2. 注意：现代网络中，源抑制报文由于效率问题已较少使用（现代TCP/IP协议栈通常使用更高效的拥塞控制机制），但在经典教材和考试中仍是标准考点。

难度: ⭐ 考点: #ICMP #流量控制

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📖 相关知识点:

• 重定向: 告知主机有更好的路由。
• 目标不可达: 无法交付数据报。
• 超时: TTL 到期或分片重组超时。

解题套路

记忆 ICMP 报文类型：

• 拥塞控制 -> 源抑制。
• 路径优化 -> 重定向。
• 连通性测试 -> 回送请求/回答。

🔄 举一反三

1. PING 命令利用了哪种 ICMP 报文？
   查看解析

   答案：回送请求 (Echo Request) 和回送回答 (Echo Reply)。

2. 当路由器发现报文的 TTL 减为 0 时，会向源点发送哪种 ICMP 报文？
   查看解析

   答案：时间超过 (Time Exceeded)。

3. 以下关于 OSPF 协议的描述中，最准确的是（）。

A. OSPF 协议根据链路状态计算最佳路由 B. OSPF 协议时用于自治系统之间的外部网关协议 C. OSPF 协议不能根据网络通信情况动态改变路由 D. OSPF 协议只能适用于小型网络

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答案：A

解析：

1. OSPF 特点：基于链路状态，属于内部网关协议（IGP），支持动态路由和大型分层网络。
2. 排除项：B 是 BGP 的描述；C 错误，它是动态的；D 错误，它适用于大规模网络。

难度: ⭐ 考点: #OSPF #动态路由协议

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📖 相关知识点:

• IGP: RIP, OSPF。
• EGP: BGP。

解题套路

看到 OSPF 就找“链路状态”、“Dijkstra”、“区域划分”、“LSA”。

🔄 举一反三

1. OSPF 协议是否使用跳数作为度量值？
   查看解析

   答案：不使用。OSPF 使用“代价”（Cost），通常与带宽成反比。RIP 才使用跳数。

2. 主机甲向主机乙发送一个（$\mathrm{SYN} = 1$，$\mathrm{seq} = 11220$）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 TCP 段可能是（）。

A. $(\mathrm{SYN} = 0, \mathrm{ACK} = 0, \mathrm{seq} = 11221, \mathrm{ack} = 11221)$ B. $(\mathrm{SYN} = 1, \mathrm{ACK} = 1, \mathrm{seq} = 11220, \mathrm{ack} = 11220)$ C. $(\mathrm{SYN} = 1, \mathrm{ACK} = 1, \mathrm{seq} = 11221, \mathrm{ack} = 11221)$ D. $(\mathrm{SYN} = 0, \mathrm{ACK} = 0, \mathrm{seq} = 11220, \mathrm{ack} = 11220)$

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答案：C

解析：

1. 三次握手第二步规则：乙必须回应 $\mathrm{SYN}=1$ 且 $\mathrm{ACK}=1$。
2. 确认号计算：$\text{ack} = \text{对方的 seq} + 1 = 11220 + 1 = 11221$。
3. 序列号生成：乙需要随机生成自己的初始序列号（$\text{seq}$），选项 C 中的 $11221$ 符合逻辑。

难度: ⭐⭐ 考点: #TCP三次握手 #确认号计算

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📖 相关公式:

• 第二步报文：$\mathrm{SYN}=1, \mathrm{ACK}=1, \text{ack} = \text{甲 seq} + 1$。
• 第三步报文：$\mathrm{ACK}=1, \text{ack} = \text{乙 seq} + 1$。

解题套路

握手题三步走：

1. 看标记位（SYN/ACK 是否正确）。
2. 看 $\text{ack}$ 是否等于对方 $\text{seq}+1$。
3. 注意 $\mathrm{SYN}=1$ 的报文消耗一个序号。

⚠️ 易错点提醒

• SYN 消耗序号：$\mathrm{SYN}=1$ 的报文（哪怕不携带数据）也会消耗一个序列号。因此乙的回应中 $\text{ack}$ 必须是甲的 $\text{seq} + 1$。
• 确认号 ack：表示“我期望收到的下一个序号”。

🔄 举一反三

1. 在三次握手的第三步，甲发给乙的确认号应该是多少？
   查看解析

   答案：乙的 $\text{seq} + 1$。在本题背景下即 $11221 + 1 = 11222$。

2. 一个 TCP 连接总是以 $1\text{ KB}$ 的最大报文段发送 TCP 报文，发送方有足够多的数据需要发送。当拥塞窗口为 $16\text{ KB}$ 时发生了拥塞，使用慢开始算法避免拥塞，那么当第 4 个 RTT 时间内发送的所有 TCP 段都得到了肯定应答时，拥塞窗口的大小是（）。

A. $7\text{ KB}$ B. $8\text{ KB}$ C. $9\text{ KB}$ D. $16\text{ KB}$

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答案：B

解析：

1. 拥塞发生处理：当 $cwnd = 16$ 时发生拥塞，$ssthresh$ 更新为 $16 / 2 = 8\text{ KB}$。
2. 状态重启：$cwnd$ 降为 $1$，进入慢开始阶段。
3. 增长过程：
   • RTT 1: $cwnd = 1 \xrightarrow{\text{翻倍}} 2$
   • RTT 2: $cwnd = 2 \xrightarrow{\text{翻倍}} 4$
   • RTT 3: $cwnd = 4 \xrightarrow{\text{翻倍}} 8$
   • RTT 4: 发送 8 个报文段。收到全部应答后，$cwnd$ 达到 $8$。
4. 结论：由于 $cwnd$ 已达到 $ssthresh$ (8)，下一步将进入拥塞避免阶段（线性增长）。当前状态为 $8$。

难度: ⭐⭐⭐ 考点: #TCP拥塞控制 #慢开始 #ssthresh

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📖 相关知识点:

• 慢开始: $cwnd$ 指数增长 ($1, 2, 4, 8...$)。
• 拥塞避免: $cwnd$ 线性增长 ($+1, +2...$)。
• 临界点: 当 $cwnd \geq ssthresh$ 时，切换到拥塞避免。

解题套路

拥塞三步走：

1. 记下原窗口的一半作为新 $ssthresh$。
2. $cwnd$ 从 1 开始翻倍。
3. 翻倍到 $ssthresh$ 为止，之后每次只加 1。

⚠️ 易错点提醒

注意题目问的是“第 4 个 RTT 时间内发送的所有段都得到应答时”。在此轮次开始时 $cwnd=8$，发送 8 个段，结束时根据慢开始规则本应翻倍到 16，但因为碰到了 $ssthresh=8$，故窗口最终停留在 8。

🔄 举一反三

1. 若第 5 个 RTT 期间也全部得到应答，则 $cwnd$ 会变为多少？
   查看解析

   答案：$9\text{ KB}$。解析：因为 $cwnd$ 已达 $ssthresh=8$，第 5 个轮次进入拥塞避免，加 1。

2. 如果本地域名服务器无缓存，当采用递归方法解析另一个网络某主机的域名时，用户主机和本地域名服务器发送的请求次数分别为（）。

A. 1, 1 B. 1, 多 C. 多, 1 D. 多, 多

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答案：A

解析：

1. 递归查询 (Recursive)：主机向本地服务器发 1 次请求，本地服务器“全权负责”剩下的事情，直至拿到结果。在本题设定的“递归方法”下，本地服务器也只向下一级发起 1 次请求（由下一级继续递归）。
2. 迭代查询 (Iterative)：本地服务器自己去跑腿，先问根，根告诉它去问顶级，它再去问顶级。这种情况下本地服务器会发多次请求。
3. 结论：题目强调“采用递归方法”，故均为 1 次。

难度: ⭐⭐ 考点: #DNS查询 #递归查询

💡 学习锦囊

📖 相关知识点:

• 递归: “帮我查到底”。
• 迭代: “告诉我下一步问谁”。

解题套路

DNS 考点核心在于区分递归（次数少）和迭代（次数多）。通常“主机到本地”是递归，“本地到外界”多为迭代。

🔄 举一反三

1. 在大多数实际应用中，本地域名服务器向根域名服务器发起的查询通常采用哪种方式？
   查看解析

   答案：迭代查询。

二、填空题（共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分）

1. 我们通常提到的三网融合的概念中，三网分别指________、有线电视网和计算机网络。

查看答案与解析

答案：电信网

解析： 三网融合是指电信网、广播电视网、互联网在业务上互相渗透、交叉，在网络层面上融合，旨在提高资源利用率。

难度: ⭐ 考点: #三网融合

💡 学习锦囊

解题套路

三网融合 = 电信网 + 广电网 + 互联网。

🔄 举一反三

1. 三网融合在协议层面上通常趋向于统一使用哪种协议？
   查看解析

   答案：IP 协议。

2. 制定因特网标准的四个阶段分别是：________、建议标准、草案标准和因特网标准。

查看答案与解析

答案：因特网草案 (Internet Draft)

解析： 因特网标准的形成过程：因特网草案 $\to$ 建议标准 $\to$ 草案标准 $\to$ 因特网标准。

难度: ⭐ 考点: #因特网标准

💡 学习锦囊

解题套路

记住“草-建-草-标”四阶段。注意第一个是“草案”，第三个是“草案标准”。

🔄 举一反三

1. 所有的因特网草案最终都会变成 RFC 文档吗？
   查看解析

   答案：不是。只有经过审查并通过的才会成为 RFC 建议标准。

2. 计算机网络中用来表示某链路可容纳多少比特的性能指标是________。

查看答案与解析

答案：时延带宽积

解析： 时延带宽积 = 传播时延 $\times$ 带宽。它表示链路中能容纳的比特总量，常被称为“以比特为单位的链路长度”。

难度: ⭐ 考点: #性能指标 #时延带宽积

💡 学习锦囊

解题套路

看到“链路能容纳多少比特”，立刻想到“时延 $\times$ 带宽”。

🔄 举一反三

1. 若传播时延为 $20\text{ ms}$，带宽为 $10\text{ Mbps}$，则时延带宽积是多少？
   查看解析

   答案：$2 \times 10^5\text{ bit}$。解析：$0.02\text{ s} \times 10,000,000\text{ bps} = 200,000\text{ bit}$。

2. 目前，在数据链路层广泛使用的差错检测技术是________。

查看答案与解析

答案：循环冗余检验 (CRC)

解析： CRC 是数据链路层最常用的差错检测方法，通过生成多项式计算冗余码。

难度: ⭐ 考点: #差错检测 #CRC

💡 学习锦囊

解题套路

链路层检错看 CRC，运输层/网络层校验看“首部校验和”（Checksum）。

🔄 举一反三

1. CRC 码能否纠正发现的错误？
   查看解析

   答案：不能。CRC 只能发现错误并丢弃，纠错需要使用海明码等纠错码。

2. 以太网的最短有效帧长为________字节。

查看答案与解析

答案：64

解析： 根据 CSMA/CD 原理，以太网规定最短有效帧长为 64 字节，不足 64 字节的帧会被视作冲突碎片而丢弃。

难度: ⭐ 考点: #以太网 #最短帧长

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解题套路

64 字节是经典考点，与 $51.2\text{ \mu s}$ 的争用期（Slot Time）对应。

🔄 举一反三

1. 若以太网的数据字段只有 10 字节，为了达到 64 字节，数据链路层会怎么处理？
   查看解析

   答案：填充 (Padding)。在数据字段后填充零字节，使其达到最小长度要求。

2. 网络层向上提供的两种服务分别是虚电路服务 and ________。

查看答案与解析

答案：数据报服务

解析： 网络层提供两种基本服务模型：面向连接的虚电路服务（如 ATM）和无连接的数据报服务（如 IP）。

难度: ⭐ 考点: #网络层服务 #数据报

💡 学习锦囊

解题套路

虚电路：模仿电话交换，先拨号建立连接。 数据报：模仿电报/邮寄，每个分组独立选路。

🔄 举一反三

1. 因特网 (Internet) 的网络层使用的是哪种服务？
   查看解析

   答案：数据报服务。

2. 路由信息协议 RIP 是一种分布式的基于________的路由选择协议。

查看答案与解析

答案：距离向量 (Distance Vector)

解析： RIP 使用距离向量算法，通过跳数作为衡量标准，与相邻路由器交换路由表。

难度: ⭐ 考点: #RIP协议 #距离向量算法

💡 学习锦囊

解题套路

RIP = 距离向量 = 选跳数少的。

🔄 举一反三

1. RIP 协议允许的最大跳数是多少？
   查看解析

   答案：15。16 表示不可达。

2. 路由器的结构可划分为路由选择和分组转发两大部分，其中路由选择部分的核心部件是__________。

查看答案与解析

答案：路由选择处理器

解析： 路由器的路由选择部分负责运行路由协议、构造路由表，其核心是路由选择处理器。

难度: ⭐ 考点: #路由器结构

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解题套路

路由选择 = 软件/算法（处理器）。 分组转发 = 硬件/交换（交换结构）。

🔄 举一反三

1. 路由器中的“交换结构”属于哪一部分？
   查看解析

   答案：分组转发部分。

2. 在使用用户代理发送电子邮件时，发送邮件和接收邮件需要使用不同的协议，其中发送邮件使用的协议是_________。

查看答案与解析

答案：SMTP (简单邮件传输协议)

解析： 发送邮件使用 SMTP；接收邮件（从邮件服务器拉取）使用 POP3 或 IMAP。

难度: ⭐ 考点: #邮件协议 #SMTP

💡 学习锦囊

解题套路

SMTP 用于“推”（Push），POP3/IMAP 用于“拉”（Pull）。

🔄 举一反三

1. 允许用户在服务器上管理邮件文件夹的接收协议是？
   查看解析

   答案：IMAP。

2. 在无噪声的情况下，若某通信链路的带宽为 $3\text{ KHz}$，采用 4 个相位，每个相位具有 4 种振幅的 QAM（正交振幅）调制技术，则该通信链路的最大数据传输速率是 ________。

查看答案与解析

答案：$24\text{ kbps}$ (或 $24000\text{ bps}$)

解析：

1. 计算状态数 $N$：4 个相位 $\times$ 4 种振幅 = 16 种状态。
2. 应用奈氏准则：$C = 2 \times W \times \log_2 N$。
3. 计算：$C = 2 \times 3000 \times \log_2 16 = 6000 \times 4 = 24000\text{ bps}$。

难度: ⭐⭐ 考点: #奈氏准则 #QAM

💡 学习锦囊

📖 相关公式: $C = 2W \log_2 N$。

解题套路

1. 看到“无噪声”用奈氏。
2. 看到“有噪声/信噪比”用香农。

🔄 举一反三

1. 若题目给出信噪比 $S/N = 31$，带宽 $3\text{ kHz}$，则该信道的极限速率是多少？
   查看解析

   答案：$15\text{ kbps}$。 解析：根据香农公式 $C = W \log_2(1 + S/N) = 3000 \times \log_2(1+31) = 3000 \times 5 = 15000$。

三、判断题（共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分）

1. （）协议是水平的是指协议是控制对等层实体之间通信的规则；服务是垂直的是指服务是由下层向上层通过层间接口提供的。

查看答案与解析

答案：T

解析： 这是网络协议与服务的核心定义。协议定义对等层如何交互，服务定义层间如何支撑。

难度: ⭐ 考点: #协议与服务

💡 学习锦囊

解题套路

记住关键词：协议-水平-等同层；服务-垂直-上下层。

🔄 举一反三

1. 服务访问点 (SAP) 是指什么？
   查看解析

   答案：相邻两层实体进行交互的界面。

2. （）对于虚拟局域网，由一个站点发送的广播信息帧只能发送到具有相同虚拟网号的其它站点，而其它虚拟局域网的站点也能够接收到该广播信息帧。

查看答案与解析

答案：F

解析： VLAN 的主要作用就是隔离广播域。一个 VLAN 内部的广播帧不会转发到其他 VLAN。

难度: ⭐ 考点: #VLAN

💡 学习锦囊

解题套路

VLAN = 广播隔离。只有通过三层路由才能在不同 VLAN 间通信。

🔄 举一反三

1. 划分 VLAN 后，网络中的总冲突域数量会改变吗？
   查看解析

   答案：通常不会。VLAN 主要改变的是广播域。冲突域由物理端口（交换机）决定。

2. （）根据连续 ARQ 协议的原理，当传输信道质量很差因而误码率较大时，连续 ARQ 协议不一定优于停止等待协议。

查看答案与解析

答案：T

解析： 在误码率极高的情况下，连续 ARQ（如回退 N 帧）可能导致大量帧被重传，甚至出现比简单的停止等待效率更低的情况。

难度: ⭐⭐ 考点: #ARQ协议

💡 学习锦囊

解题套路

连续 ARQ 提高了信道利用率，但对信道质量有一定要求。

🔄 举一反三

1. 为了解决 GBN 协议中大量重传的问题，可以采用哪种协议？
   查看解析

   答案：选择重传 (SR) 协议。

2. （）在 CRC 的多项式表示方法中，若 $M = 110011$，则多项式 $M(x) = x^5 + x^4 + x + 1$。

查看答案与解析

答案：T

解析： 二进制 $110011$ 共有 6 位，从最高位（$x^5$）到最低位（$x^0$）逐位对应： $1 \cdot x^5 + 1 \cdot x^4 + 0 \cdot x^3 + 0 \cdot x^2 + 1 \cdot x^1 + 1 \cdot x^0 = x^5 + x^4 + x + 1$。 计算结果与题目给出的多项式 $M(x) = x^5 + x^4 + x + 1$ 完全一致，故该命题正确。

难度: ⭐⭐ 考点: #CRC #生成多项式

💡 学习锦囊

解题套路

多项式的最高次幂 = 二进制位数 − 1。6 位二进制对应最高次幂为 5，而非 6。

🔄 举一反三

1. 二进制 1011 对应的多项式是什么？
   查看解析

   答案：$x^3 + x + 1$。

2. （）在 CSMA/CD 控制方法中，站点在发送完数据帧之后，再对冲突进行检测。

查看答案与解析

答案：F

解析： CSMA/CD 要求“边发送边监听”。冲突检测贯穿于发送过程中，一旦检测到冲突立即停止发送。

难度: ⭐ 考点: #CSMA/CD

💡 学习锦囊

解题套路

CD = Collision Detection (冲突检测)。必须在发送时检测，发完再检就没意义了。

🔄 举一反三

1. 无线局域网 (WLAN) 通常使用哪种冲突处理机制？
   查看解析

   答案：CSMA/CA (冲突避免)。

2. （）IP 数据报中的 TTL 字段规定了一个数据报在被丢弃之前所允许经过的路由器数目。

查看答案与解析

答案：T

解析： TTL（生存时间）每经过一个路由器减 1，减到 0 则丢弃，防止数据报在环路中无限循环。

难度: ⭐ 考点: #IP协议 #TTL

💡 学习锦囊

解题套路

TTL 的本质是计数器，防止“幽灵数据包”。

🔄 举一反三

1. TTL 降为 0 时，路由器会向源点发送哪种 ICMP 报文？
   查看解析

   答案：时间超过 (Time Exceeded)。

2. （）在使用无分类域间路由选择 (CIDR) 时，路由表由 “网络前缀” 和 “下一跳地址” 组成，查找路由表时可能会得到不止一个匹配结果，这时应该选择具有最长网络前缀的路由。

查看答案与解析

答案：F

解析： CIDR 查找路由表时，若有多个匹配项，应遵循“最长前缀匹配”原则（Longest Prefix Match），即选择前缀最长的那个。原题说“最短”，故错误。

难度: ⭐ 考点: #CIDR #最长前缀匹配

💡 学习锦囊

解题套路

前缀越长，范围越具体，路由越精确。

⚠️ 易错点提醒

• 陷阱：考试中常有“选择掩码最短”或“选择数值最小”的干扰项。记住：永远选 最长前缀。
• 掩码表示：$/24$ 比 $/16$ 长。

🔄 举一反三

1. 若有两条路由 $192.168.1.0/24$ 和 $192.168.0.0/16$，目的地址为 $192.168.1.100$ 的报文应选择哪条？
   查看解析

   答案：$192.168.1.0/24$。解析：24 位前缀比 16 位更长，更具体。

2. （）PING 命令使用 ICMP 回送请求与回送回答报文来测试两主机之间的连通性。

查看答案与解析

答案：T

解析： PING 是 ICMP 的典型应用，直接利用 Echo Request and Echo Reply 报文。

难度: ⭐ 考点: #ICMP #PING

💡 学习锦囊

解题套路

PING 工作在应用层但直接使用网络层的 ICMP。

🔄 举一反三

1. PING 命令使用的是 TCP 还是 UDP 协议？
   查看解析

   答案：都不使用。它直接封装在 IP 数据报中。

2. （）因特网上的域名和 IP 地址是一一对应的。

查看答案与解析

答案：F

解析： 不是一对一。一个域名可以对应多个 IP（负载均衡），一个 IP 也可以对应多个域名（虚拟主机）。

难度: ⭐ 考点: #DNS

💡 学习锦囊

解题套路

记住“多对多”关系。

⚠️ 易错点提醒

• 一对多：一个域名对应多个 IP（如 google.com 对应全球多个服务器 IP）。
• 多对一：一个 IP 对应多个域名（如一台虚拟主机存放多个网站）。

🔄 举一反三

1. 同一个域名在不同时间解析出不同 IP，这种技术通常用于什么？
   查看解析

   答案：负载均衡或 CDN 加速。

2. （）在使用 TCP 协议传输数据时，如果有一个确认报文段丢失了，肯定会引起与该确认报文段对应数据的重传。

查看答案与解析

答案：F

解析： TCP 的确认是累积确认。如果后续的确认报文准时到达，发送方就知道之前的数据已收到了，不一定会触发重传。

难度: ⭐⭐ 考点: #TCP累积确认

💡 学习锦囊

解题套路

累积确认意为“到此为止的所有字节都已收到”。

⚠️ 易错点提醒

• 重传判定：只有当“后续确认也丢失”或“超时”或“收到 3 个重复 ACK”时才会重传。单个 ACK 丢失若被后续 ACK 覆盖，则无需重传。

🔄 举一反三

1. 这种累积确认机制的一个潜在缺点是什么？
   查看解析

   答案：不能向发送方反映出接收方已经收到的所有报文段的信息。

四、简答题（共 5 小题，每小题 7 分，共 35 分）

1. 请简述具有五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。

查看答案与解析

答案：

1. 应用层：通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。直接为用户应用进程提供服务。
2. 运输层：向两个主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务。主要协议：TCP、UDP。
3. 网络层：负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。主要任务是选择合适的路由，将分组传送到目的主机。
4. 数据链路层：将网络层下传的 IP 数据报组装成帧，在相邻节点间的链路上传输帧。
5. 物理层：透明地传送比特流。定义物理连接的特性。

难度: ⭐ 考点: #五层体系结构

💡 学习锦囊

解题套路

记忆口诀：应、输、网、链、物。

🔄 举一反三

1. OSI 参考模型比五层模型多出了哪两层？
   查看解析

   答案：表示层和会话层。

2. 请简述网络适配器的主要功能，并回答其工作在计算机网络体系结构的哪几层。

查看答案与解析

答案：

主要功能：

1. 进行串行/并行转换。
2. 对数据进行缓存。
3. 在计算机操作系统中安装驱动程序。
4. 实现数据链路层协议（如 CSMA/CD 协议）。

所处层次： 适配器同时包含了物理层 and 数据链路层的功能。

难度: ⭐⭐ 考点: #网络适配器

💡 学习锦囊

解题套路

适配器是电脑连接网络的“桥梁”，硬件上是物理接口，逻辑上运行链路层协议。

🔄 举一反三

1. 计算机的 MAC 地址通常存储在哪里？
   查看解析

   答案：网络适配器（网卡）的 ROM 中。

2. 在停止等待协议中，如果不使用编号可行吗？试举例说明原因。

查看答案与解析

答案：

不行。

原因： 如果没有编号，接收端无法区分是“新发送的帧”还是“因确认帧丢失而重发的旧帧”。 示例： 主机 $A$ 发送帧 $1$，主机 $B$ 收到并发送确认。但确认帧丢失了。$A$ 超时重发帧 $1$。$B$ 收到后，由于没有编号，无法判断这是重复帧，会再次接收该帧并传给上层，导致数据重复错误。

难度: ⭐⭐ 考点: #停止等待协议 #确认与重传

💡 学习锦囊

解题套路

编号是为了实现“去重”和“顺序交付”。

🔄 举一反三

1. 除了数据帧需要编号，确认帧 (ACK) 是否也需要编号？为什么？
   查看解析

   答案：也需要。防止迟到的确认帧导致发送方错误地确认了后续发送的新帧。

2. 请简述路由器的组成结构，并描述在划分子网的情况下，路由器转发分组的算法步骤。

查看答案与解析

答案：

组成结构： 由路由选择部分（路由选择处理器） and 分组转发部分（交换结构、输入端口、输出端口）组成。

转发算法步骤：

1. 从收到的数据报首部提取目的 IP 地址 $D$。
2. 先判断是否可以直接交付。对路由器直接连接的各网络逐个进行检查：用各网络的子网掩码与 $D$ 逐位相与，看结果是否匹配。
3. 若路由表中有目的地址为 $D$ 的特定主机路由，则转发给指定的下一跳。
4. 对路由表中的每一行，用子网掩码与 $D$ 相与，若结果与网络前缀匹配，则转发给指定的下一跳。
5. 若路由表中有一个默认路由，则转发。
6. 否则，报告转发分组出错。

难度: ⭐⭐⭐ 考点: #路由器转发 #子网划分

💡 学习锦囊

解题套路

查找顺序：直连 -> 特定主机 -> 路由表匹配（长前缀优先）-> 默认路由。

🔄 举一反三

1. 默认路由在路由表中的网络前缀和子网掩码通常如何表示？
   查看解析

   答案：$0.0.0.0/0$。

2. 假设要发送的数据为 $1101011011$，采用 CRC 校验的生成多项式为 $P(x) = x^4 + x + 1$，试求应添加在数据后面的余数。如果在数据传输过程中最后一位 1 变成 0，问接收端能否发现？采用 CRC 校验后，数据链路层的传输是否变成了可靠的传输？

查看答案与解析

答案：

1. 求余数：
   • 生成多项式 $P(x) = x^4 + x + 1$ 对应的二进制为 $10011$。
   • 数据 $1101011011$ 补 4 个 0 变为 $11010110110000$。
   • 进行模 2 除法：$11010110110000 \div 10011$。
   • 计算得出余数为 1110。
2. 检错能力：
   • CRC 具有很强的检错能力。如果最后一位变了，除法余数一定不为 0，接收端能发现错误。
3. 可靠性结论：
   • 不是。 CRC 只能做到“无差错接收”（即凡是接收的都是正确的），但无法处理丢包、重复或失序等问题，因此不能说是可靠传输。

难度: ⭐⭐⭐ 考点: #CRC计算 #可靠传输

💡 学习锦囊

解题套路

CRC 计算三步走：

1. 多项式转二进制。
2. 补 $n$ 个 0（$n$ 为多项式最高次数）。
3. 模 2 除法求余。

⚠️ 易错点提醒

• 补 0 个数：必须等于生成多项式的阶数（最高幂次）。本题中 $P(x)$ 最高次为 4，故补 4 个 0。
• 模 2 除法：加减法均按“异或”逻辑，相同为 0，不同为 1。
• 可靠性判定：CRC 只能实现“无差错接受”，不能直接等同于“可靠传输”（还需序号、确认、重传等机制）。

🔄 举一反三

1. 假设数据为 1101，生成多项式为 $x^3 + x^2 + 1$，余数是多少？
   查看解析

   答案：011。 解析：$1101000 \div 1101$。商 1000，余 011。

五、综合题（共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分）

1. 网络中某路由器 B 采用 RIP 路由选择协议更新其路由表，其路由表如表 1 所示。现在路由器 B 收到从 C 发来的路由信息如表 2 所示。1）描述路由器 B 对相邻路由器 C 发送过来的 RIP 报文，进行处理的一般步骤；2）试求出路由器 B 更新后的路由表，并详细说明每一个步骤。

表 1 (B 的原始路由表)

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

表 2 (C 发来的路由信息)

目的网络	距离
N2	4
N3	8
N6	4
N8	3
N9	8

查看答案与解析

答案：

1）处理步骤：

• 将收到的 RIP 报文中的所有距离值加 1，并将下一跳路由器改为 C。
• 对每一项，与原路由表进行比较：
  • 若原表中没有该目的网络，则添加。
  • 若原表中有该网络且下一跳也是 C，则更新（不论距离增大或减小）。
  • 若原表中有该网络但下一跳不是 C，则比较距离：若新距离更小，则更新。

2）更新过程：

• 首先修改 C 的信息：
  • (N2, 5, C), (N3, 9, C), (N6, 5, C), (N8, 4, C), (N9, 9, C)
• 逐项对比更新：
  1. N1: 原表有(N1, 7, A)，新信息无 -> 保留 (N1, 7, A)。
  2. N2: 原表(N2, 2, C)，新信息下一跳也是 C -> 强制更新为 (N2, 5, C)。
  3. N3: 原表无 -> 添加 (N3, 9, C)。
  4. N6: 原表(N6, 8, F)，新信息(N6, 5, C)距离更短 -> 更新为 (N6, 5, C)。
  5. N8: 原表(N8, 4, E)，新信息(N8, 4, C)距离相等 -> 保留原样 (N8, 4, E)。
  6. N9: 原表(N9, 4, F)，新信息(N9, 9, C)距离更长 -> 保留原样 (N9, 4, F)。

更新后的路由表：

目的网络	距离	下一跳
N1	7	A
N2	5	C
N3	9	C
N6	5	C
N8	4	E
N9	4	F

难度: ⭐⭐⭐ 考点: #RIP更新 #距离向量算法

💡 学习锦囊

解题套路

RIP 更新原则：

• 距离加 1：收到邻居路由后，所有距离先加 1。
• 新网络直接加：若原表无此目的网络，直接添加。
• 旧网络看下一跳：
  • 若下一跳相同：无条件听新的（即使变长了也要听，因为邻居是必经之路）。
  • 若下一跳不同：选更短的（有更好的路才换）。 :::

⚠️ 易错点提醒

最容易错的地方是：当收到来自相同下一跳的更新且距离变大时，犹豫是否要更新。记住：相同下一跳必须强制更新。

🔄 举一反三

1. 如果路由器 $B$ 收到从 $D$ 发来的信息 $(N3, 5)$，则更新后的路由表中 $N3$ 的下一跳和距离分别是？
   查看解析

   答案：下一跳为 $D$，距离为 $6$。解析：$5 + 1 = 6$。原表中 $N3$ 距离为 $9$（下一跳 $C$），新路径 $6 < 9$，故更新。

2. TCP 的拥塞窗口 cwnd 大小与传输轮次 $n$ 的关系如下图所示：

试根据上图回答下列问题，并说明理由：

1）指明 TCP 工作在慢开始阶段的传输轮次； 2）指明 TCP 工作在拥塞避免阶段的传输轮次； 3）在第 16 轮次和第 22 轮次，发送方是通过收到三个重复的确认还是通过超时检测到了报文段的丢失？ 4）在第 1 轮次、第 18 轮次和第 24 轮次发送时，慢开始门限值 ssthresh 分别是多大？ 5）假定在第 26 轮次收到了三个重复的确认，因而检测出了报文段的丢失，那么拥塞窗口 cwnd 和慢开始门限值 ssthresh 应设置为多大？

查看答案与解析

答案：

1. 慢开始阶段：传输轮次 1-6 和 23-26。理由：cwnd 呈指数增长。
2. 拥塞避免阶段：传输轮次 6-16 和 17-22。理由：cwnd 呈线性增长。
3. 检测方式：
   • 第 16 轮次：超时。理由：cwnd 直接降为 1。
   • 第 22 轮次：收到三个重复确认（快重传）。理由：cwnd 减半而非降为 1。
4. ssthresh 值：
   • 第 1 轮次：32 (通常根据初始斜率拐点判断)。
   • 第 18 轮次：8 (第 16 轮次拥塞发生时 cwnd=16，$ssthresh = 16/2 = 8$)。
   • 第 24 轮次：13 (第 22 轮次快重传发生时 cwnd=26，$ssthresh = 26/2 = 13$)。
5. 第 26 轮次处理：
   • ssthresh = 8 (当前 cwnd 为 16，$16/2 = 8$)。
   • cwnd = 8 (快恢复算法)。

难度: ⭐⭐⭐ 考点: #TCP拥塞控制 #慢开始 #拥塞避免 #快重传

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解题套路

• 降到 1 = 超时 (Timeout)。
• 降一半 = 快重传 (3 Dup ACKs)。

🔄 举一反三

1. 在第 10 轮次，如果发生了 3 个重复 ACK，新的 ssthresh 会是多少？
   查看解析

   答案：5。解析：第 10 轮次 cwnd 为 10，减半为 5。

2. 有 6 个站点 A、B、C、D、E、F 分别连接在 3 个局域网上，并且用网桥 B1 和 B2 连接起来。每个网桥都有两个接口（1 和 2），如下图所示。初始时，两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其它站点发送了数据帧：B 发送给 A，E 发送给 D，C 发送给 E，A 发送给 B，F 发送给 E。

试回答以下问题：

1）描述网桥进行自学习 and 转发帧的一般步骤。 2）根据问题 1 描述的一般步骤，试将有关数据填写在下表中。

表 3 (桥接处理记录)

发送的帧	B1 的转发表 (地址, 接口)	B2 的转发表 (地址, 接口)	B1 的处理	B2 的处理
B$\to$ A	(B, 1)	(B, 1)	转发 (LAN2)	转发 (LAN3)
E$\to$ D	(E, 2)	(E, 2)	转发 (LAN1)	转发 (LAN2)
C$\to$ E	(C, 2)	(C, 1)	转发 (LAN1)	转发 (LAN3)
A$\to$ B	(A, 1)	(A, 1)	丢弃 (过滤)	转发 (LAN3)
F$\to$ E	(F, 2)	(F, 2)	转发 (LAN1)	丢弃 (过滤)

查看答案与解析

答案：

1）自学习与转发步骤：

• 自学习：网桥收到帧后，检查源地址。若转发表中无此地址，则将（源地址，进入的接口，时间）写入表。若已有，则更新时间。
• 转发决策：检查目的地址。
  • 若目的地址在转发表中，且接口与进入接口相同，则丢弃（过滤）。
  • 若接口不同，则转发到对应接口。
  • 若地址不在表中，则向除了进入接口外的所有其他接口广播。

2）处理过程填充：(详见上方表格内容)

难度: ⭐⭐⭐ 考点: #网桥自学习 #透明网桥

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解题套路

• 收到帧：先记源地址（自学习）。
• 转发：看目的地址。在同侧则丢弃，不同侧则转发，未知则广播。

🔄 举一反三

1. 如果之后 G 站（在 LAN2）发送给 A 站，B1 和 B2 分别如何处理？
   查看解析

   答案：B1 转发到 LAN1；B2 学习 (G, 1) 并不转发。 解析：A 已经在 B1 的表里（接口 1），B1 转发到接口 1；A 也在 B2 的表里（接口 1），B2 发现目的地址在收到帧的同侧，故丢弃。