(2025年)计算机网络概述试题解析及答案

(2025年)计算机网络概述试题解析及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在OSI参考模型中，负责将上层数据封装成帧并进行差错检测的层次是（）。A.网络层B.数据链路层C.传输层D.物理层答案：B解析：数据链路层的主要功能是将网络层传递的IP数据报封装成帧（Frame），通过物理层提供的比特流服务，在相邻节点间可靠传输帧。其典型机制包括帧同步、差错检测（如CRC校验）和流量控制。网络层处理IP数据报的路由与转发（A错误），传输层负责端到端的可靠传输（C错误），物理层处理比特流的传输（D错误）。2.以下关于TCP和UDP的描述，错误的是（）。A.TCP提供面向连接的服务，UDP是无连接的B.TCP支持流量控制，UDP不支持C.TCP的首部开销小于UDPD.TCP适用于文件传输，UDP适用于视频通话答案：C解析：TCP首部固定20字节（可选字段另计），UDP首部仅8字节，因此TCP首部开销更大（C错误）。TCP通过三次握手建立连接（A正确），利用滑动窗口实现流量控制（B正确）；文件传输需要可靠交付（TCP），视频通话容忍少量丢包但要求低延迟（UDP）（D正确）。3.某主机的IP地址为25，子网掩码为，则该主机所在子网的网络地址是（）。A.B.C.D.28答案：B解析：子网掩码转换为二进制为前23位是1（255=8位1，254=7位1+1位0）。IP地址25的二进制形式为：10101100.00010000.00000010.01111101。将前23位保留，最后9位（第3字节的最后1位和第4字节）置0，得到网络地址：10101100.00010000.00000010.00000000，即（B正确）。4.以下协议中，工作在应用层的是（）。A.ARPB.DNSC.ICMPD.RIP答案：B解析：DNS（域名系统）通过UDP或TCP（区域传输时）提供域名到IP的映射，属于应用层协议（B正确）。ARP（地址解析协议）工作在数据链路层（A错误），ICMP（互联网控制报文协议）是网络层的辅助协议（C错误），RIP（路由信息协议）是网络层的内部网关协议（D错误）。5.在CSMA/CD协议中，“冲突检测”的含义是（）。A.发送前检测信道是否空闲B.发送时检测是否有其他节点同时发送C.接收时检测帧的校验和是否正确D.发送后等待确认帧以检测冲突答案：B解析：CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）的核心是“边发边听”。发送节点在发送数据的同时检测信道，若发现信号电压摆动超过阈值（即冲突发生），立即停止发送并执行二进制指数退避算法（B正确）。发送前检测信道空闲是“载波侦听”（A错误），校验和检测是数据链路层的差错控制（C错误），CSMA/CD无确认机制（D错误）。6.以下关于5G网络的描述，错误的是（）。A.支持eMBB（增强移动宽带）、URLLC（超可靠低时延）、mMTC（海量机器类通信）三大场景B.采用毫米波频段为主，低频段为辅的频谱策略C.核心网架构基于SDN（软件定义网络）和NFV（网络功能虚拟化）D.空口延迟可低至1ms答案：B解析：5G频谱分为Sub-6GHz（低频段，覆盖广）和毫米波（高频段，容量大），实际部署中以Sub-6GHz为主，毫米波用于热点区域（B错误）。其他选项均为5G关键特性（A、C、D正确）。7.某HTTP请求的URL为“:8080/path?name=testsection”，其中指定的端口号是（）。A.80B.443C.8080D.8081答案：C解析：URL格式为“协议://主机:端口/路径?查询片段”。本题中“:8080”明确指定端口号为8080（C正确）。HTTP默认端口80，HTTPS默认443（A、B错误）。8.在IPv6地址中，“::”可以替代连续的（）。A.一个0字段B.多个0字段C.一个全0字节D.多个全0字节答案：B解析：IPv6地址为128位，用8个16位的十六进制字段表示（如2001:0db8::1）。“::”表示连续的0字段（至少一个），但只能出现一次（B正确）。例如，“2001::1”等价于“2001:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001”。9.以下路由协议中，属于距离向量路由协议的是（）。A.OSPFB.IS-ISC.BGPD.RIP答案：D解析：RIP（路由信息协议）基于贝尔曼-福特算法，通过交换“距离（跳数）+向量（目标网络）”更新路由表，属于距离向量协议（D正确）。OSPF和IS-IS是链路状态协议（A、B错误），BGP是路径向量协议（C错误）。10.网络安全中，“中间人攻击”主要威胁的是（）。A.可用性B.完整性C.机密性D.不可否认性答案：C解析：中间人攻击（MITM）中，攻击者截获并转发通信双方的消息，可能窃取或篡改数据。若未加密，攻击者可直接读取内容（威胁机密性）；若篡改数据（威胁完整性）。但最典型的场景是窃取未加密的敏感信息（如密码），因此主要威胁机密性（C正确）。二、填空题（每题2分，共20分）1.计算机网络按覆盖范围可分为广域网（WAN）、城域网（MAN）和__________（LAN）。答案：局域网2.TCP连接建立的“三次握手”中，第二次握手的报文段包含的标志位是__________（SYN和ACK）。答案：SYN、ACK3.无线局域网（WLAN）的标准主要由__________工作组制定，典型协议如802.11ac（Wi-Fi5）、802.11ax（Wi-Fi6）。答案：IEEE802.114.在子网划分中，若将一个C类网络（/24）划分为8个子网，需要向主机位借__________位。答案：3（2³=8≥8，借3位）5.网络层的主要功能包括路由选择、__________和拥塞控制。答案：异构网络互联（或数据报转发）6.DNS查询分为递归查询和__________查询，后者由本地DNS服务器向其他DNS服务器迭代请求。答案：迭代7.传输层的两个主要协议是TCP和__________。答案：UDP8.物理层的四大特性包括机械特性、电气特性、功能特性和__________特性。答案：规程（或过程）9.5G网络中，用户面功能实体（UPF）负责数据包的路由转发和__________（如QoS处理）。答案：流量报告（或策略执行）10.网络安全的“三要素”是机密性、完整性和__________。答案：可用性三、简答题（每题8分，共40分）1.简述电路交换与分组交换的核心区别及各自适用场景。答案：电路交换的核心是“连接建立-数据传输-连接释放”的三阶段模式，通信期间独占一条物理或逻辑电路（如电话网）。其优点是延迟固定、实时性好；缺点是信道利用率低（空闲时仍占用）、建立时间长。分组交换将数据分割为小分组（Packet），通过存储-转发方式共享网络资源，无固定连接。优点是信道利用率高、支持突发数据；缺点是存在分组延迟和丢失（如IP网络）。适用场景：电路交换适用于实时语音/视频（需稳定带宽）；分组交换适用于数据传输（如网页浏览、文件下载）。2.说明TCP三次握手的具体过程，并解释为何需要第三次握手。答案：三次握手过程：（1）客户端发送SYN=1，seq=x的报文（请求建立连接）；（2）服务器回复SYN=1，ACK=1，seq=y，ack=x+1的报文（确认客户端请求，同步自己的序号）；（3）客户端发送ACK=1，seq=x+1，ack=y+1的报文（确认服务器的连接请求）。第三次握手的必要性：防止“已失效的连接请求报文”被服务器误接收。若客户端发送的第一个SYN报文因延迟到达服务器，此时客户端已放弃连接，服务器若仅两次握手就建立连接，会空等客户端数据，造成资源浪费。第三次握手由客户端确认，可避免此问题。3.简述DHCP的工作流程，并说明其解决的核心问题。答案：DHCP（动态主机配置协议）工作流程分为四步：（1）发现（DHCPDiscover）：客户端广播请求，寻找DHCP服务器；（2）提供（DHCPOffer）：服务器广播提供IP地址、子网掩码等配置；（3）请求（DHCPRequest）：客户端选择一个服务器，广播请求确认；（4）确认（DHCPACK）：服务器发送确认报文，客户端获得配置。核心问题：自动为网络中的主机分配IP地址及相关参数（如默认网关、DNS服务器），避免手动配置的低效和错误，尤其适用于大规模动态网络（如企业网、公共Wi-Fi）。4.比较CSMA/CD（以太网）与CSMA/CA（无线局域网）的区别。答案：（1）冲突检测方式：CSMA/CD“边发边听”，通过检测信号能量判断冲突（适用于有线网络，信号衰减小）；CSMA/CA“先听后发+冲突避免”，因无线信号隐蔽站问题（A发送时B无法检测到A，导致B发送数据与A冲突），采用RTS/CTS（请求发送/允许发送）握手机制，发送前预约信道。（2）退避机制：CSMA/CD使用二进制指数退避（冲突后随机等待2ⁿ倍时隙）；CSMA/CA在退避时需考虑“网络分配向量（NAV）”，根据接收到的RTS/CTS报文设置NAV，指示信道忙的时间。（3）应用场景：CSMA/CD用于有线以太网（如IEEE802.3）；CSMA/CA用于无线局域网（如IEEE802.11）。5.解释SDN（软件定义网络）的核心架构及优势。答案：SDN架构分为三层：（1）数据平面（转发层）：由交换机/路由器组成，仅执行流表（FlowTable）的转发操作，无传统路由/转发逻辑；（2）控制平面（控制层）：SDN控制器（如OpenDaylight）负责全局网络状态感知、流表计算和下发；（3）应用平面（应用层）：通过北向API（如RESTful）为上层应用（如QoS、负载均衡）提供网络控制能力。优势：解耦控制与转发（传统网络中控制逻辑分散在各设备），实现集中式管理；通过软件编程灵活调整网络策略（如动态流量调度）；降低运维成本（统一配置代替逐设备配置），适用于云计算、数据中心等需要快速响应的场景。四、综合题（每题10分，共20分）1.某企业分配到一个C类IP地址块/24，需要划分6个子网，每个子网至少支持30台主机。（1）计算需要借用的子网位数；（2）给出每个子网的网络地址、可用主机地址范围及广播地址；（3）判断主机5和7是否属于同一子网（子网掩码按划分后的计算）。答案：（1）子网数要求：6个子网，需满足2ⁿ≥6→n=3（2³=8≥6）。主机数要求：每个子网至少30台主机，主机位需满足2ᵐ-2≥30→m=5（2⁵-2=30，刚好满足）。原C类网络掩码为/24（），借用3位作为子网位，新掩码为/27（24）。（2）子网划分如下（按顺序排列）：-子网1：网络地址/27，可用主机~0，广播地址1；-子网2：网络地址2/27，可用主机3~2，广播地址3；-子网3：网络地址4/27，可用主机5~4，广播地址5；-子网4：网络地址6/27，可用主机7~26，广播地址27；-子网5：网络地址28/27（后续子网同理，此处略）。（3）主机5的子网：将IP与掩码/27（24）按位与，得到网络地址4/27；主机7的网络地址：97&224=96（二进制：01100001&11100000=01100000→96），即6/27；因此，两台主机不属于同一子网。2.分析TCP拥塞控制的四个阶段（慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复）的触发条件及行为。答案：（1）慢开始（SlowStart）：触发条件：连接初始阶段或超时重传后（拥塞窗口cwnd重置为1）。行为：cwnd以指数增长（每经过一个RTT，cwnd翻倍），直到达到慢开始门限（ssthresh），之后进入拥塞避免阶段。（2）拥塞避免（CongestionAvoidance）：触发条件：cwnd≥ssthresh。行为：cwnd线性增长（每经过一个RTT，cwnd+=1），缓解网络拥塞。（3）快重传（FastRetransmit）：触发条件：接收方连续收到3个重复ACK（说明中间有分组丢失，但网络未严重拥塞）。行为：发送方不等超时，立即重传丢失的分组，避免长时间等待。（4）快恢复（FastRecovery）：触发条件