2025年计算机网络强化模拟卷

2025年计算机网络强化模拟卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每题2分，共20分。请将正确选项的代表字母填写在括号内。）1.在OSI参考模型中，负责数据链路层与物理层之间接口标准的层次是（）。A.应用层B.数据链路层C.物理层D.网络接口层2.以下关于CSMA/CD协议的描述，错误的是（）。A.它是一种随机访问协议B.它适用于半双工通信C.发送前必须先监听信道是否空闲D.如果发生冲突，则所有冲突方都立即停止发送3.在TCP/IP协议簇中，负责处理网络层地址和数据包传输的协议是（）。A.IPB.TCPC.UDPD.ICMP4.IPv4地址0/24表示该地址的网络部分长度为（）位。A.8B.16C.24D.325.TCP协议中，确保数据传输可靠性的主要机制是（）。A.超时重传和流量控制B.数据校验和序列号C.三次握手和四次挥手D.UDP协议6.在DNS解析过程中，客户端向本地DNS服务器发起查询时，使用的端口号通常是（）。A.21B.23C.53D.807.当网络出现拥塞时，TCP会采取一系列措施来缓解，其中不属于拥塞控制机制的是（）。A.慢启动B.拥塞避免C.快速重传D.窗口调整8.以下传输介质中，抗干扰能力最强、传输速率最高的是（）。A.双绞线B.同轴电缆C.光纤D.无线电波9.在以太网中，MAC地址是（）。A.由网络管理员手动配置B.全球唯一且固化在网卡中C.由操作系统动态分配D.根据IP地址计算得出10.HTTP协议工作在TCP/IP模型的（）层。A.应用层B.传输层C.网络层D.网络接口层二、判断题（每题1分，共10分。请将“正确”或“错误”填写在括号内。）1.（）互联网使用的核心路由协议是OSPF和BGP。2.（）交换机工作在数据链路层，而路由器工作在网络层，因此交换机比路由器快。3.（）TCP连接的建立需要三次握手，而断开需要四次挥手。4.（）ARP协议用于将IP地址解析为MAC地址，RARP协议用于将MAC地址解析为IP地址。5.（）在半双工通信模式下，通信双方可以同时发送和接收数据。6.（）子网掩码用于区分网络地址和主机地址。7.（）DNS服务器可以将域名解析为IP地址，也可以将IP地址解析为域名。8.（）UDP协议是无连接的、不可靠的传输协议。9.（）在FDDI网络中，可以使用CSMA/CD协议来避免冲突。10.（）VLAN（虚拟局域网）可以提高网络的安全性，并且可以分割广播域。三、简答题（每题5分，共20分。）1.简述TCP协议的三次握手过程及其目的。2.解释什么是子网划分，并说明其主要目的。3.列举三种常见的网络层设备，并简述其主要功能。4.说明HTTP协议中，客户端发起一个GET请求的基本过程（涉及的主要步骤和协议元素）。四、计算题（每题10分，共20分。）1.某网络使用私有IP地址，现需要划分出16个子网。请计算该网络的有效主机地址范围（至少写出前两个子网的主机范围）。2.假设一个TCP连接的窗口大小为4KB，每个数据包的头部开销为20字节，数据部分为4KB。如果一个数据包丢失，但TCP发送方收到了关于该数据包的确认（ACK），那么发送方在收到这个ACK之前，最多能发送多少个数据包？（不考虑重传时间）五、论述题（每题15分，共30分。）1.试述网络分层模型（如OSI或TCP/IP）的主要优点及其在计算机网络中的作用。2.结合实际，论述网络拥塞产生的原因、可能带来的后果以及TCP协议采用的主要缓解措施。试卷答案一、单项选择题1.D2.D3.A4.C5.A6.C7.D8.C9.B10.A二、判断题1.正确2.正确3.正确4.错误(RARP用于将MAC地址解析为IP地址)5.错误(半双工通信模式下，通信双方不能同时发送)6.正确7.正确8.正确9.错误(FDDI使用令牌传递机制，不使用CSMA/CD)10.正确三、简答题1.TCP三次握手过程：第一次，客户端发送SYN包给服务器，请求建立连接；第二次，服务器发送SYN+ACK包给客户端，同意连接请求；第三次，客户端发送ACK包给服务器，确认连接建立。目的：确保双方都准备好进行通信，并同步初始序列号。2.子网划分：将一个大的网络划分为多个小的、更易于管理的子网络。主要目的：提高网络管理效率、缩小广播域、提高网络安全性、优化路由效率。3.常见的网络层设备及其功能：*路由器：连接不同的网络，并根据路由协议选择数据包的最佳路径进行转发。*交换机（工作在第三层）：根据IP地址转发数据包，实现不同网络之间的通信。*网关：连接不同协议类型的网络，进行协议转换。4.HTTPGET请求过程：*客户端建立TCP连接（三次握手）。*客户端发送HTTPGET请求行，包含请求方法（GET）、请求URI（资源路径）和HTTP版本。*客户端发送HTTP请求头，包含客户端信息、接受类型等。*客户端发送空行，表示请求头结束。*服务器接收请求，处理请求，并发送HTTP响应。*服务器发送HTTP响应行，包含HTTP版本、状态码（如200OK）和状态信息。*服务器发送HTTP响应头，包含服务器信息、内容类型、内容长度等。*服务器发送空行，表示响应头结束。*服务器发送响应体，即请求的资源内容。*客户端接收响应，解析响应体，关闭TCP连接（四次挥手）。四、计算题1.子网划分：原掩码24位主机位，划16个子网，需要借位4位（2^4=16）。新掩码28位（24+4），即40。子网1：/28，可用IP-4。子网2：6/28，可用IP7-0。2.TCP窗口大小4KB=4096字节。数据部分4KB=4096字节。包头20字节。一个数据包总大小=数据部分+头包=4096+20=4116字节。窗口大小=（窗口大小（字节）/数据包总大小（字节））*最大发送速率。发送方收到ACK前能发送的包数=窗口大小（字节）/数据部分大小（字节）=4096/4096=1个数据包。但考虑到包头，实际发送的数据量不能超过4096字节。第一个包发送的数据部分是4096字节。下一个包的数据部分是4096字节，但需要加上20字节的头部，总大小4116字节。因为4116>4096，所以第二个包的数据部分不能完整发送。因此，最多能发送1个完整的数据包（4096字节的数据部分）。或者，用窗口大小除以数据部分大小：4096字节/4096字节=1包。但需注意，这是理论最大数据包数，实际受窗口大小（字节）限制。4096/4116≈0.997，即不到1包。严格按字节计算，窗口容纳4096字节，一个数据包（无数据部分）是20字节，所以能发送4096/20=204个包头。但这不正确。正确计算是窗口大小（字节）/数据部分大小（字节）=4096/4096=1。即最多能发送1个数据包的数据部分（4096字节）。考虑到ACK确认的是接收到的数据，发送方在收到ACK前，实际已发送的数据部分不能超过4096字节。第一个包发送了4096字节的数据部分。第二个包尝试发送第二个4096字节的数据部分，但还需要20字节的头部，总长度4116字节，这超出了剩余的4096字节的窗口容量。因此，在收到ACK前，只能发送第一个数据包的数据部分。所以答案是1个数据包的数据部分。五、论述题1.网络分层模型的主要优点：*模块化设计：将复杂的网络系统分解为若干个层次，各层功能独立，便于设计、实现、理解和维护。*标准化接口：各层之间通过标准化的接口进行交互，不同厂商可以独立开发实现各层协议，促进了网络设备的兼容性和互操作性。*易于排错：分层结构使得网络问题可以被逐层定位和解决，简化了故障诊断过程。*促进技术发展：某一层的改进或更新（只要接口不变）不会影响到其他层，有利于技术的创新和演进。*便于学习和教学：层次化的结构使得网络知识体系更加清晰，便于学习和理解。其作用在于：为网络通信提供了清晰的框架和规范，定义了各层的功能和职责，实现了复杂的网络功能的构建，保障了网络通信的顺利进行。2.网络拥塞产生的原因、后果及TCP缓解措施：*原因：当网络中某个链路或节点的负载（数据流量）超过其处理能力时，就会发生拥塞。主要原因包括：网络流量增长过快、网络资源（带宽、缓存）有限、网络拓扑设计不合理、协议设计缺陷（如TCP的慢启动可能导致短暂流量激增）等。*后果：拥塞会导致网络性能下降，表现为延迟增大、吞吐量降低、丢包率升高。严重时，网络可能陷入死锁状态，无法正常通信。*TCP缓解措施：*慢启动（SlowStart）：连接建立初期，拥塞窗口（cwnd）初始化为一个较小的值（如1或2个MSS），每收到一个ACK，cwnd加倍，使数据注入速率指数级增长，快速探测网络可用带宽。*拥塞避免（CongestionAvoidance）：当探测到网络可能发生拥塞时（如cwnd达到慢启动阈值ssthresh，或收到三个连续的重复ACK），慢启动阶段结束，进入拥塞避免阶段。此时cwnd增长速率减半，通常按线性方式增加（如每个RTT增加MSS大小），更缓慢地增加网络负