(2025年)计算机网络练习题及参考答案

(2025年)计算机网络练习题及参考答案一、选择题（每题2分，共20分）1.在OSI参考模型中，负责将上层数据分割为合适长度的帧，并添加物理地址的是（）。A.网络层B.数据链路层C.传输层D.会话层2.以下关于TCP和UDP的描述，错误的是（）。A.TCP提供可靠传输，UDP提供不可靠传输B.TCP有流量控制，UDP没有C.TCP面向连接，UDP面向无连接D.TCP和UDP均使用端口号标识应用进程，但TCP头包含校验和，UDP头不包含3.某主机的IP地址为23/26，其所在子网的广播地址是（）。A.3B.27C.91D.554.以下路由协议中，属于内部网关协议（IGP）且采用链路状态算法的是（）。A.RIPB.OSPFC.BGPD.EIGRP5.在CSMA/CD协议中，若某站点检测到冲突后，执行退避算法时选择的随机数为3（二进制），则等待的时间是（）个争用期。（假设争用期为51.2μs）A.3B.6C.9D.126.以下关于IPv6地址的描述，正确的是（）。A.IPv6地址长度为128位，用点分十进制表示B.全0地址::1表示环回地址C.IPv6支持自动配置，无需DHCP服务器D.IPv6的任播地址用于向一组主机发送数据，仅第一个收到的主机响应7.某网络的带宽为100Mbps，信号在介质中的传播速度为2×10^8m/s，若要使CSMA/CD能检测到冲突，该网络的最大端到端距离约为（）。（假设帧长为1500字节）A.1500mB.2000mC.2500mD.3000m8.以下应用层协议中，基于UDP的是（）。A.HTTPB.SMTPC.DNS（递归查询）D.TFTP9.在TCP拥塞控制中，当拥塞窗口（cwnd）达到慢开始门限（ssthresh）时，将进入（）阶段。A.慢开始B.拥塞避免C.快速重传D.快速恢复10.以下关于VLAN的描述，错误的是（）。A.VLAN通过交换机端口或MAC地址划分，逻辑上隔离广播域B.不同VLAN之间通信必须通过路由器或三层交换机C.VLAN标签（VLANTag）的长度为4字节，包含12位的VLANIDD.一个物理接口只能属于一个VLAN二、填空题（每空2分，共20分）1.物理层的主要功能是在物理媒体上实现______的透明传输。2.数据链路层的差错控制主要采用______和______两种方式。3.TCP的可靠传输通过______、______和超时重传机制实现。4.路由选择协议RIP使用______作为度量值，其最大跳数为______。5.网络层的核心协议是______，其主要功能是实现______。6.在HTTP/2中，通过______技术实现多个请求的复用，避免了HTTP/1.1的队头阻塞问题。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述ARP协议的工作过程，并说明其在网络通信中的作用。2.比较CSMA/CD与CSMA/CA协议的异同，分别适用于哪种网络场景？3.说明TCP三次握手的具体步骤，并解释为什么需要三次握手而不是两次。4.什么是子网划分？某公司有5个部门，每个部门最多60台主机，若分配的IP地址段为/16，试为每个部门划分合适的子网（要求子网地址连续，且浪费最少）。5.简述DNS的递归查询与迭代查询的区别，并举例说明一个用户访问的完整DNS查询过程（假设用户本地DNS服务器未缓存该域名）。四、计算题（每题10分，共20分）1.一个数据帧的有效载荷为1000字节，传输速率为100Mbps，信号在介质中的传播速度为2×10^8m/s，网络的最大端到端距离为2000m。（1）计算数据帧的发送时延；（2）计算信号的传播时延；（3）若该网络采用CSMA/CD协议，判断是否需要增加最小帧长？若需要，计算新的最小帧长（结果保留整数）。2.采用CRC校验，提供多项式为G(x)=x^4+x^2+1（即10101），要传输的数据为110101（6位）。（1）计算CRC校验码；（2）写出实际传输的码字；（3）若接收端收到的码字为1101010110，判断是否发生错误（要求写出计算过程）。五、综合应用题（20分）某小型企业需搭建办公网络，包含3个部门（研发部、销售部、财务部），每个部门约50台终端，另有1台服务器（提供文件共享和Web服务）、1台出口路由器（连接互联网）。要求：（1）设计网络拓扑结构（需标注主要设备及连接方式）；（2）为各部门划分VLAN（VLANID分别为10、20、30），并说明VLAN间通信的实现方法；（3）规划IP地址（使用私有地址，每个VLAN子网可用地址数需满足需求，且地址连续）；（4）简述服务器的网络配置要点（包括IP地址、子网掩码、默认网关、所需服务端口）。参考答案一、选择题1.B2.D（UDP头包含校验和）3.B（/26子网掩码92，网络地址4，广播地址27）4.B5.A（退避时间=随机数×争用期）6.C（IPv6支持无状态自动配置）7.A（最小帧长=2×传播时延×带宽，传播时延=距离/速度，计算得最大距离≈1500m）8.D9.B10.D（Trunk接口可承载多个VLAN）二、填空题1.比特流2.检错重传；前向纠错3.确认机制；序号机制4.跳数；155.IP协议；网络层寻址与路由6.多路复用三、简答题1.ARP工作过程：主机A需向IP地址为X的主机发送数据时，先检查本地ARP缓存，若有X对应的MAC地址则直接使用；若无则广播ARP请求（包含A的IP、MAC及目标IPX）；所有主机接收后，仅IP为X的主机回复ARP响应（包含X的MAC地址）；A收到响应后更新ARP缓存。作用：实现IP地址到MAC地址的动态映射，是网络层与数据链路层的关键桥梁。2.相同点：均为载波侦听协议，发送前检测信道是否空闲。不同点：CSMA/CD用于有线网络，检测到冲突后停止发送并退避；CSMA/CA用于无线网络（如WiFi），通过RTS/CTS握手避免冲突，无法检测冲突（隐藏终端问题）。适用场景：CSMA/CD适用于以太网（有线），CSMA/CA适用于802.11无线局域网。3.三次握手步骤：（1）客户端发送SYN=1，seq=x的连接请求；（2）服务器回复SYN=1，ACK=1，seq=y，ack=x+1的确认；（3）客户端发送ACK=1，seq=x+1，ack=y+1的确认。需三次握手的原因：防止失效的连接请求报文突然到达服务器，导致错误建立连接（两次握手无法确认客户端是否收到服务器的确认）。4.子网划分是将一个大的IP网络划分为多个小的子网，以提高地址利用率和管理效率。原网络/16（16位网络位），每个部门需≥60主机，主机位至少6位（2^6-2=62），子网位需3位（2^3=8≥5部门）。划分：子网掩码为/22（16+6=22？不，主机位6位，网络位=32-6=26位？原网络是/16，所以子网位=26-16=10位？错误，正确方法：每个子网需62可用地址（2^6-2），主机位6位，子网位=32-（16+6）=10位？不，原网络是B类，默认/16，要划分5个子网，每个子网主机数≥60。正确子网掩码应为/26（92），每个子网有62可用地址。划分5个子网需至少3位子网位（2^3=8≥5），因此网络位=16+3=19位？不，B类地址网络位16位，子网位是从主机位借位。正确步骤：主机位需6位（2^6-2=62≥60），因此子网掩码为/26（32-6=26）。原网络/16，划分子网为：-研发部：/26（可用地址-2）-销售部：4/26（可用地址5-26）-财务部：28/26（可用地址29-90）-（剩余子网可留作扩展）5.递归查询：本地DNS服务器替用户完成所有查询（如向根域名服务器、顶级域名服务器等查询），用户只需等待结果；迭代查询：本地DNS服务器依次向其他DNS服务器询问“下一步该问谁”，最终获取结果。查询过程：用户请求→本地DNS无缓存→本地DNS向根域名服务器查询（迭代）→根返回com顶级域名服务器地址→本地DNS向com服务器查询→com返回的权威DNS地址→本地DNS向权威DNS查询→获取www的IP→本地DNS缓存并返回用户。四、计算题1.（1）发送时延=数据长度/速率=（1000×8bit）/(100×10^6bit/s)=8000/100000000=0.00008s=80μs；（2）传播时延=距离/速度=2000m/(2×10^8m/s)=1×10^-5s=10μs；（3）CSMA/CD要求发送时延≥2×传播时延（往返时间）。原发送时延80μs，2×传播时延=20μs，80μs≥20μs，无需增加最小帧长。2.（1）提供多项式G(x)=10101（4次，校验码4位），数据后补4个0得1101010000。用模2除法计算余数：10101)1101010000计算过程：11010÷10101=1，余1101；11011÷10101=1，余1110；11100÷10101=1，余1001；10010÷10101=0，余10010；10010÷10101=1，余0011。最终余数0011，校验码为0011。（2）实际传输码字=数据+校验码=1101010011。（3）接收码字1101010110，用G(x)模2除：10101)1101010110计算余数：11010÷10101=1，余1101；11011÷10101=1，余1110；11100÷10101=1，余1001；10010÷10101=0，余10010；10010÷10101=1，余0011；00110÷10101=0，余00110。余数非0，发生错误。五、综合应用题（1）拓扑结构：核心为三层交换机（支持VLAN间路由），连接研发部（50终端）、销售部（50终端）、财务部（50终端）的接入层交换机（二层），三层交换机通过出口路由器连接互联网，服务器直接接入三层交换机或单独接入层交换机。（2）VLAN划分：研发部VLAN10（端口1-24）、销售部VLAN20（端口25-48）、财务部VLAN30（端口49-72）（假设接入层交换机有72端口）。VLAN间通信通过三层交换机的路由功能实现（配置VLAN接口IP作为各子网网关）。（3）IP地址规划：使用私有地址/16（或/8）。每个VLAN需≥50主机，主机位至少6位（2^6-2