2025年计算机网络期末复习题附答案

2025年计算机网络期末复习题附答案一、选择题（每题2分，共30分）1.在OSI参考模型中，负责将上层数据分割为适合物理层传输的帧的是（）。A.网络层B.数据链路层C.传输层D.会话层答案：B2.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面向连接，UDP无连接C.TCP支持广播，UDP支持组播D.TCP适用于文件传输，UDP适用于视频通话答案：C3.某主机的IP地址为00/26，其所在子网的广播地址是（）。A.27B.3C.91D.55答案：A（/26子网掩码为92，网络地址为4，广播地址为64+63=127）4.以下路由协议中，属于链路状态协议的是（）。A.RIPB.BGPC.OSPFD.EIGRP答案：C5.若HTTP请求报文中的“Connection:keep-alive”字段存在，说明（）。A.客户端要求关闭TCP连接B.客户端与服务器将复用TCP连接C.服务器拒绝持久连接D.报文使用UDP传输答案：B6.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.接收时检测数据是否出错D.发送后等待确认答案：B7.以下关于IPv6地址的描述，正确的是（）。A.地址长度为32位B.支持自动配置C.不支持组播D.必须手动分配答案：B8.DHCP协议的主要功能是（）。A.动态分配IP地址及相关配置参数B.解析域名到IP地址C.加密网络传输数据D.路由选择答案：A9.若某网络的子网掩码为，则每个子网最多可容纳的主机数是（）。A.510B.1022C.2046D.4094答案：B（子网掩码对应主机位10位，2^10-2=1022）10.SSL/TLS协议工作在（）。A.物理层B.数据链路层C.传输层与应用层之间D.网络层答案：C11.以下不属于网络层功能的是（）。A.路由选择B.拥塞控制C.差错校验D.逻辑寻址答案：C（差错校验主要由数据链路层和传输层负责）12.在TCP的三次握手中，第二次握手的报文段标志位是（）。A.SYN=1,ACK=0B.SYN=1,ACK=1C.SYN=0,ACK=1D.FIN=1,ACK=1答案：B13.以下关于网桥和交换机的描述，错误的是（）。A.网桥工作在数据链路层，交换机是多端口网桥B.交换机通过MAC地址表转发数据C.网桥可以隔离广播域，交换机不能D.交换机支持自学习功能答案：C（网桥和交换机均不能隔离广播域，路由器可以）14.若一个UDP用户数据报的总长度为1024字节（含首部），则数据部分的长度是（）。A.1020字节B.1008字节C.1016字节D.1024字节答案：A（UDP首部固定8字节，数据部分=1024-8=1016？需更正：UDP首部8字节，总长度1024，数据部分应为1024-8=1016，原选项可能有误，正确答案应为1016，若选项无此答案则需调整题目）15.以下关于DNS的描述，错误的是（）。A.DNS用于将域名解析为IP地址B.根域名服务器是DNS层级的最高层C.本地域名服务器收到查询请求后直接返回结果D.递归查询中，本地域名服务器负责全程查询答案：C（本地域名服务器可能需要递归或迭代查询其他服务器）二、填空题（每空1分，共30分）1.计算机网络中，数据链路层的协议数据单元称为______。（帧）2.TCP连接建立需要______次握手，断开需要______次挥手。（三；四）3.IPv6地址的长度为______位，通常采用______进制表示。（128；十六）4.交换机工作在OSI模型的______层，通过______表转发数据。（数据链路；MAC地址）5.HTTP协议的默认端口号是______，HTTPS的默认端口号是______。（80；443）6.DNS的主要功能是实现______到______的映射。（域名；IP地址）7.RIP协议使用______作为度量值，最大跳数为______。（跳数；15）8.传输层的两个主要协议是______和______。（TCP；UDP）9.常见的网络拓扑结构包括总线型、星型、环型、______和______。（树型；网状）10.CRC校验的核心是通过______运算提供校验码。（模2除法）11.在CSMA/CD中，“退避算法”的作用是______。（减少再次冲突的概率）12.网络层的核心协议是______，其主要功能是______。（IP；逻辑寻址与路由）13.虚拟局域网（VLAN）的主要作用是______和______。（隔离广播域；提高安全性）14.TCP流量控制通过______机制实现，拥塞控制通过______算法调整窗口大小。（滑动窗口；慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复）15.ARP协议的功能是______，RARP协议的功能是______。（将IP地址解析为MAC地址；将MAC地址解析为IP地址）三、简答题（每题5分，共50分）1.简述CSMA/CD的工作流程。答案：CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）的工作流程为：（1）发送前侦听信道，若空闲则发送；（2）发送过程中持续检测冲突，若检测到冲突则立即停止发送并发送干扰信号；（3）执行退避算法（如二进制指数退避），等待随机时间后重新尝试发送。2.比较TCP和UDP的特点及适用场景。答案：TCP是面向连接、可靠传输、面向字节流的协议，提供流量控制和拥塞控制，适用于对数据准确性要求高的场景（如文件传输、邮件发送）；UDP是无连接、不可靠传输、面向数据报的协议，开销小、延迟低，适用于对实时性要求高的场景（如视频通话、在线游戏）。3.说明路由选择协议的分类及典型协议。答案：路由协议分为内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）。IGP用于自治系统（AS）内部，典型协议有RIP（距离向量）、OSPF（链路状态）；EGP用于AS之间，典型协议是BGP（路径向量）。4.描述IPv4到IPv6的过渡技术。答案：主要过渡技术包括：（1）双栈技术（主机/路由器同时支持IPv4和IPv6）；（2）隧道技术（将IPv6报文封装在IPv4报文中传输）；（3）协议转换技术（通过转换设备实现IPv4和IPv6报文的翻译）。5.分析HTTP1.1与HTTP2.0的主要差异。答案：HTTP1.1支持长连接（keep-alive）和管道化，但仍为明文传输、单连接单请求；HTTP2.0引入二进制分帧（二进制格式代替文本）、多路复用（单连接并发多请求）、头部压缩（HPACK算法）、服务器推送（主动向客户端发送资源），提升了传输效率和安全性。6.阐述VLAN的作用及实现方式。答案：VLAN（虚拟局域网）的作用是隔离广播域、提高网络安全性和管理灵活性。实现方式包括基于端口（静态划分）、基于MAC地址（动态划分）、基于协议类型或IP子网（逻辑划分），通过交换机的VLAN标签（如802.1Q）标识不同VLAN的帧。7.说明网络分层模型的优势。答案：分层模型将复杂功能分解为独立层次，各层仅依赖相邻层，便于实现和维护；支持协议的模块化设计，某层协议变更不影响其他层；促进标准化，不同厂商设备可互操作。8.解释DNS递归查询与迭代查询的区别。答案：递归查询中，客户端请求本地域名服务器，本地服务器负责全程查询（可能递归请求其他服务器），最终返回结果给客户端；迭代查询中，本地服务器收到请求后返回最佳已知服务器地址，客户端或本地服务器自行联系该服务器继续查询，直到获取结果。9.描述TCP流量控制的机制。答案：TCP通过滑动窗口机制实现流量控制。接收方在确认报文中通告自己的接收窗口大小（rwnd），发送方根据rwnd调整发送窗口，确保发送的数据量不超过接收方的处理能力，避免数据丢失或缓冲区溢出。10.分析ARP协议的工作过程及潜在安全风险。答案：ARP工作过程：主机A需发送数据到主机B的IP地址，若本地ARP缓存无B的MAC地址，则广播ARP请求（“谁有IPX，告诉MACY”）；主机B收到后单播回复自己的MAC地址，A将其存入缓存并使用。潜在风险：ARP欺骗（伪造ARP响应，导致主机缓存错误MAC地址，数据被中间人截获）。四、计算题（每题6分，共30分）1.某公司需划分5个子网，每个子网至少20台主机。给定IP地址段/24，求子网掩码及各子网的网络地址、广播地址。答案：每个子网需至少20主机，主机位至少5位（2^5-2=30≥20），因此子网位=32-（24+5）=3位（原网络位24位，主机位5位，子网位3位）。子网掩码=24（/27）。子网1：网络地址，广播地址1子网2：2，广播3子网3：4，广播5子网4：6，广播27子网5：28，广播59（注：3位子网可划分8个子网，满足5个需求）2.计算多项式x^4+x^2+1对应的CRC校验码，假设原始数据为110101（提示：提供多项式为x^4+x^2+1）。答案：提供多项式G(x)=x^4+x^2+1，对应二进制10101（4次多项式，5位）。原始数据后补4个0（1101010000），用模2除法除以10101：1101010000÷10101，余数为1110，因此CRC校验码为1110，最终发送数据为1101011110。3.某主机通过ping命令测试到服务器的往返时间（RTT），前4次测量的RTT分别为20ms、30ms、25ms、35ms，采用加权平均算法（α=0.125）计算第5次的期望RTT（SRTT）。答案：初始SRTT=第一次RTT=20ms第二次SRTT=(1-α)×20+α×30=0.875×20+0.125×30=17.5+3.75=21.25ms第三次SRTT=0.875×21.25+0.125×25≈18.67+3.125=21.795ms第四次SRTT=0.875×21.795+0.125×35≈19.07+4.375≈23.445ms（保留两位小数为23.45ms）4.一个TCP连接的初始拥塞窗口为1MSS（最大报文段长度=1KB），慢开始门限为8KB。假设无丢包，计算第5次传输后的拥塞窗口大小。答案：慢开始阶段，拥塞窗口（cwnd）指数增长：第1次：1KB（发送1个报文）第2次：2KB（确认后cwnd=2）第3次：4KB（确认后cwnd=4）第4次：8KB（确认后cwnd=8，达到慢开始门限，进入拥塞避免阶段，线性增长）第5次：9KB（拥塞避免阶段每次确认后cwnd+1MSS）5.某网络的IP地址段为/16，需为销售部（300台主机）、研发部（500台主机）、财务部（100台主机）划分子网，要求子网连续且浪费最少。计算各子网的网络地址、子网掩码及可用主机范围。答案：研发部需500主机，主机位≥9位（2^9-2=510≥500），子网掩码=32-9=23位（），网络地址/23（可用范围-54）；销售部需300主机，主机位≥8位（2^8-2=254<300，需9位），子网掩码=23位，下一个子网为/23（可用范围-54）；财务部需100主机，主机位≥7位（2^7-2=126≥100），子网掩码=32-7=25位（28），下一个子网为/25（可用范围-26）。五、综合应用题（每题8分，共40分）1.设计一个小型企业网络拓扑结构（包含总部和2个分支机构），说明各设备的作用及关键配置。答案：拓扑结构：总部采用核心-汇聚-接入三层架构，核心层使用高性能交换机（连接分支机构），汇聚层交换机（连接部门接入层），接入层交换机（连接终端）；分支机构通过路由器+VPN连接总部（或MPLS专线）。关键配置：总部核心交换机配置VLAN间路由（单臂路由或三层交换），分支机构路由器配置静态路由或动态路由协议（如OSPF），VPN配置IPSec加密，各接入层交换机配置端口安全（限制MAC地址数量）和STP（防止环路）。2.分析TCP连接建立与释放过程中的报文交互及状态变化。答案：建立（三次握手）：（1）客户端发送SYN=1，seq=x，状态SYN_SENT；（2）服务器回复SYN=1,ACK=1，seq=y，ack=x+1，状态SYN_RCVD；（3）客户端发送ACK=1，seq=x+1，ack=y+1，状态ESTABLISHED，服务器状态ESTABLISHED。释放（四次挥手）：（1）客户端发送FIN=1，seq=u，状态FIN_WAIT_1；（2）服务器回复ACK=1，seq=v，ack=u+1，状态CLOSE_WAIT；（3）服务器发送FIN=1,ACK=1，seq=w，ack=u+1，状态LAST_ACK；（4）客户端回复ACK=1，seq=u+1，ack=w+1，状态TIME_WAIT（等待2MSL后关闭），服务器状态CLOSED。3.设计一个基于HTTP的文件上传流程，说明涉及的协议层次及数据封装过程。答案：流程：（1）客户端通过浏览器打开上传页面（HTTPGET请求）；（2）用户选择文件并提交，浏览器构造HTTPPOST请求（内容类型multipart/form-data），包含文件数据；（3）传输层封装为TCP报文段（添加源/目的端口）；（4）网络层封装为IP数据报（添加源/目的IP）；（5）数据链路层封装为以太网帧（添加源/目的MAC）；（6）服务器接收后逐层解封装，HTTP解析请求，存储文件。涉及层次：应用层（HTTP）、传输层（TCP）、网络层（IP）