(2025年)《计算机网络基础》习题答案

(2025年)《计算机网络基础》习题答案一、选择题1.在OSI参考模型中，负责将数据分割成帧并进行差错检测的层次是（）。A.物理层B.数据链路层C.网络层D.传输层答案：B解析：数据链路层的主要功能是将网络层传来的IP数据报封装成帧，通过帧头和帧尾标识帧的边界，并通过CRC校验等方式实现差错检测。物理层负责比特流的传输，网络层处理分组和路由，传输层提供端到端的可靠或不可靠服务，因此选B。2.下列关于TCP和UDP的描述中，错误的是（）。A.TCP是面向连接的，UDP是无连接的B.TCP提供流量控制，UDP不提供C.TCP支持广播，UDP支持单播D.TCP适用于文件传输，UDP适用于视频通话答案：C解析：TCP是面向连接的可靠协议，通过三次握手建立连接，支持流量控制（滑动窗口）和拥塞控制；UDP是无连接的不可靠协议，开销小，适用于实时性要求高的场景（如视频通话）。TCP仅支持单播，UDP支持单播、广播和多播，因此C错误。3.若某主机的IP地址为00/26，则其所在子网的广播地址是（）。A.27B.3C.91D.55答案：A解析：/26表示子网掩码为92（前26位为1），每个子网的大小为2^(32-26)=64个地址。IP地址00的二进制前26位为“11000000.10101000.00000001.01”（前26位），子网的网络地址为前26位不变，后6位全0，即4（01000000）；广播地址为前26位不变，后6位全1，即27（01111111），因此选A。4.以下不属于CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）工作流程的是（）。A.侦听信道是否空闲B.若冲突发生，等待随机时间重发C.发送前执行二进制指数退避D.发送数据时持续检测冲突答案：C解析：CSMA/CD的流程为：（1）侦听信道，若空闲则发送；（2）发送过程中持续检测冲突；（3）若检测到冲突，立即停止发送并发送干扰信号；（4）采用二进制指数退避算法等待随机时间后重发。“发送前执行退避”是CSMA/CA（冲突避免）的机制（如WiFi），因此C不属于CSMA/CD。5.在HTTP协议中，用于向服务器请求删除指定资源的方法是（）。A.GETB.POSTC.DELETED.PUT答案：C解析：HTTP常用方法包括：GET（请求读取资源）、POST（提交数据到服务器）、PUT（上传/替换资源）、DELETE（删除资源）、HEAD（获取资源头部信息）等。因此选C。二、填空题1.网络拓扑结构中，（）结构的中心节点故障会导致全网瘫痪，（）结构的任意两点通信需经中间节点转发。答案：星型；网状解析：星型拓扑所有节点连接到中心交换机/集线器，中心节点故障则全网失效；网状拓扑（如广域网）节点间通过多条链路连接，通信需路由选择，任意两点可能经多个中间节点转发。2.传输层的两个主要协议是（）和（），其中（）协议的端口号范围为0-65535，其中0-1023为（）端口。答案：TCP；UDP；TCP/UDP；知名（或系统）解析：传输层协议主要是TCP（可靠）和UDP（不可靠），两者均使用16位端口号（0-65535）。0-1023为知名端口（如HTTP的80，FTP的21），由IANA分配；1024-49151为注册端口；49152-65535为动态端口。3.若某网络的子网掩码为40，则每个子网可容纳的主机数为（）。答案：14解析：子网掩码40的二进制为11111111.11111111.11111111.11110000，主机位为4位（32-28=4）。可用主机数为2^4-2=14（减去网络地址和广播地址）。4.ARP协议的作用是（），其请求报文是（）（单播/广播），响应报文是（）（单播/广播）。答案：将IP地址解析为MAC地址；广播；单播解析：ARP（地址解析协议）通过广播发送ARP请求（“谁有IP地址X？请告诉MAC地址Y”），目标主机收到后单播回复自己的MAC地址。三、简答题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：电路交换与分组交换的核心区别在于资源分配方式：（1）电路交换：在通信前需建立专用物理电路（连接建立→数据传输→连接释放），期间独占信道资源。优点是实时性好（时延固定）、适合连续大量数据传输；缺点是资源利用率低（空闲时信道浪费）、建立连接时间长。（2）分组交换：将数据分割为固定长度的分组（携带源/目地址），通过存储-转发方式逐跳传输，共享信道资源。优点是资源利用率高（分组动态占用信道）、可靠性强（分组可走不同路径）；缺点是存在转发时延（存储、排队）、不保证实时性。适用场景：电路交换适用于实时语音/视频通话（如传统电话网）；分组交换适用于数据传输（如互联网）。2.说明TCP三次握手的过程及目的。答：TCP三次握手用于建立可靠连接，过程如下：（1）客户端发送SYN=1，seq=x（随机序列号）的报文（SYN报文），请求建立连接；（2）服务器收到后，回复SYN=1，ACK=1，ack=x+1，seq=y的报文（SYN-ACK报文），确认客户端请求并发送自己的序列号；（3）客户端收到后，发送ACK=1，ack=y+1，seq=x+1的报文（ACK报文），确认服务器的序列号。目的：（1）同步双方的初始序列号（seq），确保后续数据按序接收；（2）验证双方的发送和接收能力（客户端能发收，服务器能发收）；（3）防止“已失效的连接请求报文”出现在当前连接中（通过序列号机制避免历史分组干扰）。3.解释DHCP的作用及工作流程。答：DHCP（动态主机配置协议）用于自动为网络中的主机分配IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器等配置参数，减少手动配置的工作量。工作流程（四步）：（1）发现（DHCPDiscover）：新主机广播DHCPDiscover报文（源IP，目IP55），寻找DHCP服务器；（2）提供（DHCPOffer）：DHCP服务器收到后，广播DHCPOffer报文，包含可用IP地址、租期等信息；（3）请求（DHCPRequest）：主机选择一个服务器，广播DHCPRequest报文，请求分配该IP；（4）确认（DHCPACK）：服务器收到后，广播或单播DHCPACK报文，确认分配并发送完整配置参数。注：若主机需续租，会在租期过半时发送DHCPRequest报文，服务器回复DHCPACK延长租期。4.比较双绞线、同轴电缆和光纤的特点（从传输介质类型、带宽、抗干扰性、应用场景四方面）。答：（1）双绞线：属于电信号传输介质，分为非屏蔽（UTP）和屏蔽（STP）。带宽较低（UTPCat5e约1Gbps，Cat6约10Gbps），抗干扰性一般（STP优于UTP），主要用于局域网（如以太网短距离连接）。（2）同轴电缆：电信号传输介质，分为基带（数字信号，50Ω）和宽带（模拟信号，75Ω）。带宽较高（基带约10Mbps，宽带可达数百Mbps），抗干扰性强（金属屏蔽层），早期用于有线电视网和局域网（如10Base5），现逐渐被双绞线和光纤替代。（3）光纤：光信号传输介质，分单模（纤芯细，激光源）和多模（纤芯粗，LED源）。带宽极高（单模可达100Gbps以上），抗电磁干扰性强（光信号不受电磁影响），主要用于长距离骨干网、高速局域网（如10Gbps/100Gbps以太网）。四、计算题1.某公司有4个部门，需划分4个子网，每个子网至少50台主机。给定IP地址段为/24，要求计算每个子网的网络地址、子网掩码、广播地址和可用主机范围。解：（1）确定主机位：每个子网至少50台主机，需满足2^n-2≥50→n=6（2^6-2=62≥50），因此主机位为6位，子网位=32-（24+6）=2位？不，原网络是/24（24位网络位），划分4个子网需子网位≥2（2^2=4）。因此新的子网掩码长度=24+2=26位（92）。（2）子网划分：子网1：网络地址/26，广播地址3，可用主机-2（62台）；子网2：网络地址4/26，广播地址27，可用主机5-26；子网3：网络地址28/26，广播地址91，可用主机29-90；子网4：网络地址92/26，广播地址55，可用主机93-54。2.已知发送方的原始数据为110101，提供多项式G(x)=x^3+x+1（即1011），计算CRC校验码并写出最终发送的帧。解：（1）提供多项式G(x)的阶数为3（最高次幂为3），因此需在原始数据后添加3个0，得到被除数：110101000。（2）用模2除法计算余数：1011)11010100010110110001011001110001011000101000010110000001（余数）（3）CRC校验码为余数001，最终发送的帧为原始数据+校验码：110101001。3.某信道带宽为4kHz，信噪比为