2018年计算机网络考研题目

       2018年全国硕士研究生入学统一考试

计算机科学与技术学科联考计算机学科专业基础综合试题（计算机网络）
33. 下列TCP/IP应用层协议中，可以使用传输层无连接服务的是（）
A. FTP
B. DNS
C. SMTP
D. HTTP
34. 下列选项中，不属于物理层接口规范定义范畴的是。
A. 接口形状B. 引脚功能C. 物理地址D. 信号电平
35. IEEE 802.11无线局域网的MAC协议CSMA/CA进行信道预约的方法是。
A. 发送确认帧 B. 采用二进制指数退避
C. 使用多个MAC地址 D. 交换RTS与CTS帧
36. 主机甲采用停-等协议向主机乙发送数据，数据传输速率是3 kbps，单向传播延时是200 ms，忽略确认帧的传输延时。当信道利用率等于40%时，数据帧的长度为。
A. 240比特
B. 400比特
C. 480比特
D. 800比特
37. 路由器R通过以太网交换机S1和S2连接两个网络，R的接口、主机H1和H2的IP地址与MAC地址如下图所示。若H1向H2发送1个IP分组P，则H1发出的封装P的以太网帧的目的MAC地址、H2收到的封装P的以太网帧的源MAC地址分别是。

A. 00-a1-b2-c3-d4-62、00-1a-2b-3c-4d-52
B. 00-a1-b2-c3-d4-62、00-a1-b2-c3-d4-61
C. 00-1a-2b-3c-4d-51、00-1a-2b-3c-4d-52
D. 00-1a-2b-3c-4d-51、00-a1-b2-c3-d4-61
38. 某路由表中有转发接口相同的4条路由表项，其目的网络地址分别为35.230.32.0/21、35.230.40.0/21、35.230.48.0/21和35.230.56.0/21，将该4条路由聚合后的目的网络地址为。
A. 35.230.0.0/19 B. 35.230.0.0/20
C. 35.230.32.0/19 D. 35.230.32.0/20
39. UDP协议实现分用(demultiplexing)时所依据的头部字段是。
A. 源端口号 B. 目的端口号 C. 长度 D. 校验和
40. 无需转换即可由SMTP协议直接传输的内容是。
A. JPEG图像
B. MPEG视频
C. EXE文件
D. ASCII文本
42. （12分）拟建设一个光通信骨干网络连通BJ、CS、XA、QD、JN、NJ、TL和WH等8个城市，题42图中无向边上的权值表示两个城市间备选光缆的铺设费用。 题42图 请回答下列问题。

1. 仅从铺设费用角度出发，给出所有可能的最经济的光缆铺设方案（用带权图表示），并计算相应方案的总费用。
   2)题42图可采用图的哪一种存储结构？给出求解问题1）所使用的算法名称。
   3)假设每个城市采用一个路由器按1）中得到的最经济方案组网，主机H1直接连接在TL的路由器上，主机H2直接连接在BJ的路由器上。若H1向H2发送一个TTL=5的IP分组，则H2是否可以收到该IP分组？

（7分）某公司网络如题47图所示。IP地址空间192.168.1.0/24被均分给销售部和技术部两个子网，并已分别为部分主机和路由器接口分配了IP地址，销售部子网的MTU=1500 B，技术部子网的MTU=800 B。

题47图

请回答下列问题。
1)销售部子网的广播地址是什么？技术部子网的子网地址是什么？若每个主机仅分配一个IP地址，则技术部子网还可以连接多少台主机？
2) 假设主机192.168.1.1向主机192.168.1.208发送一个总长度为1500 B的IP分组，IP分组的头部长度为20 B，路由器在通过接口F1转发该IP分组时进行了分配。若分片时尽可能分为最大片，则一个最大IP分片封装数据的字节数是多少？至少需要分为几个分片？每个分片的片偏移量是多少？

答案以及解析：
有两个版本的解析，都放在这里供大家对比着看，便于理解。
33 B 34 C 35 D 36 D 37 D 38 C 39 B 40 D
33：【答案】B 【解析】 应当熟记TCP/IP体系应用层典型协议在运输层使用的相应协议（TCP或UDP）和端口号，如下图所示。UDP是无连接的，提供不可靠的数据传输服务；TCP是面向连接的，提供可靠的数据传输服务；IP是无连接的，提供不可靠的数据传输服务。

34：【答案】C 【解析】 物理层包含以下四种接口特性： （1）机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等。平时常见的各种规格的接插件都有严格的标准化的规定。 （2）电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。 （3）功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压的意义。 （4）过程特性（规程特性）：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。 物理地址又称硬件地址或MAC地址，属于数据链路层，不要被其名称中的“物理”二字误导认为物理地址属于物理层。 【注意】本题与2012年第34题类似。
35：
答案】D 【解析】 为了更好地解决隐蔽站带来的碰撞问题，802.11允许要发送数据的站对信道进行预约。具体的做法是这样的。A在向B发送数据帧之前，先发送一个短的控制帧，叫做请求发送RTS(Request To Send)，它包括源地址、目的地址和这次通信（包括相应的确认帧）所需的持续时间。当然，A在发送RTS帧之前，必须先监听信道。若信道空闲，则等待一段时间DIFS后，才能够发送RTS帧。若B正确收到A发来的RTS帧，且媒体空闲，则等待一段时间SIFS后，就向A发送一个叫做允许发送CTS(Clear To Send)的控制帧，它也包括这次通信所需的持续时间。A收到CTS帧后，再等待一段时间SIFS后，就可发送数据帧。若B正确收到了A发来的数据帧，在等待时间SIFS后，就向A发送确认帧ACK。 因此，选项D正确。
36：【答案】D 【解析】 根据题意，可画出下图，

信道利用率 = a ÷ (a + b + c) = 40% 设数据帧长度为x比特，则信道利用率 = (xb ÷ 3kb/s) ÷ ((xb ÷ 3kb/s) + 200ms + 200ms) = 40%，解得 x = 800比特，因此选项D正确。
37：
【答案】D 【解析】 以太网帧首部中有目的MAC地址和源MAC地址，封装在以太网帧中的是IP分组，IP分组的首部中有目的IP地址和源IP地址，如下图所示

本题考查以太网帧在传输过程中有关其内部MAC地址和IP地址的变化情况：源IP地址和目的IP地址不会产生变化；源MAC地址和目的MAC地址逐网络（或逐链路）都发生变化。 H1把封装有IP分组P（IP分组P首部中的源IP地址为192.168.3.2，目的IP地址为192.168.3.1）的以太网帧发送给路由器R，帧首部中的目的MAC地址为00-1a-2b-3c-4d-51，源MAC地址为00-1a-2b-3c-4d-52；路由器R收到该帧后进行查表转发，其中IP首部中的IP地址不变，但帧首部中的MAC地址都要变化，目的MAC地址变化为00-a1-b2-c3-d4-62，源MAC地址变化为00-1a-2b-3c-4d-61。 综上所述，选项D正确。
38：
【答案】C 【解析】 本题考查路由聚合技术。将多个目的网络地址聚合为一个目的网络地址的方法是“找共同前缀”。 本题的解题细节如下所示，

39：
【答案】B 【解析】 UDP进程依据UDP用户数据报头部中的目的端口号字段的值将UDP用户数据报交付给相应的应用进程。
40:
【答案】D 【解析】 SMTP本来就是为传送ASCII码而不是传送二进制数据设计的。因此，选项D正确。
42:
解析一：
42．解析：
1）为了求解最经济的方案，可以把问题抽象为求无向带权图的最小生成树。可以采用手动prim算法或kruskal算法作图。注意本题最小生成树有两种构造，如下图所示。

方案的总费用为16。
2）存储题中的图可以采用邻接矩阵（或邻接表）。构造最小生成树采用Prim算法（或kruskal算法）。
3）TTL=5，即IP分组的生存时间（最大传递距离）为5，方案1中TL和BJ的距离过远，TTL=5不足以让IP分组从H1传送到H2，因此H2不能收到IP分组。而方案2中TL和BJ邻近，H2可以收到IP分组。
版本二：
【解析】 根据问题1）可得出两个方案，根据问题3）的要求，可画出以下两种方案图。

我们知道，IP分组每经过一个路由器R的转发，其头部中的生存时间TTL字段的值减1，当TTL字段的值减少到0时路由器会丢弃该IP分组并给源主机发送“时间超过”类型的ICMP差错报告报文。 对于方案1，主机H1给H2发送IP分组，IP分组的转发路径为H1→RTL→RJN→RQD→RWH→RXA→RBJ→H2， IP分组从H1发出时其TTL=5，当该分组转发进入RXA路由器时，其TTL=0，该分组会被RXA路由器丢弃，因此H2不能收到该IP分组。 对于方案2，主机H1给H2发送IP分组，IP分组的转发路径为H1→RTL→RBJ→H2， IP分组从H1发出时其TTL=5，中途只需经过RTL和RBJ两个路由器，因此主机H2可以收到该IP分组。
47：
版本一：
1）广播地址是网络地址中主机号全1的地址（主机号全0的地址，代表网络本身）。销售部和技术部均分配了192.168.1.0/24的IP地址空间，IP地址的前24位为子网的网络号。于是在后8位中划分部门的子网，选择前1位作为部门子网的网络号。令销售部子网的网络号为0，技术部子网的网络号为1，则技术部子网的完整地址为192.168.1.128；令销售部子网的主机号全1，可以得到该部门的广播地址为192.168.1.127。
每个主机仅分配一个IP地址，计算目前还可以分配的主机数，用技术部可以分配的主机数，减去已分配的主机数，技术部总共可以分配计算机主机数为27-2=126（减去全0和全1的主机号）。已经分配了208-129+1=80个，此外还有1个IP地址分配给了路由器的端口(192.168.1.254)，因此还可以分配126-80-1=45台。
2）判断分片的大小，需要考虑各个网段的MTU，而且注意分片的数据长度必须是8B的整数倍。由题可知，在技术部子网内，MTU=800B，IP分组头部长20B，最大IP分片封装数据的字节数为(800-20)/8×8=776。至少需要的分片数为(1500-20)/776=2。第1个分片的偏移量为0；第2个分片的偏移量为776/8=97。
版本二：
【解析】 1） 根据题目所给条件，IP地址空间192.168.1.0/24被均分给销售部和技术部两个子网，可以得出以下划分细节。 （1）IP地址空间（CIDR地址块）192.168.1.0/24的前24比特为网络前缀，后8（32-24）比特用于指明主机，整个地址空间包含的地址数量为2^8=256个。 （2）根据题目要求将该地址空间均分给两个子网，这需要从8比特用于指明主机的部分借用1比特来表示子网，这样可以划分出2^{1=2个子网，每个子网所包含的地址数量为2}(8-1)=128个。其中，每个子网的最小地址作为子网的网络地址，最大地址作为子网的广播地址，剩余126个地址可以分配给子网上的各接口。 上述划分细节如下所示，

从题47图可知，销售部子网属于上述的子网1，其广播地址为192.168.1.127；技术部子网属于上述的子网2，其网络地址为192.168.1.128；技术部可分配的的IP地址范围为192.168.1.129_{192.168.1.254，其中192.168.1.129}192.168.1.208已分配给主机，192.168.1.254已分配给路由器的接口F1，还剩余192.168.1.209~192.168.1.253共45个IP地址可分配给主机。 2） 由题47图可知，路由器的接口F1与技术部子网之间链路的最大传输单元MTU为800B。因此，路由器通过接口F1转发给技术部子网的IP分组的最大长度为800B，其中IP分组的头部为20B，数据载荷为800-20=780B。 题目给定需要通过路由器接口F1进行分片转发的原IP分组的总长为1500B，头部长度为20B，则数据载荷为1500-20=1480B。根据题目要求（分片时尽可能分为最大片），可将这1480B分成780B和700B两部分来构造两个IP分片。对于第一个分片，其数据载荷780B中的第一个字节相对于其在原IP分组数据载荷中的位置没有偏移，也就是偏移量为0。对于第二个分片，其数据载荷700B中的第一个字节相对于其在原IP分组数据载荷中的位置偏移了780B，由于IP头部中的片偏移字段是以8字节为单位的，那么片偏移量为780B/8B=97.5，不能整除，无法把数值97.5填入片偏移字段（只能填整数值），这种分片大小不合适。因此，最大IP分片的数据载荷长度为(780/8)不四舍五入取整 × 8 = 776B。这样就可以分割出两个IP分片，第一个IP分片的数据载荷部分长776B，片偏移量为0 / 8B = 0；第二个分片的数据载荷部分长1480-776=704B，片偏移量为776B / 8B = 97。分片细节如下所示。

需要注意的是，两个IP分片的首部与原IP分组的首部并不完全相同，两个IP分片的首部也不完全相同，例如总长度字段、标志字段、片偏移字段、校验和字段等。