计算机网络期末复习题（华南理工mooc习题及解答）

目录

第一章 概述

第二章 物理层

第三章 数据链路层

第四章 网络层

第五章 运输层

第六章 应用层

---

第一章 概述

在客户/服务器（C/S）模型中，客户和服务器之间可以直接通信，但是客户与客户之间通常不能直接通信。

C/S模型是一种计算模型，其中有一个或多个服务器为多个客户端提供服务。服务器负责管理共享资源或数据库，并响应用户的请求。客户端则向服务器发送请求，接收并处理服务器返回的响应。

在C/S模型中，客户端之间的通信通常需要通过服务器进行中转。这是因为服务器是唯一拥有共享资源或数据库的计算机，并且可以控制对这些资源的访问。客户端之间的直接通信可能会破坏服务器的数据一致性和安全性，并且可能导致资源竞争和同步问题。

因此，在C/S模型中，客户端之间的通信通常需要通过服务器进行中转。服务器可以提供一些机制来支持客户端之间的通信，例如消息队列、发布/订阅模式等。但是，这些机制仍然需要服务器来管理通信和协调客户端之间的交互。

网络体系结构是通信系统的整体设计，它包括以下几个方面的内容：

1. 网络协议：网络体系结构中定义的协议是为了实现网络通信所需的各种协议，包括数据传输协议、路由协议、安全协议等。
2. 层次结构：网络体系结构中的层次结构是指将网络协议分成多个层次，每个层次都有特定的功能和服务，这种分层设计能够简化网络通信的实现和管理。
3. 拓扑结构：网络体系结构中的拓扑结构是指网络中各个节点（计算机、交换机、路由器等）之间的连接方式和布局，它直接影响着网络的性能和可靠性。
4. 通信方式：网络体系结构中的通信方式包括有线通信、无线通信、卫星通信等，它们的特点和适用场景不同，需要根据实际需求进行选择。
5. 网络管理：网络体系结构中的网络管理是指对网络中的设备、协议、数据等进行管理和监控，以便及时发现和解决问题，保证网络的正常运行。

总之，网络体系结构是为了实现网络通信而设计的整体框架，包括多个方面的内容，它对于网络的性能、可靠性和安全性都有着重要的影响。

按照地理范围大小递增的顺序，给计算机网络排名。 个域网PAN，最小；局域网LAN、城域网MAN、广域网WAN

封装在最外面添加较低层的报头，并出现在最左边。以太网链路（属于链路层）携带以太网报头。

三个具体的说法都正确地描述了虚拟通信的内涵。只有“上述说法都不对”才是错误的

比特流、帧、分组和数据段分别是物理层、数据链路层、网络层和传输层对应的协议数据单元PDU。

必须有一个往返的行程，其中包括从客户端到服务器的消息（客户-卫星-服务器）和从服务器到客户端的消息（服务器-卫星-客户端）。每个这些消息必须上到卫星然后再下来。 因此，最低延迟为： 2 * 2 * (22,500,000 m) / (300,000,000 m/s) = 0.3 s = 300 ms

每次通信，总是从发方的封装开始，以收方的解封装结束

星型拓扑和总线拓扑是常用的局域网拓扑；全连通拓扑两两连接，成本高昂，但很可靠，断几根连接都不影响节点间的通达。

第二章 物理层

 

 

 32 个用户，每个发送 8 位，总共 256 位。以 2.048 Mbps发送。这需要 256/2.048 = 125 μs （微秒）；每 125 μs循环重复。或者这样理解：每个用户发8位需要的时间是8/2.048=3.90625 μs（微妙），32个用户共需要3.90625*32=125 μs（微妙）。（这是用在公共交换的电话网络中的 TDM 方案）。

大部分局域网是以太网，以太网组网中，连接用户终端设备的常用的传输介质是5类、超5类或6类UTP（非屏蔽双绞线）,即UTP5、UTP5e、UTP6

32 个用户，每个发送 8 位，总共 256 位。以 2.048 Mbps发送。这需要 256/2.048 = 125 μs （微秒）；每 125 μs循环重复。或者这样理解：每个用户发8位需要的时间是8/2.048=3.90625 μs（微妙），32个用户共需要3.90625*32=125 μs（微妙）。（这是用在公共交换的电话网络中的 TDM 方案）。

大部分局域网是以太网，以太网组网中，连接用户终端设备的常用的传输介质是5类、超5类或6类UTP（非屏蔽双绞线）,即UTP5、UTP5e、UTP6

报文交换是中间节点对整个报文有存储转发，报文内容可顺序到达。数据包交换就是packet switching，分组交换，包交换。乱序到达是它的特点之一。

交换机是数据链路层的设备；路由器是网络层的设备；网关是一个很宽泛的概念，一般工作在高层。

这道题考查的是物理层设备的缺点，使用了物理层设备，接入了更多的用户，扩大了冲突域，降低了网络性能。交换机是二层设备，它分割了冲突域，缩小了冲突域，甚至可以创建无冲突域；路由器是三层设备，它不仅分割了冲突域，还分割了广播域，不会扩大冲突域。（参考2.6小节）

过程特性用以指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

解析：选NRZ是最简单的串行编码技术，用两个电压来代表两个二进制数，如高电平表示1，低电平表示0，题中编码1符合。NRZI则是电平的一次翻转来表示1，与前一个NRZI电平相同的电平表示0。曼彻斯特编码将一个码元分成两个相等的间隔，前一个间隔为低电平后一个间隔为高电平表示1；0的表示正好相反，题中编码2符合。

这是基带传输的内涵。而通带传输的信号占据了一个频率范围。

第三章 数据链路层

60字节的IP分组作为帧的净载荷，加上帧头帧尾共18字节，整个帧长78字节，超过了最小帧长64字节，所以，无需填充。

10BASE2和10BASE5是经典的以太网，采用了总线拓扑和同轴电缆，10BASE-T开始采用星型拓扑和使用UTP，所以选项“10BASE-T”正确。

发送时延：(128*8*10^6)/10^8=10.24us

CSMA/CD协议中，发送的时间要大于一个来回时间用来保证在能够发送时监听到最远距离发生的碰撞。即发送时延≥来回传播时延

所以单向传播延时最多5.12us

被交换机（Switch）分隔开的是冲突域，路由器（Router）分隔开的是广播域。集线器（hub）不能分隔冲突域

 有小小的差别，DIX以太网跨越2层的功能，而IEEE802.3以太网只有1.5层，不包含LLC子层

在CSMA/CD协议中，一旦检测到冲突，需要等待一个随机时间，再使用CSMA方法试图重传。为了降低再次冲突的概率，采用了二进制指数后退算法，其算法过程如下： 1. 将冲突发生后的时间划分为长度为2t的时隙 2. 发生第一次冲突后，各个站点选择等待0或1个时隙再开始重传 3. 发生第二次冲突后，各个站点随机地选择等待0，1，2或3个时隙再开始重传 4. 第i次（i<=10）冲突后，在0、1、2......2^i个时隙数中，随机地选择一个来等待，再开始CSMA重传。特别注意：当i>10，供选择的时隙数不再增加。当i>15,放弃重传。

1、交换机具有24个10/100Mbps全双工端口连接一般的用户计算机，而2个高速的1000Mbps全双工端口用于连接路由器、服务器。2、如果每个100Mbps全双工端口工作在全双工状态，它的带宽都等于2×100Mbps；每个1000Mbps全双工端口工作在全双工状态，它的带宽都等于2×1000Mbps；3、交换机的总带宽等于所有端口带宽之和。4、计算S=24×2×100Mbps+2×2×1000Mbps=4800Mbps+4000Mbps=8800Mbps=8.8Gbps

1、“地址学习”是交换机通过检查帧的源地址与帧进入的交换机端口号之间的对应关系，来不断完善端口转发表的方法。A）是正确的。2、在得到MAC地址与端口的对应关系后，交换机将检查端口转发表中是否已存在该对应关系。如果该对应关系不存在，交换机就将该对应关系加入端口转发表；如果该对应关系已经存在，交换机将更新该表项的记录。B）是正确的。3、在每次加入或更新端口转发表时，加入或更改的表项被赋予一个计时器，这使得该端口与MAC地址的对应关系能存储一段时间，而不是IP地址。因此，C）是错误的。4、如果在计时器到时之后没有再次捕获该端口与MAC地址的对应关系，该表项将会被删除。通过不断删除过时的、已经不使用的表项，交换机能够维护一个动态的端口转发表。D）是正确的。

1、生成树协议是一种链路管理协议，而不是路由选择 协议。因此，A）是错误的。2、生成树协议能够自动控制局域网系统的拓扑，形成一个无环路（loop-free）的逻辑结构。B）是正确的。3、生成树协议使得任意两个网桥或交换机之间、任意两个局域网之间只有一条有效的帧传输路径。C）是正确的。4、当局域网拓扑发生变化时，生成树协议能够重新计算并形成新的无环路的结构。D）是正确的。

根据二进制指数回退算法（BEB），i次冲突后时间片为： 0 < i ≦10 时，取( 0～2i－1) ×2τ 10 < i < 16 时，取（0~1023） ×2τ i > 15 时，放弃发送

第四章 网络层

4个答案分别代表了借2位创建的4个子网的网络地址。

主机位有32-22=10位，提供的IP地址有1024个，扣除网络地址和广播地址，剩下1022个可非配给接口的合法IP地址。

248的二进制表示为11111000，子网数目为2^(29-24) = 2^5 =32；子网内最大可分配地址个数为2^(32-29) - 2 = 2^3 - 2 = 6。

 

MAC地址即物理地址，用48位表示；IPv4地址用32位表示，IPv6地址，用128位表示。

子网的网络地址可以出现在分组的目的地址中       ❌

网络地址不能用作目的地址，通常出现在路由表中

IPv4地址中的私人地址不具备全球唯一性    √

内部网络可以随意使用私人地址，只要保证内部网络的唯一性即可

OSPF 采用最短路径优先算法计算最优路径，从Net A 到 Net B 的最优路径是 R1-R3-R5-R7，开销是 5+7+14+2=28，最小开销的那条。

选项“路由是基于最短路径，而转发是基于生成树。”错，转发是指在路由器沿路径发送数据包到目的地的这一过程。选项”路由是寻找路径的过程，转发是沿路径发送分组的过程。”是正确的，这就是路由和转发的定义。选项“路由是涉及整个网络的过程，转发是本地操作。 ”是正确的，为了找到最优路径，必须结合整个网络的信息。而为了转发一个数据包，每个路由器只是做出本地决策（依据它已经找到的路由）

第五章 运输层

 12    在超过阈值的阶段，每1 个RTT内成功的传输，会让拥塞窗口值大小增加1

 累积的ACK值（确认号）不严格单调递增。如果中间有丢包现象，两次累计确认的值应该相当，即x=y。如果没有丢包，连续到达的两个段是x和x+s，对应的确认号ack应该是x、x+s=y。

端口号被分成了三段，第一段即是著名端口号，范围是0 - 1023.

主机乙会发送第二次握手信息，SYN=1，ACK=1；同时，甲方的初始序列号是11220，所以，回发的ack号一定是11221。

 

答案解释：从 “第3个段的序号为900 “，可以推断出初始序列号是：900-（300+400）=200，所以，第二个数据段的序列号应该是200+300=500。第二个数据段没有被B正确接收，所以B的ACK=500，告诉A从500序列号开始传输，即重传第二个数段。

接收端发送的这个信息表示，期待发方从10000开始发送，最多能发4000字节，即10000~13999编号的字节都可发送。B明显不对，大过接收端的处理能力；C的序号不对；D的意思已经不正确了，4000指的是窗口大小，而非序列号。

确认号1000意味着它期望对方下一次发送数据段从1000编号的字节开始，并不表明前面收到了多少字节，因为题目没有告诉初始序列号。

按照慢开始算法，发送窗口= min{拥塞窗口，接收窗口}，初始的拥塞窗口为最大报文段长度1KB。每经过一个RTT，拥塞窗口翻倍，因此需至少经过5个RTT，发送窗口才能达到32KB,所以选A。这里假定乙能及时处理接收到的数据，空闲的接收缓存≥32KB。

根据应用选择，大部分的视频应用会选择UDP。

大部分情况是可以可靠传输的，但是也有可能出现一些特例，比如校验和验不出来的错误

第六章 应用层

万维网是由资源、统一资源定位符和传输协议。

通用顶级域名 (TLD) 是为类别的名称，如.edu、.com、.net、.org 等。.museum顶级域名供博物馆使用，2000年新增的顶级域名。

 

 

 新启动的本地域名服务器意味着缓存中还没有内容，需要进行完整的域名解析，完整的域名解析包括递归查询和迭代查询两个过程。由本地域名服务器执行迭代查询，首先向根域服务器.Edu求救，直到域名的权威服务器cs.washington.edu。每一次反复，本地域名服务器缓存获得的所有中间域名服务器的信息。

最后投递协议就是 邮局协议 POP3，有时候也用IMAP

FTP是建立了双TCP连接，数据是在数据连接上传输的。

FTP为了保证数据传输的可靠，和提供一些额外的服务，比如断点续传，开启了两条TCP连接，一条控制连接，一条数据连接，所以，启用了一对姊妹端口，20和21。

一次完整的解析包括客户的递归解析和本地域名服务器的迭代解析。但是题目明确说明了本地域名服务器采用的是递归查询。所以，发出的请求条数是1。

缓存时是正确的，但是访问它使用它的时候，也许之前正确的记录已经发生了变化，这时候，就不正确了。