【04741】2022年10月高等教育自学考试-计算机网络原理

第一部分 选择题

一、单项选择题：本大题共25小题，每小题1分，共25分。在每小题列出的备选项中 只有一项是最符合题目要求的，请将其选出。

1. 在网络协议的三个基本要素中，“语义”定义的是实体之间

A. 交换信息的格式与结构或者传输信号的电平等

B. 交换信息的顺序及如何匹配或适应彼此的速度

C. 交换信息需要采用哪一种通信介质和通信设备

D. 交换的信息中要发送（或包含）哪些控制信息

(1)语法:定义实体之间交换信息的格式与结构,或者定义实体之间的传输信号的电平等。
(2)语义:语义就是定义实体之间交换的信息中需要发送(或包含)哪些控制信息,这些信息的具体含义,以及针对不同含义的控制信息,接收信息端应如何响应。
(3)时序:时序也称为同步,定义实体之间交换信息的顺序以及如何匹配或适应彼此的速度。

1. 以“所需电缆长度短，可以使用光纤，易于避免冲突”为主要优点的网络是

A. 环形拓扑结构网络 B. 网状拓扑结构网络

C. 树形拓扑结构网络 D. 星形拓扑结构网络

(1)总线型拓扑结构:采用一条广播信道作为公共传输介质，称为总线，所有结点均与总线连接，结点间的通信均通过共享的总线进行。
特点： 所需的电缆数量少，结构简单，易于扩展。 通信范围受限，故障诊断与隔离比较困难，容易产生冲突

(2)环形拓扑结构：环形拓扑结构网络利用通信链路将所有结点链接成一个闭合的环。环中的数据传输通常是单向(也可以双向)传输，每个结点可以从环中接受数据，并向环中进一步转发数据。
特点： 所需电缆长度短，可以使用光纤，易于避免冲突 某结点的故障容易引起全网瘫痪，新结点的加入或撤出过程比较麻烦，存在等待时间问题

(3)星形拓扑结构：网络包括一个中央结点，网络中的主机通过点对点通信链路与中央结点链接。中央结点通常是集线器、交换机等设备，主机之间的通信都需要通过中央结点进行。
特点： 易于监控与管理，故障诊断与隔离容易 中央结点是网络的瓶颈，一旦故障，全网瘫痪。网络规模受限于中央结点的端口数量

(4)混合拓扑结构：混合拓扑结构网络是由两种以上简单拓扑结构网络混合链接而成的网络。接大多数时间网络的拓扑都属于混合拓扑结构。

特点： 易于扩展，可以构建不同规模网络，可根据需要优选网络结构 网络结构复杂，管理与维护复杂 (5)树形拓扑结构：树形拓扑结构网络可以看做是总线型拓扑或星形拓扑网络的扩展。目前，很多局域网都采用这种拓扑结构。
特点： 易于扩展，故障隔离容易 对根节点的可靠性要求高，一旦根节点故障，则可能导致网络大范围无法通信。

(6)网状拓扑结构：网状拓扑结构中的节点通过多条链路与不同的节点直接连接。
特点： 网络可靠性高，一条或多条链路故障时，网络仍然可联通 网络结构复杂，造价成本高，选路协议复杂

1. 关于接入网技术，描述错误的是

A. ADSL是利用现有电话网络的用户线路实现的接入网络

B. HDC接入网是“非对称”的，即上行带宽小于下行带宽

C. ADSL接入网络中在用户线路上实现的下行带宽比上行带宽小

D. 移动接入网主要利用移动通信网络实现智能手机、移动终端等设备的网络接入

1. 在很大程度上可以反映网络拥塞程度的指标是

A. 数据速率 B. 丢包率

C. 信道带宽 D. 吞吐量

丢包率
排队时延的大小取决于网络拥塞程度，当拥塞到一定程度时新到达的分组没有缓存空间来暂存该分组，此时交换结点会丢弃该分组，这就是“丢包”现象。丢包率等于丢失分组总数除以发送分组总数。丢包率在很大程度上可以反映网络的拥塞程度。

1. 在体系结构的角度，WWW、FTP、Email等网络应用术语

A. C/S结构 B. 层次结构

C. 混合机构 D. 纯P2P结构

1. 若甲乙双方采用GBN协议发送报文且甲己发送了 0〜7号报文段，当计时器超时时甲只收到0、2、4号报文段的确认，则甲需要重发的报文段为

A. 0〜7号报文段 B. 2〜7号报文段

C. 5〜7号报文段 D. 1、3和5〜7号报文段

如果出现超时，发送方重传当前发送窗口中所有已发送但未被确认的分组，这也是为什么将GBN协议称为“回退N步”协议的原因。GBN采用累积确认方式， 即发送方收到ACKn时， 表明接收方正确接收序号n以及序号小于n的所有分组；这也就代表及时确认分组ACK丢失，发送方也可能不必重传。

1. IEEE802.11在MAC层采用的协议是

A. 非坚持 CSMA B. CSMA/CA

C. P-坚持 CSMA D. CSMA/CD

IEEE 802.11 MAC层使用的是带冲突避免的载波侦听多路访问方法CSMA/CA，而不是CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突避免)协议，CSMA/CD在无线传输的情况下会出现隐蔽终端的问题，使得冲突检测不可。如果要检测冲突，设备必须能够一边接收数据信号，一边传送数据信号，这在无线系统中是无法办到的。

1. 有关简单电子邮件传输协议SMTP，说法错误的是

A. SMTP只能传送7位ASCII码文件

B. SMTP使用传输层TCP实现可靠数据传输

C. SMTP是实现电子邮件发送和读取的应用层协议

D. SMTP传送的邮件内容中不能包含“CRLF. CRLF”

SMTP协议区分HTTP协议是只能“推送”不能“拉取”

1. 网络应用进程创建的Socket “原始套接字SOCK_RAW”面向

A. 应用层接口协议 B. 传输层UDP接口

C. 网络层协议接口 D. 传输层TCP接口

网络应用进程创建 3 种类型的 Socket:
数据报类型套接字 SOCK_DGRAM、 其中SOCK_DGRAM 面向传输层 UDP 接口;
流式套接字SOCK_STREAM 和 SOCK_STREAM 面向传输层 TCP 接口;
原始套接字 SOCK_RAW 面向网络层协议(如 IP、ICMP 等)接口。

1. 在OSI参考模型中，第一个端到端的层次是

A. 应用层 B. 传输层

C. 网络层 D. 物理层

1. 在TCP/IP参考模型应用层封装的数据包名称为

A. 报文 B. 段

C. 数据报 D. 帧

1. 对于带宽为4kHz的无噪声信道，若采用八进制数字调制，则该信道码元的最大速 率和最大数据传输速率分别为

A. 4kBaud 和 24kbit/s B. 8kBaud 和 24kbit/s

C. 24kBaud 和 8kbit/s D. 8kBaud 和 32kbit/s

由于是无噪声信道，所以根据奈氏准则 ，所以 是

1. 交换结构性能最好，价格也比较昂贵的路由器采用的交换结构是

A. 基于内存交换 B. 基于总线交换

C. 基于网络交换 D. 基于端口交换

1. 保存一个“区”中所有主机域名到IP地址映射的DNS服务器是

A. 中间域名服务器 B. 顶级域名服务器

C. 权威域名服务器 D. 根域名服务器

1. 在Web应用中，对Web页进行解析并显示的是

A. HTTP B. 浏览器

C. 服务器 D. URL

1. 关于Cookie，说法错误的是

A. Cookie由服务器端生成

B. 网站利用Cookie技术进行用户跟踪

C. Cookie文件必须保存在客户端计算机硬盘中

D. 电子商务网站利用Cookie可以实现“购物车”功能

Cookie客户端保存的两种方式：
永久Cookie：保存在客户端计算机硬盘，表示Cookie有效周期可以进行设置，关闭浏览器不影响Cookie的有效期。
会话Cookie：保存在客户端计算机内存，表示Cookie的有效期是浏览器的会话期间，只要关闭浏览器窗口，Cookie就会消失。

1. POP3服务器绑定的默认熟知端口号为

A. 21 B. 25

C.80 D.110

18.在TCP/IP体系结构的网络中唯一标识一个通信端点需要利用

A.端口号 B.IP地址+端口号

C.IP地址 D.IP地址+MAC地址

19.若在传输速率为100Mbit/s的以太网中，A、B主机通过1000m长的链路直接相连， 信号传播速度为，则a、B之间传输的数据帧最小长度为

A. 62.5B B. 125B

C. 250B D. 500B

时隙时间：
最小帧长度：

20.如果发送窗口为Ws，接收窗口为Wr对于回退N步（Go-Back-N， GBN）协议， 则有

A. Ws=l， Wr=l B. WS≥1， Wr>l

C. WS≥1， Wr=l D. WS>1， Wr>l

GBN协议中发送端缓存能力高， 可以在没有得到确认前发送多个分组。接收端缓存能力很低， 只能接收1个按序到达的分组， 不能缓存未按序到达的分组。

21.设主机甲乙之间已建立TCP连接并持续传输数据，且数据无差错和丢失。当甲收到来自乙的1个段序号为1200、确认序号为2000、有效载荷为500B的TCP报文 段，则甲立即发送给乙的TCP报文段序号和确认序号分别是

A.1700 和2000 B.2000 和1700

C.2000 和3700 D.2500 和1700

若甲收到1个来自乙的TCP段，该段的序号seq=1200、确认序号ack=2000、有效载荷为500字节，则甲立即发送给乙的TCP段的序号seq1=ack=2000和确认序号ack1=seq+500=1700

22.当TCP报文段中的首部长度字段的值为5时，表示TCP报文段的首部长度为

A.10字节 B.20字节

C.40字节 D.60字节

TCP报文段的首部的前20个字节是固定的,后面的 字节是需要增加的选项字段。因此TCP首部的最小长度是20字节。当首部长度为5时，

23.设子网中一个主机的IP地址为213.125.0.143，子网掩码为255.255.255.224，则该 子网的直接广播地址为

A. 213.125.0.31 B. 213.125.0.159

C. 213.125.0.32 D. 213.125.0.255

将213.125.0.143与255.255.255.224 按位与运算
该子网的子网地址，得到：213.125.0.128，
通过子网掩码得知IP被等分 份，每份 个IP地址
该子网的直接广播地址 是213.125.0.159，
该子网的IP地址总数是32，该子网的可分配IP地址数是32-2=30；
可分配的IP地址范围是：220.112.10.129~202.112.10.158。（128/159不可用）

1. IPv4数据报中的标志字段DF=0， MF=1分别表示的是

A.允许路由器将IP数据报分片，IP数据报一定是一个IP数据报的分片

B.禁止路由器将IP数据报分片，IP数据报是一个未被分片的IP数据报

C.允许路由器将IP数据报分片，IP数据报是IP数据报的最后一个分片

D.禁止路由器将IP数据报分片，IP数据报是被分片IP数据报的最后一片

25.目前应用比较广泛的公开密钥算法是

A. AES B. IDEA

C. RSA D. SHA-1

第二部分 非选择题

二、填空题：本大题共10小题，每小题1分，共10分。

25.非屏蔽双绞线的英文缩写为 UTP

26.网络面临的安全威胁在报文传输方面主要包括 窃听、插入、假冒和 劫持

27.在OSI参考模型中，相邻层间的服务是通过其接口面上的 进行的 服务访问点SAP

28.时隙ALOHA协议的最大信道利用率为 36.8％

29.在网络应用进程可以创建的三种类型套接字中， 原始 套接字的创建有权限限制

30.传输层服务器端使用的端口号包括 熟知端口 号和 登记 端口号

1. TCP释放连接采用的是 四次挥手 过程。

32.路由器最重要的两项基本功能是 数据转发 和路由选择。

33.动态主机配置协议DHCP在传输层使用的协议是 UDP 。

1. 一台主机通过局域网与一台路由器直接相连，连接该主机所在子网的路由器接口就 是该主机的 默认网关。

三、简答题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。

35.简述OSI参考模型物理层、数据链路层、网络层和传输层的主要功能以及PDU在 这些层的名称。

物理层

比特流

传输介质上实现无结构比特流传输。

数据链路层

帧

相邻结点之间数据可靠而有效传输。

网络层

分组

通过交换网络传送至目的主机，数据转发和路由选择。

传输层

报文

复用分解、可靠数据传输、连接控制、流量控制、拥塞控制。

36.简述改进域名系统查询效率的典型策略。

增加缓存机制

首次查询为客户作出响应的同时，将解析结果存储到域名数据库，再次相同域名查询，从缓存中查询

本地域名服务器中存储顶级域名服务器信息

域名解析过程跳过根域名服务器，直接查询顶级域名服务器，提高查询效率

37.简述RIP、OSPF、BGP的异同点。

自治系统内路由选择协议

RIP

距离向量路由选择算法

UDP报文段

OSPF

链路状态路由选择算法

IP数据报

自治系统间路由选择协议

BGP

路径向量路由选择算法

TCP报文段

38.简述ARP与DNS在功能上的区别。

TCP/IP协议栈中,DNS与ARP都是用来进行地址映射的协议，存在以下区别：
(1)DNS进行域名与IP地址之间的映射，也就是应用层地址到 网络层地址的映射关系。而ARP进行IP地址与MAC地址间映射,也就是网络层地址到链路层地址的映射关系。
(2)DNS提供 分布式的全局性的地址服务;而ARP提供的是一个局域性地址映射机制,服务的范围就在一个LAN内。
(3)DNS是通过专用的DNS服务器进行查询服务;而ARP作为一个软件模块,驻留在每台主机或路由器的每个适配器接口中。

39.简述双极归零码的编码规则及特点。

双极归零码使用二进制数字符号0和1分别用负电平和正电平表示。每个脉冲周期中间时刻，电平都要回到零电平。
双极归零码的站空比为50%。
双极归零码如双极不归零码，在0和1等概率出现的情况下，不会产生直流分量，有利于信道传输，且干扰能力强。
且归零码有利于时钟信号的提取，便于同步。

40.简述AES加密算法的特点。

1）分组长度与秘钥长度均可变
2）循环次数允许在一定范围内根据安全要求进行修正。
3）汇聚了安全、效率、易用、灵活等优点。
4）抗线性攻击和抗差分攻击的能级大大增强
5）如1s暴力破解DES，则需要149万年破解AES。

四、综合题：本大题共3小题，共35分。

1. （10分）设主机A向主机B发送一个长度L=1000B的分组，A到B的路径上有3 段链路、2个分组交换机S1和S2 （见题42图）；3段链路长度分别为D1=1000km、 D2=2000km、D3= 1000km； 3 段链路的传输速率分别为 R1=100Mbit/s. R2=10Mbit/s> R3=100Mbit/s；信号传播速度为V=200000km/s；分组交换机采用存储-转发方式处理分组，节点处理时延都是2ms。试求：

（1）该分组从主机A到达主机B的端到端时延T。（单位为ms）

（2）主机A到主机B完成本次传输的实际吞吐量Thr。（单位为bit/s）

（3）理想情况下，主机A到主机B的吞吐量Thr。（单位为bit/s）

要求：写出计算过程。

1. （13分）设传输层采用SR协议，发送窗口 (Ws) 和接收窗口 (Wr) 均为3，分组编号空间为[0， 7]，上层有编号为0 ~ 4的5个分组等待传输层连续发送，发送端在发送过程中，先后收到确认ACK1、ACK0、ACK3、ACK4、ACK2，接收端收到分组的编号顺序是：0、1、4、3、2，而且未收到过重复的分组。试问：

(1) 接收端在正确收到 0 号分组后做了哪些操作？

0是接收基序号，将接收窗口向右移动到最小为接收序号位置

(2) 发送端在收到 ACK1后做了哪些操作？

如果发送1是发送基号，则滑动发送窗口向右移动。否则什么也不做。

(3) 当针对 2 号分组的计时器超时后，发送端做了哪些操作？

与GBN不同，某个发送未被确认的分组超时，仅重发该分租。2号分组定时器超时，对2号分组进行重传。

(4) 发送端在收到ACK0后做了哪些操作？

0是发送基序号，发送方将改序号标记为已接收，进一步将发送窗口向右移动到具有最小序号未被确认分组序号处

(5) 接收端在正确收到 2 号分组后做了哪些操作？

若2号分组不等于接收基信号，则缓存该分组。
若等于接收基信号，则将窗口滑动到当前未确认收到的最小序号。

1. （12分）设网络拓扑如题44图所示。请利用Dijkstra最短路径算法计算节点D到网络中所有节点的最短路径，按题44表中的序号写出计算结果。

目的地

下一跳

代价

A

① C

② 3

B

③ B

④ 2

C

⑤ C

⑥ 1

E

⑦ B

⑧ 4