计网理论模拟

一. 单选题（共10 题，20.0分）

1. (单选题,2.0分)网络协议主要由 3 个基本要素组成，即（）

A. 层次、语义和同步
B. 语法、原语和同步
C. 语法、语义和同步
D. 语法、语义和功能

正确答案: C

2. (单选题,2.0分)计算机网络速率Mb/s与b/s的换算关系是?

A. 103
B. 106
C. 1024
D. 10242

正确答案: B

3. (单选题,2.0分)在物理层接口特性中，用于描述完成每种功能的事件发生顺序的是

A. 机械特性
B. 功能特性
C. 过程特性
D. 电气特性

正确答案: C

4. (单选题,2.0分)半双工传输支持的数据流的传输特点是( )。

A. 一个方向
B. 同时在两个方向上
C. 两个方向,但每一时刻仅可以在一个方向上有数据流
D. 数据流没有方向性

正确答案: C

【答案】C。
【解析】数据传输方式有单工传输、半双工传输和全双工传输。单工传输是在一个单一不变的方向上进行信
息传输的通信方式,只有一个方向不变的单向信道连接了两个设备。半双工传输是通信双方都可以发送信息,但
不能双方同时发送。全双工传输是通信双方可以同时发送和接收信息,即两设备之间存在两条不同方向的信息传
输通道,可以同时在两个方向上传输数据。

5. (单选题,2.0分)PPP使用异步传输时,实现“透明传输”所用的组帧方式是( )。

A. 字符计数法
B. 字符填充法
C. 比特填充法
D. 物理层编码违例法

正确答案: B

6. (单选题,2.0分)以太网硬件地址的位数是( )。

A. 16
B. 32
C. 48
D. 64

正确答案: C

7. (单选题,2.0分)TCP流量控制中通知窗口的的功能是

A. 指明接收端的接收能力
B. 指明接收端已经接收的数据
C. 指明发送方的发送能力
D. 指明发送方已经发送的数据

正确答案: A

8. (单选题,2.0分)TCP拥塞避免时,拥塞窗口增加的方式是

A. 随机增加
B. 线性增加
C. 指数增加
D. 不增加

正确答案: B

9. (单选题,2.0分)POP3服务器用来( )邮件。

A. 接收
B. 发送
C. 接收和发送
D. 以上均错

正确答案: A

10. (单选题,2.0分)因特网中完成域名地址和IP 地址转换的系统是( )

A. POP
B. DNS
C. SLIP
D. Usenet

正确答案: B

二. 简答题（共8 题，40.0分）

1. (简答题,5.0分)简述网络电话与普通电话在交换技术的差别？

我的答案：

网络电话：分组交换技术

普通电话：电路交换技术

2. (简答题,5.0分)网络中的时延是由哪些因素产生的？

我的答案：

网络时延由以下几部分组成：

发送时延：主机或路由器发送数据帖所需要的时间；

传播时延：电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间；

处理时延：主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理；

排队时延：分组在经过网络传输时，要经过许多路由器。但分组在进入路由器后要先在输入队列中排队等待处理。在路由器确定了转发接口后，还要再输出队列中排队等待转发。

3. (简答题,5.0分)简述CSMA/CD为何要碰撞检测?

正确答案：

（1）电磁波在总线上总是以有限的速率进行传播。

（2）当某个站点监听到总线是空闲时,总线并非一定是空闲的。每一个站点在自己发送数据之后的一小段时间内,存在着遭遇碰撞的可能性。通过碰撞检测可以及时停止发送已碰撞被损坏的数据，使信道尽快恢复空闲并选择机会重现发送。

4. (简答题,5.0分)TCP使用三次握手建立连接，在下列情况下请画出工作示意图：（1）正常建立连接；（2）某主机收到延迟的重复的连接请求和连接确认。

正确答案：

（1）正常建立连接:

（2）某主机收到延迟的重复的连接请求和连接确认:

5. (简答题,5.0分)一名学生希望访问网站www.baidu.com，该学生在其浏览器中输入http://www.baidu.com并按回车，直到百度网站首页显示在其浏览器中，请问： (1) 在此过程中，按照TCP/IP参考模型，从应用层开始各层都用到了哪些协议，每个协议所起的作用是什么? (2) 简要描述该过程的流程。

正确答案：

(1) 协议及其功能如下:
1）应用层: HTTP：WWW 访问协议。 DNS：域名解析。
2）传输层: TCP：在客户和服务器之间建立连接,提供可靠的数据传输。
3）网络层: IP：进行路由选择。 ICMP：提供网络传输中的差错检测。
ARP：将目的IP 地址映射成物理MAC 地址。
4）网络接口层: LLC 和MAC：提供数据链路层的功能,实现可靠的数据链路。
(2) 过程描述如下:
1）利用DNS查询到www.baidu.com对应的IP 地址。
2）浏览器与百度的服务器利用TCP 协议建立连接。
3）浏览器利用HTTP 的GET 方法向百度服务器发送资源请求。
4）百度发送回应信息。
5）浏览器解释回应信息，并以图形化的方式显示。

6. (简答题,5.0分)udp与tcp协议的应用场景与特点？

我的答案：

TCP
:要传输的内容需要分成多个数据包来传输，分段，编号，流量控制，拥塞避免，可靠传输，客户端和服务端需要建立TCP连接（协商参数：选择性确认，最大报文），通信结束需要释放连接。（例如下载一部1GB电影，访问网页、发邮件，访问FTP上传或下载文件）

UDP
要传输的内容一个数据就能全部发送，不需要分段，不需要流量控制，传输成功与否由应用层判断，客户端与服务器之间不用建立连接，节省服务器资源。（例如实时的语音和视频使用UDP协议，因为它们不允许传输的数据颠倒顺序，还有多播也是使用UDP协议）

参考链接：TCP和UDP协议的特点和应用场景

7. (简答题,5.0分)目前常用的传输网和接入网技术分别有哪些？

我的答案：

接入Internet的主流技术可划分为有线接入和无线接入两种

常见的有线接入技术包括：电话拨号接入、ADSL接入、局域网接入技术Cable
Modem和光纤接入等，主要的形式为一点对多点接入，带宽统计复用，以以太网模式进行业务承载。目前电话拨号接入、ASDL接入已基本淘汰。

无线接入技术主要有WiFi、数字微波和卫星通信等，主要以本地多点分配业务、无线室内覆盖、无线宽带大范围接入等方式实现。

8. (简答题,5.0分)交换机与路由器中的转发有何不同？

我的答案：

外观上,交换机接口较多,一般有24个fastethernet口,2个gigabitethernet口,另外还有console口等,而路由器一般只有两个fastethernet口,serial口以及console口等,相对交换机接口较少.
配置上,路由器fastethernet口可以直接设置ip地址,而交换机fastethernet口不可以配置ip地址(三层交换机改成路由接口后可以).
原理上,交换机主要通过mac地址表进行转发数据,路由器主要通过路由表进行转发数据,交换机是工作在osi中的数据链路层,路由器是工作在osi的网络层

三. 计算题（共3 题，24.0分）

1. (计算题,8.0分)若采用生成多项式G(x)=x^4+x2+x+1为信息位1110101产生循环冗余位，加在信息位后面形成码字，再从左向右发送，则发送时的比特序列是什么？请写出计算过程。

在这里插入图片描述

2. (计算题,8.0分)某自治系统分配到的IP地址块是20.122.211.0/24，需要划分成3个子网，第一个子网需要110台主机，第二个子网需要60台主机，第三个子网需要61台主机，请模仿下表第一行的格式完成分配方案。

						网络号        可供分配的IP地址范围

分配到的整个网络 20.122.211.0/24 20.122.211.1-20.122.211.254
第一个子网
第二个子网
第三个子网

正确答案：

网络号可供分配的IP地址范围

分配到的整个网络 20.122.211.0/24 20.122.211.1-20.122.211.254

第一个子网 20.122.211.0/25 20.122.211.1-20.122.211.126

第二个子网 20.122.211.128/26 20.122.211.129 - 20.122.211.190

第三个子网 20.122.211.192/26 20.122.211.193 - 20.122.211.254

3. (计算题,8.0分)主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段，其序号分别为80和110。试问：（1）第一个报文段携带了多少个字节的数据？（2）主机B收到第一个报文段后发回的确认中的确认号应当是多少？（3）如果主机B收到第二个报文段后发回的确认中的确认号是190，试问A发送的第二个报文段中的数据有多少字节？（4）如果A发送的第一个报文段丢失了，但第二个报文段到达了B。B在第二个报文段到达后向A发送确认。试问这个确认号应为多少？

正确答案：

（1）第一个报文段的数据序号是80到109，共30字节的数据。

（2）确认号应为110。

（3）80字节。

（4）80。

四. 综合题（共1 题，8.0分）

1. (综合题,8.0分)某高校分两地办学，由于学校两个校区规模不大，同时两个校区的距离相对比较远，考虑采用光纤（信号的传播速率为2×10^8m/s）连接两个校区网络，并使用RIP协议进行路由选择。请分析和解答以下两个问题：

（1）在两个校园网链路中，收发两端之间的传输距离为1000km，当数据长度为10^7bit、数据发送速率为100kbit/s时，请计算其发送时延和传播时延。
（2）在单位内部网络中，假定路由器A的路由表信息如下：
目的网络距离下一跳路由器
N1　　　6　　C
N2　　　2　　B
N4　　　3　　F
N6　　　7　　C
N8　　　5　　D
N9　　　4　　E
现在路由器A收到从路由器B发来的路由信息如下：
目的网络距离
N2　　　3
N3　　　7
N6　　　4
N7　　　5
N8　　　3
N9　　　5
试分析并求出路由器A更新后的路由表（详细说明每一个步骤）。

正确答案：

（1）发送延迟=10^{7/（100×1000）=100s；传播延迟=1000×1000/（2×10}8）=5×10^(-3)s=5ms。

（2）路由器A更新后的路由表

N1　　　6　　C　　　　无新信息，不改变

N2　　　4　　B　　　　相同的下一跳，更新

N3　　 8 B　　　　新的项目，添加进来

N4　　　3　　F　　　　无新信息，不改变

N6　　　5　　B 不同的下一跳，距离更短，更新

N7　　　6 B　　　　新的项目，添加进来

N8　　　4　　B 不同的下一跳，距离更短，更新

N9　　　4　　E　　　　不同的下一跳，距离更大，不改变

五. 论述题（共1 题，8.0分）

1. (论述题,8.0分)经常由于ARP欺骗上不了网，请分析一下其中的原理。

我的答案：

arp攻击标准:攻击端主机向被攻击端主机发送一条虚假的arp数据包,此数据包包含了被攻击端的ip地址和虚假的mac地址,最终导致被攻击端数据传输中断.

arp欺骗标准:攻击端主机向被攻击端主机发送一条虚假的arp数据包,此数据包包含了被攻击端的ip地址和攻击者自身的mac地址,最终被攻击端数据被截获成功

主机b的入侵者想非法进入主机a,可是a安装有防火墙.
通过收集资料入侵者知道主机a的防火墙对主机c有信任关系.于是入侵者:-攻击c使其瘫痪-用工具发一个源ip地址为c,源mac地址为b的mac地址的包给主机a,要求主机a更新自己的arp转换表

====arp协议的运行过程.

(1)主机a先在本局域网上发送一个arp请求报文.这个arp请求报文中包含了主机a的ip地址和mac,以及目的主机b的ip地址.

(2)arp请求报文是一个广播报文,因此本局域网上所有主机都会收到此arp请求报文.

(3)收到arp请求报文的主机会将自己的ip地址和请求报文中的目的主机ip地址进行比对.主机b发现自己的ip地址与目的主机ip地址一致,因此收下这个arp请求报文并向主机a发送arp响应报文.主机b在arp响应报文中写入自己的mac地址.其他主机发现自己的ip地址与目的主机ip地址不一致,因此直接丢弃这个arp请求报文,

(4)arp响应报文是普通的单播报文,只有主机a能收到.主机a收到这个arp响应报文后,从中取出主机b的mac地址,并在自己的arp高速缓存中加入主机b的映射记录

====某机器a要向主机b发送报文,会查询本地的arp缓存表,找到b的ip地址对应的mac地址后,就会进行数据传输.如果未找到,则广播a一个arp请求报文(携带主机a的ip地址ia——物理地址pa),请求ip地址为ib的主机b回答物理地址pb.网上所有主机包括b都收到arp请求,但只有主机b识别自己的ip地址,于是向a主机发回一个arp响应报文.其中就包含有b的mac地址,a接收到b的应答后,就会更新本地的arp缓存.接着使用这个mac地址发送数据(由网卡附加mac地址).因此,本地高速缓存的这个arp表是本地网络流通的基础,而且这个缓存是动态的

====初始化时,广播询问至所有端口对应端口进行单播回应,有了mac地址映射表时,查询mac地址表,根据mac地址转发表复制到对应端口单播通信

====ARP协议是“Address Resolution Protocol”（地址解析协议）的缩写。在局域网中，网络中实际传输的是“帧”，帧里面是有目标主机的MAC地址的。在以太网中，一个主机和另一个主机进行直接通信，必须要知道目标主机的MAC地址。但这个目标MAC地址是如何获得的呢？它就是通过地址解析协议获得的。所谓“地址解析”就是主机在发送帧前将目标IP地址转换成目标MAC地址的过程。ARP协议的基本功能就是通过目标设备的IP地址，查询目标设备的MAC地址，以保证通信的顺利进行。ARP协议主要负责将局域网中的32位IP地址转换为对应的48位物理地址,即网卡的MAC地址,比如IP地址位192.168.0.1网卡MAC地址为00-03-0F-FD-1D-2B.整个转换过程是一台主机先向目标主机发送包含有IP地址和MAC地址的数据包,通过MAC地址两个主机就可以实现数据传输了

====一般情况，ARP攻击的主要目的是使网络无法正常通信，主要包括以下两种行为：

攻击主机制造假的ARP应答，并发送给局域网中除被攻击之外的所有主机。ARP应答中包含被攻击主机的IP地址和虚假的MAC地址。
2.攻击主机制造假的ARP应答，并发送给被攻击的主机，ARP应答中包含除被攻击攻击主机之外的所有主机的IP地址和虚假的MAC地址。

====ARP协议的运行过程。

(1)主机A先在本局域网上发送一个ARP请求报文。这个ARP请求报文中包含了主机A的IP地址和MAC,以及目的主机B的IP地址。

(2)ARP请求报文是一个广播报文,因此本局域网上所有主机都会收到此ARP请求报文。

(3)收到ARP请求报文的主机会将自己的IP地址和请求报文中的目的主机IP地址进行比对。主机B发现自己的IP地址与目的主机IP地址一致,因此收下这个ARP请求报文并向主机A发送ARP响应报文。主机B在ARP响应报文中写入自己的MAC地址。其他主机发现自己的IP地址与目的主机IP地址不一致,因此直接丢弃这个ARP请求报文,

(4)ARP响应报文是普通的单播报文,只有主机A能收到。主机A收到这个ARP响应报文后,从中取出主机B的MAC地址,并在自己的ARP高速缓存中加入主机B的映射记录。====ARP是根据IP地质获取MAC地址的一种TCP/IP协议。主机发送信息时将包含目标IP的ARP请求广播到全网所有主机，并接收返回消息，以此确认目标MAC地址，收到返回消息后主机将目标IP和MAC保存在本机ARP缓存中并保留一段时间，下次寻找时可之间查询ARP缓存节省资源。