计算机⽹络知识技能⽔平的测评试题
本张试卷分成三个部分:选择题,简答题以及理解题三个部分,⽬标再于检测同学们对⽼师上课内容的理解,既可以考察⼤家上课听讲情况,也能考察⼤家融会贯通的能⼒,最重要的是扩展思维的能⼒。
⼀、选择题
1、假设⼀个采⽤CSMA/CD协议的100 Mhps局域⽹,最⼩帧长是128B,则在⼀个冲突域内两个站点之间的单向传播延时最多
是(2019年408考试题)
A.2.56 µs
B. 5.12 µs
C. 10.24 µs
D.20.48 µs
2、对于滑动窗⼝协议,如果分组序号采⽤3⽐特编号,发送窗⼝⼤⼩为5,则接收窗⼝最⼤是
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
答案选B
3、假设连接R1、R2和R3之间的点对点链路使⽤201.1.3.x/30地址,当H3访问Web服务器S时,R2转发出去的封装HTTP请求报⽂的IP分组的源IP地址和⽬的IP地址分别是
A.192.168.3.251,130.18.10.1 B.192.168.3.251,201.1.3.9
C.201.1.3.8,130.18.10.1 D.201.1.3.10,130.18.10.1、
4. 下列⽹络设备中,能够抑制⼴播风暴的是______。
Ⅰ中继器
Ⅱ集线器
Ⅲ⽹桥
Ⅳ路由器
A.仅Ⅰ和Ⅱ
B.仅Ⅲ
C.仅Ⅲ和Ⅳ
D.仅Ⅳ
5. 主机甲和主机⼄之间已建⽴了⼀个 TCP 连接,TCP 最⼤段长度为 1 000 字节。若主机甲的当前拥塞窗⼝为 4 000 字节,在主机甲向主机⼄连续发送两个最⼤段后,成功收到主机⼄发送的第⼀个段的确认段,确认段中通告的接收窗⼝⼤⼩为 2 000 字节,则此时主机甲还可以向主机⼄发送的最⼤字节数是______。
A.1 000
B.2 000
C.3 000
D.4 000
⼀、简答题
1.简述 tcp 协议的套接字通信流程。提⽰:可根据UNIXTCP状态转换图考虑。
2、为什么TIME_WAIT状态还需要等2MSL后才能返回到CLOSED状态?
3、tcp和udp有什么区别
⼀、综合题
假设 Internet 的两个⾃治系统构成的⽹络如题 47 图所⽰,⾃治系统 ASI 由路由器 R1 连接两个⼦⽹构成;⾃治系统 AS2 由路由器 R2、R3互联并连接 3 个⼦⽹构成。各⼦⽹地址、R2 的接⼝名、R1 与 R3 的部分接⼝ IP 地址如题 47 图所⽰。
请回答下列问题。
(1)假设路由表结构如下表所⽰。请利⽤路由聚合技术,给出 R2 的路由表,要求包括到达题 47 图中
所有⼦⽹的路由,且路由表中的路由项尽可能少。
(2)若 R2 收到⼀个⽬的 IP 地址为 194.17.20.200 的 IP 分组,R2 会通过哪个接⼝转发该 IP 分组?
答案及解析
⼀、选择
1、答案选B。考察CSMA/CD协议中最⼩数据帧长与单项传播时延的关系。
每次发送⼀个数据帧,最少需要2τ时间才能收到其回复。因此发送⼀个最⼩数据帧的时间必须⼤于2τ,再本题中 128×8/100M>=2t,所以τ最⼤为5.12us,答案为B。另外,以太⽹的最⼩帧长是64B。
解析如下所⽰:
socket通信报文格式2、答案选B
解析:对于⼀般的如果要满⾜在窗⼝中发送缓存的帧序号不存在⼆义性,那么需要发送窗⼝⼤⼩ + 接收窗⼝⼤⼩ <= 2^n。例如当n=3时,若发送窗⼝⼤⼩+接收窗⼝⼤⼩⼤于帧序号数,那么说明其容纳下的帧数已经超过了帧的序号,则对于接收⽅,⼀定会出现重复的帧号,此时若出现故障,就不能辨别是同帧号中哪⼀个帧出现了丢失。
扩展:滑动窗⼝协议⼀共有三种:
(1)停等协议:对窗⼝⼤⼩没有要求。
(2)回退n帧协议
在回退N协议中,发送窗⼝⼤⼩必须<=2m-1,接收窗⼝⼤⼩始终为1。本质就是窗⼝⼤⼩不能超过序号能表⽰的范围,例如最⼤序号是3,窗⼝是6窗⼝⽐最⼤序号⼤,会出现0,1,2,3,0,1这样的窗⼝,你⽆法判断接收窗⼝返回的ACK0是代表第⼀个0收到还是第⼆个0收到。
(3)选择重传:窗⼝⼤⼩<=2^(m-1)
⾸先,发送窗⼝不能⽐接收窗⼝⼤,不然接收窗⼝可能会溢出。因为发送窗⼝<=接收窗⼝。要最⼤化发送窗⼝,则发送窗⼝=接收窗⼝。假设发送窗⼝为m,则接收窗⼝也为m.发送窗⼝发送m个分组时,接收窗⼝向前移动m,接收窗⼝为m+1,m+2,...2m.要避免⼆义性,必须满⾜2m<=序号最⼤值。
3、D
解析:
由题意知连接R1、R2和R3之间的点对点链路使⽤201.1.3.X/30地址,其⼦⽹掩码为255.255.255.252,R1的⼀个接⼝的IP地址
为201.1.3.9,转换为对应的⼆进制的后8位为00001001 (由201.1.3.X/30知,IP地址对应的⼆进制的后两位为主机号,⽽主机号全为0表⽰本⽹络本⾝,主机号全为1表⽰本⽹络的⼴播地址,不⽤于源IP地址或者⽬的IP地址),那么除201.1.3.9外,只有IP地址为201.1.3.10才可以作为源IP地址使⽤(本题为201.1.3.10)。Web服务器的IP地址为130.18.10.1,作为IP分组的⽬的1P地址。综上可知,选项D正确。
4、D
解析:
⼴播域:是指在⽹段上的所有设备的集合,这些设备可以接听送往某个⽹段的所有⼴播
冲突域:在同⼀个冲突域中的每⼀个节点都能收到所有被发送的帧
冲突域是基于第⼀层(物理层)
⼴播域是基于第⼆层(链路层)
中继器和集线器是第⼀层的设备,所以分割不了冲突域,物理层设备中继器和集线器既不隔离冲突域也不隔离⼴播域
交换机和⽹桥属于第⼆层设备,所以能分割冲突域,⽹桥可隔离冲突域,但不能隔离⼴播域
路由器属于第三层设备,所以既能分割冲突域,也能分割⼴播域
VLAN(虚拟局域⽹)也可隔离⼴播域
对于不隔离⼴播域的设备,它们互连的不同⽹络都属于同⼀⼴播域,因此扩⼤了⼴播域的范围,更容易引起⽹络风暴
5、A
解析:发送⽅发送窗⼝的上限值应该取接收窗⼝和拥塞窗⼝这两个值中较⼩的⼀个,于是此时发送⽅的发送窗⼝为min{4000,2000}
TCP采⽤序列号、确认、滑动窗⼝协议等机制来实现端到端节点之间可靠的数据传输。其中,滑动窗⼝协议规定未被确认的分组数最多为窗⼝的⼤⼩,且只需要重传未被确认的分组。
依题意,主机甲的当前拥塞窗⼝为4000B,主机甲向主机⼄连续发送2个最⼤段,其中第1个段的序列号为4000,窗⼝值为1000;第2个段的序列号为5000,窗⼝值为1000。主机甲成功接收到主机⼄发送的第⼀段的确认段,确认段的序列号为5000,其通告的接收窗⼝⼤⼩为2000B,则说明此时主机⼄具有⼀个2000B的空闲缓冲区,即此时主机⼄最⼤还可以接收2000B的数据。由于主机⼄还未对主机甲发出第2个报⽂段进⾏确认,因此这2000B的空闲缓冲区还需预留出1000B⽤于接收第2个报⽂段,即此时主机甲还可以向主机⼄发送的最⼤字节数只有1000B。
⼆、简答题
1、socket(简称套接字) 是进程间通信的⼀种⽅式,能实现不同主机间的进程间通信,我们⽹络上各种各样的服务⼤多都是基于 Socket 来完成通信的。
tcp协议套接字通信流程
(1)服务器先⽤ socket 函数来建⽴⼀个套接字,⽤这个套接字完成通信的监听。
(2)⽤ bind 函数来绑定⼀个端⼝号和 IP 地址。因为本地计算机可能有多个⽹址和 IP,每⼀个 IP 和端⼝有多个端⼝。需要指定⼀个 IP 和端⼝进⾏监听。
(3)服务器调⽤ listen 函数,使服务器的这个端⼝和 IP 处于监听状态,等待客户机的连接。
(4)客户机⽤ socket 函数建⽴⼀个套接字,设定远程 IP 和端⼝。
(5)客户机调⽤ connect 函数连接远程计算机指定的端⼝。
(6)服务器⽤ accept 函数来接受远程计算机的连接,建⽴起与客户机之间的通信。
(7)建⽴连接以后,客户机⽤ write 函数向 socket 中写⼊数据。也可以⽤ read 函数读取服务器发送来的数据。
(8)服务器⽤ read 函数读取客户机发送来的数据,也可以⽤ write 函数来发送数据。
(9)完成通信以后,⽤ close 函数关闭 socket 连接。
2、解析:
(1)可靠的实现TCP全双⼯链接的终⽌
这是因为虽然双⽅都同意关闭连接了,⽽且握⼿的4个报⽂也都协调和发送完毕,按理可以直接回到CLOSED状态(就好⽐
从SYN_SEND状态到ESTABLISH状态那样);但是因为我们必须要假想⽹络是不可靠的,你⽆法保证
你最后发送的ACK报⽂会⼀定被对⽅收到,因此对⽅处于LAST_ACK状态下的SOCKET可能会因为超时未收到ACK报⽂,⽽重发FIN报⽂,所以这个TIME_WAIT状态的作⽤就是⽤来重发可能丢失的ACK报⽂。
(2)允许⽼的重复的分节在⽹络中消逝。
假设在服务器端⼝和客户机端⼝之间有⼀个TCP连接。我们关闭这个链接,过⼀段时间后在相同的IP地址和端⼝建⽴另⼀个连接。后⼀个链接成为前⼀个的化⾝。因为它们的IP地址和端⼝号都相同。TCP必须防⽌来⾃某⼀个连接的⽼的重复分组在连接已经终⽌后再现,从⽽被误解成属于同⼀链接的某⼀个某⼀个新的化⾝。为做到这⼀点,TCP将不给处于TIME_WAIT状态的链接发起新的化⾝。既然 TIME_WAIT状态的持续时间是MSL的2倍,这就⾜以让某个⽅向上的分组最多存活msl秒即被丢弃,另⼀个⽅向上的应答最多存活msl秒也被丢弃。通过实施这个规则,我们就能保证每成功建⽴⼀个TCP连接时。来⾃该链接先前化⾝的重复分组都已经在⽹络中消逝了。
(3)出于安全考虑
当客户机恶意发送攻击的考虑,若没有等待2MSL时间就关闭,则需要服务器端⼀直发送ACK,等待客户端发过来的消息。
解析:四次挥⼿过程图如下所⽰。
3、TCP和UDP区别(答出重点即可)
(1)TCP是⾯向连接的,UDP是⽆连接的,TCP提供可靠的服务,也就是说,通过TCP连接传输的数据不会丢失,没有重复,并且按顺序到达,UDP没有可靠性。
(2)TCP是⾯向字节流的,实际上是TCP把数据看成⼀连串⽆结构的字节流;UDP是⾯向报⽂的。
(3)TCP是全双⼯的可靠信道,UDP是不可靠信道。
三、综合题
【答案要点】
【评分说明】
①每正确解答 1 个路由项,给 2 分,共 6 分,每条路由项正确解答⽬的⽹络 IP 地址但⽆前缀长度,给 0.5 分,正确解答前缀长度给 0.5分,正确解答下⼀跳 IP 地址给 0.5 分正确解答接⼝给 0.5 分。
②路由项解答部分正确或路由项多于 3 条,可酌情给分。
(2)该 IP 分组的⽬的 IP 地址 194.17.20.200 与路由表中 194.17.20.0/23 和 194.17.20.128/25
两个路由表项均匹配,根据最长匹配原则,R2 将通过 E0 接⼝转发该 1P 分组。(1分)
(3)R1 与 R2 之间利⽤ BGP4交换路由信息;(1 分)BGP4 的报⽂被封装到 TCP 协议段中进⾏传输。(1 分)
【评分说明】
若考⽣解答为 EGP 协议,且正确解答 EGP 采⽤ IP 协议进⾏通信,亦给分。
(此题出⾃于2013年408试题的最后⼀题)
参考:
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