计算机网络期末复习试卷
一、单选题（每题 2 分，共 20 分）
- 计算机网络主要由一些通用的、可编程的硬件互连而成，其目的是（ ）
A. 实现某一特定功能 B. 传送数据或视频信号
C. 支持多种应用 D. 提高计算速度 - 在计算机网络中，带宽的单位通常是（ ）
A. 字节每秒 B. 赫兹 C. 比特每秒 D. 帧每秒 - 以下哪种编码方式属于基带调制（ ）
A. 调幅 B. 调频 C. 用不同电压表示 0 和 1 D. 调相 - 数据链路层的基本传输单位是（ ）
A. 比特 B. 字节 C. 帧 D. 分组 - 以太网交换机工作在（ ）
A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 运输层 - IP 地址由（ ）位二进制组成。
A. 16 B. 32 C. 64 D. 128 - 以下哪个协议用于将 IP 地址解析为物理地址（ ）
A. ICMP B. ARP C. RIP D. OSPF - UDP 协议的特点是（ ）
A. 面向连接且可靠 B. 面向连接但不可靠
C. 无连接且可靠 D. 无连接且不可靠 - TCP 协议通过（ ）实现流量控制。
A. 确认和重传机制 B. 滑动窗口 C. 计时器 D. 拥塞避免算法 - 在 CIDR 中，判断两个 IP 地址是否在同一地址块，首先需要判断（ ）
A. 网络号是否相同 B. 主机号是否相同
C. 掩码是否一致 D. 路由表是否相同
二、判断题（每题 2 分，共 10 分）
- 计算机网络的核心部分是资源子网。（ ）
- 香农公式表明，在无噪声的信道上，信息的极限传输速率只与信道带宽有关。（ ）
- CSMA/CD 协议中，发生碰撞后立即重传数据。（ ）
- IPv4 分组在传输途中只能分片一次。（ ）
- 运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信，网络层为主机之间提供逻辑通信。（ ）
三、填空题（每空 2 分，共 20 分）
- 计算机网络的性能指标中，时延包括发送时延、传播时延、______时延和排队时延。
- 五层协议的体系结构从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、运输层和______层。
- 物理层中，基带调制是把数字信号转换为______形式的数字信号。
- 数据链路层的差错检验常用的方法是______（填一种即可）。
- 网际协议 IP 在网络层的转发方式是______。
- IP 地址的编址方法经历了分类的 IP 地址、子网的划分和______三个阶段。
- 掩码是将 IP 地址的网络前缀对应位置为______，主机号对应位置为 0 得到的。
- 运输层中，端口号用______位端口号进行标志。
- TCP 协议提供面向连接的______传输服务。
- 域名系统 DNS 中，域名的结构由______序列组成。
四、简答题（每题 5 分，共 25 分）
- 简述计算机网络的定义和功能。
- 说明 PPP 协议的组成部分及各部分的作用。
- 解释 CSMA/CD 协议的工作原理。
- 阐述 IP 地址的分类及各类地址的特点。
- 比较 TCP 和 UDP 协议的区别。
五、计算题（每题 25 分，共 3 题）
- 已知某信道的带宽 W = 4kHz，信号平均功率 S = 10W，信道内部高斯噪声功率 N = 2W，根据香农公式计算该信道的极限信息传输速率 C。
- 现有一个需传送的数据 M = 110101（k = 6），设 n = 4，多项式 G(X)=X4+X3+1，即除数 P = 11001，计算冗余码并说明发送的数据格式。
- 某网络使用 CIDR 编址，给出的 IP 地址为 192.168.10.3/24，求：
- 该地址所在网络的网络地址。
- 该地址块的主机数。
- 判断 192.168.10.100/24 是否与给定地址在同一地址块。
六、附加题（选答）
请举例说明计算机网络在实际生活中的应用场景，并分析其网络层和运输层所使用的协议及原因。
答案
一、单选题
- C 2. C 3. C 4. C 5. B 6. B 7. B 8. D 9. B 10. C
二、判断题
- × 2. × 3. × 4. × 5. √
三、填空题
- 处理
- 应用
- 另一种
- CRC 循环冗余校验
- 尽最大努力交付
- 无分类编址
- 1
- 16
- 可靠
- 标号
四、简答题
- 定义：计算机网络主要是由一些通用的、可编程的硬件互连而成的，这些硬件能传送多种数据并支持广泛应用。
- 功能：实现资源共享（包括硬件、软件和数据资源）、数据通信、分布式处理、提高可靠性等。例如企业内部网络可共享打印机等硬件资源，互联网实现全球信息通信。
- PPP 协议组成及作用：
- 链路控制协议（LCP）：负责建立、配置和测试数据链路连接，如协商最大接收单元（MRU）等参数，检测链路质量。
- 网络控制协议（NCP）：用于配置不同的网络层协议，如 IPCP 可为连接设备分配 IP 地址等。
- CSMA/CD 协议工作原理：
- 先听后发：在发送数据前先监听信道，若信道空闲则发送数据。
- 边听边发：在发送数据过程中持续监听信道，若检测到碰撞则停止发送。
- 冲突停止：一旦发现碰撞，立即停止发送数据。
- 延迟重发：采用截断二进制指数退避算法确定重传时间，避免再次碰撞。
- IP 地址分类及特点：
- A 类地址：首位为 0，网络号占 8 位，主机号占 24 位。适用于大型网络，可容纳大量主机。
- B 类地址：前两位为 10，网络号占 16 位，主机号占 16 位。用于中等规模网络。
- C 类地址：前三位为 110，网络号占 24 位，主机号占 8 位。适用于小型网络。
- D 类地址：前四位为 1110，用于多播。
- E 类地址：前五位为 11110，保留用于研究等特殊用途。
- TCP 和 UDP 协议区别：
- 连接性：TCP 是面向连接的，在传送数据前需建立连接；UDP 是无连接的，无需建立连接即可发送数据。
- 可靠性：TCP 提供可靠传输，通过确认和重传机制等保证数据的正确传输；UDP 不提供可靠交付，数据可能丢失或出错。
- 首部开销：TCP 首部较大，因为要实现多种功能；UDP 首部较小，开销低。
- 应用场景：TCP 适用于对可靠性要求高的应用，如文件传输、电子邮件等；UDP 适用于对实时性要求高但对可靠性要求相对较低的应用，如视频流、音频流、DNS 查询等。
五、计算题
- 根据香农公式(C = W\log_2(1+\frac{S}{N}))，已知(W = 4kHz)，(S = 10W)，(N = 2W)，则(\frac{S}{N}=\frac{10}{2}=5)。
- (C = 4\times10^{3}\log_2(1 + 5)=4\times10{3}\log_26\approx4\times10\times 2.585\approx10.34\times10^{3}bit/s = 10.34kb/s)。
- 首先计算(2^{n}M)，(n = 4)，则(2^{4}M = 1101010000)。
- 用(1101010000)除以除数(P = 11001)，通过模 2 运算可得商(Q = 100011)，余数(R = 1100)。
- 发送的数据为(2^{n}M + R = 1101011100)，其中(110101)是原始数据(M)，(1100)是冗余码。
-
- 网络地址：将 IP 地址(192.168.10.3)与掩码(255.255.255.0)（/24 对应的掩码）进行逐位与运算，可得网络地址为(192.168.10.0)。
- 主机数：掩码为(255.255.255.0)，主机号占 8 位，可分配主机数为(2^{8}-2 = 254)（减去网络地址和广播地址）。
- 判断是否在同一地址块：因为给定地址(192.168.10.3/24)和(192.168.10.100/24)掩码均为(255.255.255.0)（/24），且网络号（前 24 位）均为(192.168.10)，所以它们在同一地址块。
六、附加题
应用场景：网络视频直播。
- 网络层协议：使用 IP 协议，因为 IP 协议可以在不同的网络环境下实现数据的转发和路由选择，将视频数据从源端传输到目的端，实现不同网络之间的互连互通。
- 运输层协议：通常使用 UDP 协议。原因是网络视频直播对实时性要求较高，少量的数据丢失或错误在一定程度上不会严重影响观看体验，而 UDP 协议的无连接和低开销特性能够满足视频数据的快速传输需求，减少延迟，保证视频流的流畅播放。相比之下，TCP 协议虽然可靠但由于其确认和重传等机制会引入较大的延迟，不利于视频直播的实时性要求。