2018年计网408

第33题

33. 下列 TCP/P应用层协议中, 可以使用传输层无连接服务的是()
    A. FTP
    B. DNS
    C. SMTP
    D. HTTP

本题考察TCP/IP体系结构中，应用层常用协议所使用的运输层服务。

如图所示。这是TCP/IP体系结构中常见应用层协议各自所使用的运输层端口,。在这些应用层协议中，有些协议使用运输层udp协议提供的无连接，不可靠传输服务。有些协议使用运输层TCP协议提供的面向连接的可靠传输服务。封装有应用报文的udp用户数据报或TCP报文段,在网际层还要被封装成IP数据包。这是IP数据报首部中的协议字段(橙色数字)。其值指明了IP数据报的数据载荷部分是何种协议数据单元，也就是用什么协议封装的数据包。网际层向其上层提供的是无连接，不可靠的数据报服务。综上所述，本题的答案是选项b。本题并没有什么解题技巧。需要同学们在理解的基础上熟记该图所示的内容。

第34题

34. 下列选项中, 不属于物理层接口规范定义范畴的是()
    A. 接口形状
    B. 引脚功能
    C. 物理地址
    D. 信号电平

本题考察物理层接口特性。


如图所示，物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流；物理层为数据链路层屏蔽了各种传输媒体的差异，使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务；而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。

物理层有以下四个接口特性。它们分别是，机械特性、电气特性、功能特性、过程特性。机械特性指明接口所用接线器的形状和尺寸，引脚数目和排列、固定和锁定装置；电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围；功能特性指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义；过程特性指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

因此，选项a中的接口形状属于机械特性。选项b中的引脚功能。属于功能特性。选项d中的信号电瓶。属于电气特性。用排除法可知本题的答案是选项c。

选项c中的物理地址又称为硬件地址。MAC地址。属于数据链路层范畴。请同学们不要被其物理二字误导。认为物理地址属于物理层范畴。

如图所示。在Windows系统中，采用物理地址这个名词。但同学们一定不要误认为它属于物理层范畴。

第35题

35. IEEE 802.11 无线局域网的 MAC 协议 CSMA/CA 进行信道预约的方法是()
    A. 发送确认帧
    B. 采用二进制指数退避
    C. 使用多个 MAC 地址
    D. 交换 RTS 与 CTS 帧

本题考察CSMA/CA协议的信道预约方法。

为了尽可能减少碰撞的概率和降低碰撞的影响，802.11标准允许要发送数据的站点对信道进行预约。我们来举例说明。源站在发送数据帧之前，先发送一个短的控制帧，称为请求发送RTS，它包括源地址，目的地址以及这次通信所需的持续时间。

如图所示，当源站检测到信道空闲，且经过帧间间隔DIFS后，发送RTS帧。若目的站正确，收到源站发来的RTS帧。在检测到信道空闲且经过帧间间隔SIFS后，就发送一个响应控制帧，称为允许发送CTS，它也包括这次通信所需的持续时间。如图所示，原站收到CTS帧后，在等待一个帧间间隔SIFS后就可发送其数据帧。

如图所示。若目的站正确收到了原站发来的数据帧，在等待一个帧间间隔SIFS后，就向原站发送确认帧ACK。如图所示。除原站和目的站以外的其他各站，在收到CTS帧或数据帧后，就推迟接入到无线局域网中。这样就保证了原站和目的站之间的通信不会受到其他站的干扰。


如图所示。如果RTS帧发生碰撞，源站就收不到CTS帧。需要执行退避算法，重传RTS帧。由于RTS帧和CTS帧很短。发生碰撞的概率。碰撞产生的开销以及本身的开销都很小。而对于一般的数据帧，其发送时延往往大于传播时延。碰撞的概率很大。且一旦发生碰撞而导致数据帧重传，则浪费的时间就很多。因此，用很小的代价对信道进行预约，往往是值得的

第36题

36. 主机甲采用停-等协议向主机乙发送数据, 数据传输速率是 3kbps, 单向传播延时是 200 ms,忽略确认帧的传输延时。当信道利用率等于 40% 时, 数据帧的长度为()
    A. 240 比特
    B. 400 比特
    C. 480 比特
    D. 800 比特

本题考察停止等待协议的相关知识。

如图所示。这是题目给定的使用停止等待协议的主机甲和主机乙，横坐标为时间。这是主机甲和主机乙之间的数据传输过程，这一段是数据帧的发送时延（第一个数据帧）。这一段是数据帧的最后一bit信号从主机甲传播到主机乙所耗费的传播时间，也就是信号在两主机之间的单程传播时延。同理这一段也是单程传播时延（黄色那一段）。

发送时延=数据帧长度(b)/发送速率(b/s)

停止等待协议的信道利用率等于数据帧的发送时延除以数据帧发送时延加上端到端往返时延。设数据帧长度为x个比特，将其与题目给定的相关已知量代入上式。可解得x=800个比特。

第37题

37. 路由器 𝑅 通过以太网交换机 𝑆1 和 𝑆2 连接两个网络, 𝑅 的接口、主机 H1 和 H2 的 IP 地
    址与 MAC 地址如下图所示。若 H1 向 H2 发送 1 个 IP 分组 P, 则 H1 发出的封装 P 的以太网
    帧的目的 MAC 地址、 H2 收到的封装 P 的以太网帧的源 MAC 地址分别是()
    
    A. 00-a1-b2-c3-d4-62, 00-1a-2b-3c-4d-52
    B. 00-a1-b2-c3-d4-62, 00-a1-b2-c3-d4-61
    C. 00-1a-2b-3c-4d-51, 00-1a-2b-3c-4d-52
    D. 00-1a-2b-3c-4d-51, 00-a1-b2-c3-d4-61

本题考察在IP分组转发过程中，封装IP分组的以太网帧的源MAC地址，目的MAC地址的变化情况。

IP分组在整个传输过程中。其手部中的原IP地址和目的IP地址始终保持不变。当然，网络地址转换NAT除外。封装IP分组的以太网帧首部中的源MAC地址和目的MAC地址逐段链路改变。

题目给定主机h1给主机h2发送IP分组，从网络拓扑和IP地址配置情况可知，主机h1与主机h2不在同一网络中。因此主机h1会将ID分组发送给默认网关，也就是该路由器。由默认网关帮主机h1进行转发。

这是所发送的IP分组。我们来看其首部中的源IP地址和目的IP地址，源IP地址是主机h1的IP地址，目的IP地址是主机h2的IP地址，IP分组需要封装成以太网帧才能发送。我们来看，以太网帧首部中的源MAC地址和目的MAC地址，源MAC地址是主机h1的MAC地址，目的MAC地址是路由器R的该接口的MAC地址。

路由器r将该IP分组转发给主机h2。其手部中的原IP地址和目的IP地址不发生变化。原IP地址仍是主机h1的IP地址。目的地址仍是主机h2的IP地址。而路由器所构建的封装该IP分组的以太网帧的原MAC地址与目的MAC地址。与之前以太网针相比都会发生改变。原MAC地址改为路由器R该接口的MAC地址。目的MAC地址改为主机h2的MAC地址。

这是题目考察的主机h1发出的以太网帧的目的MAC地址，这是主机h2收到的以太网帧的原MAC地址。因此本题的答案是选项d。

第38题

38. 某路由表中有转发接口相同的 4 条路由表项, 其目的网络地址分别为 35.230.32.0/21,
    35.230.40.0/21,35.230.48.0/21 和 35.230.56.0/21, 将该 4 条路由聚合后的目的网络地址为()
    A. 35.230.0.0/19
    B. 35.230.0.0/20
    C. 35.230.32.0/19
    D. 35.230.32.0/20

本题考察CIDR有关路由聚合的相关知识。

路由聚合的方法：是找出待聚合的各网络的共同前缀，这是题目给定的待聚合的四个网络地址。我们需要将它们聚合成一个网络地址。换句话说，我们需要将题目给定的CIDR地址块儿聚合为一个更大的CIDR地址块儿。

这四个网络地址只有左起第三个十进制数各不相同。因此我们需要将其转换成八个二进制比特。可以很容易看出它们有19比特的共同前缀，将19比特共同前缀保持不变，剩余13比特主机号全部清零。写成CIDR的表示形式，就可得到聚合后的网络地址。因此本题的答案是选项c。

第39题

39. UDP 协议实现分用 (demultiplexing) 时所依据的头部字段是()
    A. 源端口号
    B. 目的端口号
    C. 长度
    D. 校验和

本题考察UDP实现分用的依据。
如图所示。这是收发双方的应用进程。发送方的某些应用进程所发送的不同应用报文，在运输层使用udp协议进行封装。这称为udp复用。而另一些应用进程所发送的不同应用报文，在运输层使用TCP协议进行封装。这称为TCP复用。运输层使用端口号来区分不同的应用进程。不管是使用运输层的udp协议封装成的udp用户数据包。还是使用TCP协议封装成的TCP报文段，在网络层都需要使用IP协议封装成IP数据包，这称为IP复用。

IP数据报首部中协议字段的值。用来表明IP数据报的数据载荷部分封装的是何种协议数据单元。取值为6，表示封装的是TCP报文段。取值为17，表示封装的是udp用户数据报。

接收方的网络层收到IP数据报后，进行IP分用。若IP数据报首部中协议字段的值为17。则把IP数据报的数据载荷部分所封装的udp用户数据报上交运输层的udp。若协议字段的值为六。则把IP数据报的数据载荷部分所封装的TCP报文段上交运输层的TCP。运输层对udp数据报进行udp分用。对TCP报文段进行TCP分用。也就是根据端口号将它们交付给上层相应的应用进程。综上所述，本题的答案是选项b。

第40题

40. 无须转换即可由 SMTP 协议直接传输的内容是()
    A. JPEG 图像
    B. MPEG 视频
    C. EXE 文件
    D. ASCII 文本

本题考察简单邮件传送协议SMTP可直接传输的内容类型。

如图所示。SMTP只能传送ASCII文本。若发送方的邮件内容包含非ASCII文本。需要通过MIME转换成ASCII文本后才能通过SMTP传送。在接收方再通过MIME转换成相应的非ASCII文本。综上所述，本题的答案是选项d。

第47题

47. （7 分）某公司的网络如题 47 图所示。IP 地址空间 192.168.1.0/24 被均分给销售部和技术部两个子网, 并已分别为部分主机和路由器接口分配了 IP 地址, 销售部子网的 𝑀𝑇𝑈 = 1500 B,技术部子网的 MTU = 800 B 。请回答下列问题。

本题是对CIDR地址块、子网划分、IP分组分片等知识的综合考察。

(1)销售部子网的广播地址是什么？技术部子网的子网地址是什么？若每个主机仅分配一个 IP 地址, 则技术部子网还可以连接多少台主机?

这是题目给定的CIDR地址块。斜线后面的数字24表示网络前缀为24比特，则剩余八比特作为主机号。因此该CIDR地址块中地址数量为二的八次方等于256个。
根据题意。需要将该CIDR地址块均分成两个更小的地址块分配给两个子网。则需要从主机号部分借用1比特作为子网号。

我们将该地址的第四个十进制数转换成八个二进制比特，以便进行子网划分。24比特的网络前缀，一比特的子网号，七比特的主机号如图所示。原地址块中的最小地址也就是子网一的最小地址，作为子网一的网络地址，这是其点分十进制形式。
比子网一的网络地址大一的地址，就是子网一中可分配给主机或路由器的最小地址（192.168.1.0），这是其点分十进制形式。这是子网一的最大地址（192.168.1.127）作为子网一的广播地址，这是其点分十进制形式。
比子网一的广播地址小一的地址，是子网一可分配给主机或路由器的最大地址（192.168.1.127），这是其点分十进制形式。比子网一的广播地址大一的地址是子网二的最小地址，作为子网二的网络地址，这是其点分十进制形式。比子网二的网络地址大一的地址，是子网二中可分配给主机或路由器的最小地址，这是其点分十进制形式。这是子网二的最大地址，作为子网二的广播地址，这是其点分十进制形式。比子网二的广播地址小一的地址，是子网二中可分配给主机或路由器的最大地址，这是其点分十进制形式。根据题意。子网一分配给了销售部，这是已分配的地址。这是剩余的可分配地址。子网二分配给了技术部。这是已分配的地址，这是剩余的可分配地址。

(2)假设主机 192.168.1.1 向主机 192.168.1.208 发送一个总长度为 1500 B 的 IP 分组, IP 分组的头部长度为 20B, 路由器在通过接口 F1 转发该 IP 分组时进行了分片。若分片时尽可能分为最大片, 则一个最大 IP 分片封装数据的字节数是多少? 至少需要分为几个分片? 每个分片的片偏 移量是多少?

这是题目给定的销售部中某个主机发送的IP分组总长度为1500字节。题目给出IP分组的头部长度为20字节。则数据载荷部分应为1480字节。为了方便描述。我们将数据载荷中的每一个字节都编上序号。第一个字节的序号为零。最后一个字节的序号为1479。

题目给定。由于该IP分组通过路由器的f1接口转发时。受到所在网络的最大传送单元mtu为800字节的限制。需要对该IP分组进行分片。换句话说，分辨后的每一个IP分组的最大长度不能超过800字节。

假设这是分片一的IP分组，这是它的20字节固定首部。为了符合题目要求的尽可能分为最大片。我们将分片长度取为780字节，其第一个字节的序号为零，最后一个字节的序号为779。片偏移量等于零÷8结果为零。将剩余的700字节作为分片二，其第一个字节的序号为780。最后一个字节的序号为1479，给其添加相应的20字节首部。使之成为分片二的IP分组。片偏移量等于780÷8，结果为九十七点五。由于片偏移量必须为整数，且以八字节为单位。因此，这种分片方案不行。我们可将分片的最大长度取为小于780，且能整除八的最大整数。

具体方法是，将780÷8的结果向下取整。然后再乘以八结果为776。这样分片一的长度为776字节。剩余704字节作为分片二。分片一的最后一个字节序号为775。分片二的第一个字节的序号为776。因此，分片二的片偏移量等于776÷8结果为97。