2025年大學(xué)《信息與計(jì)算科學(xué)》專業(yè)題庫——計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的最佳應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)）1.下列關(guān)于OSI參考模型和TCP/IP模型的描述中，錯(cuò)誤的是（）。A.兩者都采用了分層結(jié)構(gòu)思想B.TCP/IP模型在網(wǎng)絡(luò)層定義了IP協(xié)議C.OSI模型的物理層與TCP/IP模型的網(wǎng)絡(luò)接口層功能完全相同D.OSI模型的應(yīng)用層對應(yīng)TCP/IP模型的應(yīng)用層、表示層和會(huì)話層2.在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中，負(fù)責(zé)將IP地址映射為物理（MAC）地址的協(xié)議是（）。A.ARPB.ICMPC.DNSD.RARP3.以下傳輸層協(xié)議中，提供面向連接、可靠傳輸服務(wù)的是（）。A.UDPB.TCPC.SMTPD.HTTP4.在以太網(wǎng)中，用于連接不同網(wǎng)段、根據(jù)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的設(shè)備是（）。A.路由器B.集線器C.交換機(jī)D.網(wǎng)橋5.下列IP地址中，屬于C類地址的是（）。A.B.C.D.6.在網(wǎng)絡(luò)層，用于實(shí)現(xiàn)路徑選擇和路由發(fā)現(xiàn)協(xié)議的是（）。A.HTTPB.FTPC.OSPFD.DNS7.以下關(guān)于VPN的描述中，正確的是（）。A.VPN只能通過公共網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)B.VPN的主要目的是提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速率C.VPN可以提供數(shù)據(jù)加密和身份認(rèn)證功能D.VPN通常不增加網(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜性8.下列關(guān)于無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的描述中，錯(cuò)誤的是（）。A.Wi-Fi6（802.11ax）相比Wi-Fi5提高了網(wǎng)絡(luò)容量和效率B.藍(lán)牙主要適用于短距離設(shè)備間的高速數(shù)據(jù)傳輸C.5G網(wǎng)絡(luò)相比4G網(wǎng)絡(luò)具有更高的帶寬和更低的時(shí)延D.Zigbee主要用于構(gòu)建大型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)9.網(wǎng)絡(luò)安全的目標(biāo)主要包括保密性、完整性和可用性，其中“完整性”是指（）。A.防止信息被未授權(quán)訪問B.確保信息在傳輸過程中不被篡改C.確保授權(quán)用戶能隨時(shí)使用網(wǎng)絡(luò)資源D.防止網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被物理破壞10.云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)通常采用（）模式，以提高資源的靈活性和可擴(kuò)展性。A.單點(diǎn)連接B.分布式C.虛擬化D.集中式二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填寫在橫線上）1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按覆蓋范圍可以分為______網(wǎng)絡(luò)、______網(wǎng)絡(luò)和______網(wǎng)絡(luò)。2.TCP/IP模型中，處理網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包傳輸?shù)膮f(xié)議是______。3.以太網(wǎng)中，MAC地址的長度為______位。4.網(wǎng)橋工作在______層，路由器工作在______層。5.用于測試網(wǎng)絡(luò)連通性的協(xié)議是______。6.在VPN技術(shù)中，IPSec主要工作在______層。7.無線局域網(wǎng)（WLAN）常用的標(biāo)準(zhǔn)有______和______。8.網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)中，防火墻主要實(shí)現(xiàn)______控制。9.云計(jì)算服務(wù)通常分為IaaS、PaaS和SaaS三種模式，其中______提供最基礎(chǔ)的計(jì)算、存儲(chǔ)資源。10.5G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)切片、______和邊緣計(jì)算等。三、簡答題（每小題5分，共20分。請簡要回答下列問題）1.簡述TCP三次握手過程及其目的。2.簡述DNS協(xié)議的作用及其工作流程的主要步驟。3.簡述路由器與交換機(jī)在功能和工作原理上的主要區(qū)別。4.簡述網(wǎng)絡(luò)安全中“加密”技術(shù)的原理及其作用。四、計(jì)算題（共10分。請按步驟寫出計(jì)算過程和結(jié)果）某主機(jī)A要發(fā)送一個(gè)1000字節(jié)的數(shù)據(jù)報(bào)文（不計(jì)首部開銷）通過一個(gè)串行鏈路傳輸，鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率為2Mbps，信號(hào)在鏈路上的傳播速率為2×10^8m/s。假設(shè)不考慮數(shù)據(jù)報(bào)文的排隊(duì)時(shí)延和傳播時(shí)延，只考慮發(fā)送時(shí)延和傳播時(shí)延。請計(jì)算：1.發(fā)送時(shí)延是多少？2.接收端收到這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文需要多長時(shí)間？五、論述題（共30分。請結(jié)合實(shí)際，深入分析并論述下列問題）隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備的激增和工業(yè)4.0的發(fā)展，工業(yè)控制系統(tǒng)（ICS）的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境日益復(fù)雜，面臨著與傳統(tǒng)辦公網(wǎng)絡(luò)不同的安全挑戰(zhàn)。請結(jié)合你所學(xué)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)知識(shí)，分析在ICS網(wǎng)絡(luò)中選擇和應(yīng)用“最佳”網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)策略時(shí)需要考慮的關(guān)鍵因素，并論述一種你認(rèn)為最適合ICS環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)架構(gòu)或技術(shù)方案，闡述其工作原理、優(yōu)勢以及為何它是“最佳”選擇。試卷答案一、選擇題1.D2.A3.B4.C5.C6.C7.C8.B9.B10.B二、填空題1.局域，城域，廣域2.IP3.484.數(shù)據(jù)鏈路，網(wǎng)絡(luò)5.ICMP6.網(wǎng)絡(luò)層7.Wi-Fi，藍(lán)牙8.訪問9.IaaS10.MassiveMIMO三、簡答題1.TCP三次握手過程：①主機(jī)A向主機(jī)B發(fā)送SYN報(bào)文，請求建立連接。②主機(jī)B收到SYN報(bào)文后，向主機(jī)A回復(fù)SYN-ACK報(bào)文，同意建立連接。③主機(jī)A收到SYN-ACK報(bào)文后，向主機(jī)B發(fā)送ACK報(bào)文，確認(rèn)連接建立。目的：確保雙方都準(zhǔn)備好進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并同步初始序列號(hào)。2.DNS協(xié)議作用：將域名解析為IP地址。工作流程：①客戶端向本地DNS遞歸解析器發(fā)送查詢請求。②如果本地DNS緩存未命中，遞歸解析器向根DNS服務(wù)器發(fā)送查詢請求。③根DNS服務(wù)器指向負(fù)責(zé)該域名的頂級(jí)域（TLD）DNS服務(wù)器。④遞歸解析器向TLDDNS服務(wù)器發(fā)送查詢請求。⑤TLDDNS服務(wù)器指向負(fù)責(zé)該域名的權(quán)威DNS服務(wù)器。⑥遞歸解析器向權(quán)威DNS服務(wù)器發(fā)送查詢請求。⑦權(quán)威DNS服務(wù)器返回域名對應(yīng)的IP地址給遞歸解析器。⑧遞歸解析器將IP地址返回給客戶端。3.路由器與交換機(jī)區(qū)別：工作層面不同，交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層（Layer2），根據(jù)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀；路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層（Layer3），根據(jù)IP地址選擇路徑轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。功能不同，交換機(jī)主要在同一網(wǎng)段內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，隔離沖突域；路由器主要連接不同網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行路徑選擇和協(xié)議轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)依據(jù)不同，交換機(jī)依據(jù)MAC地址表；路由器依據(jù)路由表。4.加密技術(shù)原理：通過特定的算法將明文信息轉(zhuǎn)換為密文，使未授權(quán)者無法理解信息內(nèi)容。作用：保障數(shù)據(jù)機(jī)密性，防止信息被竊聽；保障數(shù)據(jù)完整性，防止信息被篡改；保障身份認(rèn)證，驗(yàn)證通信對端身份。四、計(jì)算題1.計(jì)算發(fā)送時(shí)延。發(fā)送時(shí)延=數(shù)據(jù)長度/傳輸速率=1000字節(jié)*8比特/字節(jié)/(2Mbps*1Mbps/1Gbps)=8*8*10^7比特/(2*10^6比特/秒)=0.004秒=4毫秒。2.計(jì)算傳播時(shí)延。傳播時(shí)延=鏈路距離/信號(hào)傳播速率=假設(shè)鏈路距離為L米，則傳播時(shí)延=L/(2*10^8米/秒)。接收端收到數(shù)據(jù)需要時(shí)間=發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延=4毫秒+L/(2*10^8秒)。由于題目未給出具體鏈路距離L，最終結(jié)果包含L。五、論述題最佳網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)策略的選擇需考慮因素：1.ICS環(huán)境的特殊性：設(shè)備多樣性（傳統(tǒng)設(shè)備、嵌入式設(shè)備）、實(shí)時(shí)性要求高、協(xié)議復(fù)雜（Modbus,DNP3等）、網(wǎng)絡(luò)隔離需求。2.安全目標(biāo)：不僅要防外部攻擊，更要防內(nèi)部威脅、惡意軟件擴(kuò)散、操作失誤。3.可行性與性能影響：安全措施不能嚴(yán)重影響控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性。4.成本效益：投入產(chǎn)出比需合理。5.維護(hù)與管理復(fù)雜性：需考慮部署、更新、監(jiān)控的便捷性。6.合規(guī)性要求。最佳選擇方案論述（示例）：采用分層縱深防御架構(gòu)。核心是物理隔離與邏輯隔離，將ICS生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)與辦公網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)徹底隔離。在生產(chǎn)網(wǎng)內(nèi)部署工業(yè)防火墻，基于ICS協(xié)議特征進(jìn)行深度包檢測，阻斷異常流量。部署入侵檢測系統(tǒng)（IDS），特別是針對工業(yè)協(xié)議的IDS，