2025年大學《數據計算及應用》專業(yè)題庫——數據計算與應用專業(yè)網絡數據傳輸技術考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.在串行數據傳輸中，將并行數據轉換成串行數據進行傳輸的過程稱為？A.并行傳輸B.串行傳輸C.調制D.解調2.下列哪種傳輸介質抗干擾能力最強？A.雙絞線B.同軸電纜C.光纖D.無線電波3.在數據鏈路層，實現差錯控制的一種常用方法是？A.重傳機制B.流量控制C.路由選擇D.尋址4.下列關于CSMA/CD協議的描述，正確的是？A.發(fā)送數據前不需要先偵聽信道B.一旦偵聽到信道忙，立即開始發(fā)送C.發(fā)送數據時若偵聽到沖突，則停止發(fā)送并進行二進制指數退避D.主要用于令牌傳遞網絡5.用于在網絡層提供邏輯尋址和路由選擇功能的協議是？A.TCPB.UDPC.IPD.HTTP6.TCP協議能夠提供可靠數據傳輸，以下哪個機制是實現可靠性的關鍵？A.流量控制B.擁塞控制C.序列號和確認應答D.端口尋址7.在TCP/IP模型中，與OSI模型的傳輸層功能最接近的是？A.數據鏈路層B.網絡層C.會話層D.傳輸層8.下列哪種網絡設備工作在物理層？A.路由器B.交換機C.集線器D.網橋9.將IP地址分為網絡地址和主機地址的部分稱為？A.子網掩碼B.默認網關C.MAC地址D.網絡前綴10.通常用于實時視頻會議的傳輸協議是？A.FTPB.SMTPC.DNSD.RTP二、填空題（每空1分，共15分）1.數據傳輸模式分為______、______和______三種。2.在半雙工通信中，通信雙方在同一時間只能進行______方向的傳輸。3.用于檢驗數據傳輸過程中是否發(fā)生錯誤的編碼方法是______。4.以太網中，最常用的物理層接口標準是______。5.在TCP三次握手中，第二個步驟是______向客戶端發(fā)送SYN+ACK確認。6.無線局域網中，為了解決信道沖突問題，通常采用______或______兩種訪問策略。7.IPv4地址用______位二進制數表示，一個C類網絡的默認子網掩碼是______。三、名詞解釋（每題3分，共12分）1.透明傳輸2.多路訪問技術3.IP數據報4.流量控制四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述調制解調器（Modem）的作用。2.比較集線器（Hub）與交換機（Switch）在工作原理和性能上的主要區(qū)別。3.解釋TCP協議中“四次揮手”過程的主要階段。4.說明子網劃分的目的是什么？五、論述題（10分）結合網絡分層模型，簡述一個網頁從用戶瀏覽器發(fā)出請求到服務器響應的整個數據傳輸過程涉及的關鍵技術點及其作用。試卷答案----------------------------------------------------一、選擇題1.C解析：串行傳輸是指數據一位一位地依次傳輸，需要將并行數據（多位同時傳輸）轉換為串行數據（一位接一位傳輸）才能在串行鏈路上發(fā)送，這個過程稱為調制。調制是將基帶信號轉換成適合在特定傳輸介質上傳輸的信號形式。2.C解析：光纖利用光的全反射原理傳輸信號，幾乎不受電磁干擾，且信號衰減小、傳輸距離遠，是抗干擾能力最強的傳輸介質。雙絞線和同軸電纜容易受到外部電磁干擾，無線電波易受其他無線電信號干擾。3.A解析：差錯控制是指在數據傳輸過程中發(fā)現并糾正傳輸錯誤。重傳機制是數據鏈路層常用的差錯控制方法，當接收端檢測到錯誤時，請求發(fā)送端重傳數據。流量控制和路由選擇是數據鏈路層的其他重要功能，但不是差錯控制方法。尋址是數據鏈路層的功能，但不是差錯控制。4.C解析：CSMA/CD（載波偵聽多路訪問/沖突檢測）協議的工作流程是：先偵聽信道是否空閑，若空閑則發(fā)送；若信道忙則繼續(xù)偵聽，直到信道空閑時立即發(fā)送；發(fā)送過程中若檢測到沖突，則停止發(fā)送并進行二進制指數退避算法以等待下一次發(fā)送機會。選項A錯誤，發(fā)送前必須偵聽。選項B錯誤，偵聽到忙后要退避。選項D錯誤，CSMA/CD用于共享介質網絡（如以太網），令牌傳遞是另一種訪問方法。5.C解析：IP協議是網絡層的核心協議，主要負責為數據包提供邏輯地址（IP地址），并在源主機和目的主機之間選擇合適的路由路徑，實現跨網絡的數據交付。6.C解析：TCP協議的可靠性通過一系列機制保證，其中最核心的是序列號（為每個字節(jié)流中的每個字節(jié)編號）和確認應答（接收方發(fā)送ACK確認已收到數據）。發(fā)送方根據確認和序列號判斷數據是否丟失或損壞，并采取相應措施（重傳）。7.D解析：TCP/IP模型的傳輸層主要負責在兩個主機上的應用程序之間提供端到端的通信服務，包括可靠傳輸（TCP）和不可靠傳輸（UDP）。OSI模型的傳輸層（第4層）也提供端到端的可靠數據傳輸、連接管理、流量控制和差錯控制等功能，與TCP/IP模型的傳輸層功能最接近。8.C解析：集線器（Hub）工作在OSI模型的物理層，它將接收到的信號廣播到所有連接的端口。路由器工作在網絡層，交換機工作在數據鏈路層。網橋也工作在數據鏈路層。9.A解析：子網掩碼用于將一個大的IP網絡劃分為多個小的子網絡（子網），它通過與IP地址進行邏輯“與”運算，來區(qū)分網絡地址部分和主機地址部分。10.D解析：RTP（Real-timeTransportProtocol，實時傳輸協議）是用于承載實時數據（如音頻、視頻）的網絡傳輸協議，常與RTCP（RTP控制協議）一起使用，廣泛應用于IP電話、視頻會議、直播等領域。FTP是文件傳輸協議，SMTP是簡單郵件傳輸協議，DNS是域名解析協議。二、填空題1.單工，半雙工，全雙工解析：這是數據傳輸模式的基本分類，根據通信雙方是否可以同時雙向傳輸數據劃分。2.單解析：半雙工通信允許數據雙向傳輸，但同一時刻只能進行一個方向的通信。3.差錯檢測解析：奇偶校驗、CRC等方法的主要目的就是檢測在傳輸過程中數據是否發(fā)生了錯誤。4.RJ-45解析：RJ-45是雙絞線接口最常用的標準，廣泛應用于以太網設備中。5.服務器解析：在TCP三次握手的第二個步驟中，服務器收到客戶端的SYN請求后，如果同意建立連接，會向客戶端發(fā)送SYN+ACK（同步+確認）的響應。6.CSMA/CD，CSMA/CA解析：CSMA/CD用于有線以太網，CSMA/CA用于無線局域網（如Wi-Fi）。7.32，解析：IPv4地址長度為32位。一個C類網絡的默認子網掩碼是，其二進制表示為11111111.11111111.11111111.00000000。三、名詞解釋1.透明傳輸：指數據鏈路層在傳輸數據時，對上層應用程序來說是“透明”的，即數據鏈路層對數據的格式、內容等不進行關心，只負責將上層數據封裝成幀并在鏈路上可靠傳輸，好像數據沒有被修改或處理一樣。2.多路訪問技術：指在多個設備共享同一通信信道的網絡環(huán)境中，設備之間通過特定的協議或方法來協調對信道的訪問，以避免或解決沖突問題，常見的有多路訪問、令牌傳遞等。3.IP數據報：指在網絡層（IP層）傳輸的數據單元，也稱為IP分組。它包含了IP頭部和數據部分，IP頭部包含了源/目的IP地址、協議類型、生存時間、標識、標志、片偏移等控制信息。4.流量控制：指在網絡傳輸過程中，為了防止發(fā)送方發(fā)送數據的速率過快，導致接收方來不及處理而造成數據丟失或擁塞，發(fā)送方根據接收方的處理能力調整發(fā)送速率的一種機制。四、簡答題1.調制解調器（Modem）的作用是將計算機產生的數字信號轉換成模擬信號以便在模擬電話線（或其他模擬傳輸介質）上傳輸，這個過程稱為調制；同時，它也將從模擬傳輸介質接收到的模擬信號轉換回計算機能識別的數字信號，這個過程稱為解調。因此，Modem實現了數字信號與模擬信號之間的相互轉換，使得計算機能夠通過現有的模擬通信網絡進行數據通信。2.集線器（Hub）工作在物理層，它將接收到的信號進行簡單的物理復制（廣播）發(fā)送到所有其他連接的端口，所有連接到Hub的設備共享同一個沖突域，性能較差。交換機（Switch）工作在數據鏈路層，它能夠讀取數據幀的目標MAC地址，并將數據幀只轉發(fā)到目標設備所在的端口，每個端口形成一個沖突域，可以分隔廣播域（在多端口交換機中），提高了網絡性能和效率。3.TCP四次揮手過程的主要階段如下：a.主動關閉方（如客戶端）向被動關閉方（如服務器）發(fā)送FIN（結束）信號，表示數據發(fā)送完畢，希望關閉連接。此時，主動關閉方進入FIN_WAIT_1狀態(tài)。b.被動關閉方收到FIN信號后，如果此時也有數據要發(fā)送，則先發(fā)送數據，并在數據后發(fā)送ACK（確認）信號，確認收到FIN。如果無數據發(fā)送，則立即發(fā)送ACK信號。ACK信號將連接狀態(tài)從CLOSE_WAIT變?yōu)镃LOSED_WAIT（或仍為CLOSE_WAIT等待數據發(fā)送）。被動關閉方收到ACK后，進入TIME_WAIT_1狀態(tài)。c.主動關閉方收到ACK后，等待一段時間（確保對方收到ACK），進入FIN_WAIT_2狀態(tài)。d.被動關閉方在發(fā)送完所有數據并確認收到主動關閉方的FIN后，也發(fā)送自己的FIN信號，進入LAST_ACK狀態(tài)。主動關閉方收到FIN后，發(fā)送ACK確認，進入TIME_WAIT_2狀態(tài)。雙方都收到對方的FIN+ACK后，進入CLOSED狀態(tài)，連接完全關閉。4.子網劃分的目的是將一個大的、廣播域范圍廣的IP網絡（特別是通過路由器連接的多個網絡）分割成多個小的、更易于管理的子網絡（或稱為VLAN）。這樣做的好處包括：提高網絡性能（縮小廣播域，減少廣播風暴影響），增強網絡安全性（隔離不同安全級別的部門或用戶），簡化網絡管理（每個子網可以獨立配置），以及更靈活地利用IP地址空間。五、論述題一個網頁從用戶瀏覽器發(fā)出請求到服務器響應的整個數據傳輸過程涉及的關鍵技術點及其作用如下：1.應用層（瀏覽器發(fā)起請求）：用戶在瀏覽器地址欄輸入URL或點擊鏈接，瀏覽器解析URL，確定目標服務器IP地址和請求方法（如GET）。瀏覽器構建HTTP請求報文，包含請求行（方法、URL、HTTP版本）、請求頭（如Host、User-Agent）和空行。2.傳輸層（TCP連接建立與數據傳輸）：瀏覽器與目標服務器之間需要建立TCP連接。通過TCP三次握手完成連接建立：客戶端發(fā)送SYN請求，服務器回應SYN+ACK，客戶端發(fā)送ACK確認。連接建立后，瀏覽器將構建好的HTTP請求報文封裝成TCP段，通過序列號標記報文順序。TCP提供可靠傳輸，確保HTTP請求報文完整、按序、無差錯地到達服務器。3.網絡層（IP尋址與路由）：TCP段被進一步封裝成IP數據報。IP層使用源和目的IP地址（由DNS解析獲得）進行尋址。IP數據報在互聯網上傳輸時，根據IP地址和路由表，在每一跳通過路由器進行轉發(fā)，選擇合適的路徑將數據報送達目標服務器。4.網絡接口層（數據鏈路傳輸）：在每一跳的局域網內，IP數據報被封裝成數據鏈路層幀。幀頭包含源/目的MAC地址和幀校驗序列。設備使用ARP（地址解析協議）或類似機制獲取下一跳的MAC地址。數據鏈路層負責在相鄰節(jié)點間可靠傳輸幀（可能涉及沖突檢測/處理如以太網）。5.服務器處理請求：服務器收到HTTP請求報文后，解析請求，根據URL查找對應資源（HTML文件、圖片、CSS等）。服務器構建HTTP響應報文，包含狀態(tài)行（如HTTP/1.1200OK）、響應頭（如Content-Type、Content-Length）和空行，最后是響應體（網頁資源內容）。6.傳輸層與網絡層（TCP發(fā)送響應）：服務器將HTTP響應報文封裝成TCP段，建立（如果之前未建立）或使用現有TCP連接，通過序列號發(fā)送。TCP保證響應報文的可靠傳輸。7.網絡接口層與網絡層（返回路徑）：響應報文被封裝成幀，在服務器所在局域網內傳輸。離開服務器