(2025年)計算機網(wǎng)絡(luò)參考試題及答案解析一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.以下關(guān)于曼徹斯特編碼的描述中，正確的是（）。A.高電平到低電平跳變表示0，低電平到高電平跳變表示1B.每比特周期內(nèi)無電平跳變，僅通過起始時刻電平表示數(shù)據(jù)C.需額外時鐘線同步，數(shù)據(jù)與時鐘分離D.適用于高速傳輸場景，編碼效率為100%2.某以太網(wǎng)數(shù)據(jù)速率為1Gbps，最大傳播時延為25.6μs，其CSMA/CD機制下的最小幀長應(yīng)為（）。A.64字節(jié)B.128字節(jié)C.512字節(jié)D.1024字節(jié)3.若一個IP數(shù)據(jù)報的總長度為4000字節(jié)（含20字節(jié)頭部），需要經(jīng)過MTU為1500字節(jié)的鏈路，則分片后的第一個分片的片偏移字段值為（）。A.0B.1480C.185D.3704.TCP連接建立時，客戶端發(fā)送的第一個報文段中，SYN和ACK標志位的取值分別為（）。A.SYN=0，ACK=0B.SYN=1，ACK=0C.SYN=0，ACK=1D.SYN=1，ACK=15.以下HTTP方法中，用于向指定資源添加附屬信息的是（）。A.PUTB.POSTC.PATCHD.HEAD6.IPv6的鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議（NDP）替代了IPv4的哪些協(xié)議？（）A.ARP、ICMPv4路由器發(fā)現(xiàn)、ICMPv4重定向B.RIP、OSPF、BGPC.DHCP、DNS、NATD.TCP、UDP、ICMP7.某DNS查詢中，本地域名服務(wù)器依次向根域名服務(wù)器、頂級域名服務(wù)器、權(quán)限域名服務(wù)器發(fā)送請求，最終獲取結(jié)果。該過程采用的查詢方式是（）。A.遞歸查詢B.迭代查詢C.反向查詢D.增量查詢8.TCP擁塞控制中，當(dāng)收到3個重復(fù)確認時，通常會觸發(fā)（）。A.慢開始B.擁塞避免C.快重傳D.超時重傳9.以下加密算法中，屬于非對稱加密的是（）。A.AESB.DESC.RSAD.SHA-25610.QUIC協(xié)議相比TCP的主要改進不包括（）。A.基于UDP實現(xiàn)B.支持0-RTT連接建立C.多路復(fù)用避免隊頭阻塞D.強制使用明文傳輸二、填空題（每空1分，共20分）1.MAC地址的物理長度為______位，通常采用______進制表示。2.TCP報文中的窗口字段用于實現(xiàn)______控制，其默認長度為______位，最大可表示的窗口大小為______字節(jié)（不考慮窗口擴大選項）。3.DNS查詢通常使用______（填傳輸層協(xié)議），默認端口號為______；而區(qū)域傳送（ZoneTransfer）通常使用______協(xié)議。4.以太網(wǎng)中，CSMA/CD的核心思想是“先聽后發(fā)，邊發(fā)邊聽，______，______”。5.IPv6地址的基本表示方式為______，其地址類型包括單播、多播和______。6.HTTP/1.1默認開啟______連接，通過______頭部字段控制連接是否持久。7.TCP連接釋放時，客戶端發(fā)送FIN報文后進入______狀態(tài)，收到服務(wù)器的FIN+ACK報文后進入______狀態(tài)，等待______時間后關(guān)閉連接。8.網(wǎng)絡(luò)層的主要功能包括______、路由選擇和擁塞控制。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述CSMA/CD（載波偵聽多路訪問/沖突檢測）的工作流程，并說明其為何不適用于無線局域網(wǎng)。2.解釋TCP三次握手的過程，并分析“兩次握手”為何無法避免已失效連接請求的干擾。3.對比IPv4和IPv6的頭部格式，說明IPv6在路由效率上的優(yōu)化。4.HTTP/2相比HTTP/1.1有哪些關(guān)鍵改進？列舉3項并簡要說明。5.什么是DNS的遞歸查詢和迭代查詢？舉例說明兩者在企業(yè)網(wǎng)DNS解析中的應(yīng)用場景。四、綜合應(yīng)用題（每題10分，共20分）1.某企業(yè)獲得IPv4地址段/24，需劃分8個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)至少支持15臺主機。要求：（1）計算子網(wǎng)掩碼；（2）列出前2個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址、可用IP范圍及廣播地址；（3）若其中一個子網(wǎng)的可用IP地址為3-6，判斷該子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)掩碼。2.假設(shè)TCP連接中，初始擁塞窗口（cwnd）=2MSS，慢開始門限（ssthresh）=16MSS，MSS=1KB。傳輸過程中依次發(fā)生以下事件：（1）第1輪RTT內(nèi)成功傳輸2個報文段，收到2個確認；（2）第2輪RTT內(nèi)傳輸4個報文段，收到4個確認；（3）第3輪RTT內(nèi)傳輸8個報文段時發(fā)生超時重傳。請分別計算每個事件后的擁塞窗口大小及慢開始門限值（需說明階段名稱）。答案及解析一、單項選擇題1.答案：A解析：曼徹斯特編碼中，每比特周期中間必有一次電平跳變，高到低表示0，低到高表示1（A正確）；B為非歸零碼特點；C錯誤，曼徹斯特編碼的跳變可同時提供時鐘同步；D錯誤，編碼效率為50%（每比特需2個信號變化）。2.答案：C解析：CSMA/CD最小幀長=數(shù)據(jù)速率×2×傳播時延。1Gbps=10^9bps，2×25.6μs=51.2μs=51.2×10^-6s。最小幀長=10^9×51.2×10^-6=51200bit=6400字節(jié)？（此處可能題目參數(shù)調(diào)整，實際正確計算應(yīng)為：以太網(wǎng)中，往返時延=2×傳播時延，最小幀長需保證發(fā)送時間≥往返時延。若數(shù)據(jù)速率1Gbps，往返時延51.2μs，則發(fā)送時間=51.2μs，發(fā)送的比特數(shù)=1Gbps×51.2μs=51200bit=6400字節(jié)，與選項不符?？赡茴}目中傳播時延為單程25.6μs，往返51.2μs，1Gbps×51.2μs=51200bit=6400字節(jié)，仍無選項。推測題目可能簡化參數(shù)，正確選項應(yīng)為C（512字節(jié)），對應(yīng)512×8=4096bit，4096/1Gbps=4.096μs，遠小于傳播時延，可能題目存在筆誤，正確思路為最小幀長=2×傳播時延×數(shù)據(jù)速率）。3.答案：A解析：原始數(shù)據(jù)報總長度4000字節(jié)（頭部20字節(jié)，數(shù)據(jù)3980字節(jié)），MTU=1500字節(jié)，每個分片最大數(shù)據(jù)部分=1500-20=1480字節(jié)。第一個分片數(shù)據(jù)部分為1480字節(jié)，片偏移=0（起始位置），標志位MF=1（后續(xù)有分片）。第二個分片數(shù)據(jù)部分=3980-1480=2500字節(jié)，超過1480，需繼續(xù)分片。片偏移=1480/8=185（第二個分片），但題目問第一個分片，故片偏移為0（A正確）。4.答案：B解析：TCP三次握手時，客戶端首先發(fā)送SYN=1、ACK=0的報文段（初始連接請求，無確認），服務(wù)器回復(fù)SYN=1、ACK=1（確認客戶端請求并發(fā)起自己的連接請求），客戶端最后發(fā)送ACK=1（確認服務(wù)器請求）。5.答案：B解析：POST用于向資源提交數(shù)據(jù)（如表單提交），PUT用于替換資源，PATCH用于部分更新，HEAD用于獲取報文首部。6.答案：A解析：IPv6的NDP通過ICMPv6消息實現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)、地址解析（替代ARP）、路由器發(fā)現(xiàn)（替代ICMPv4路由器發(fā)現(xiàn)）和重定向（替代ICMPv4重定向）。7.答案：B解析：迭代查詢中，本地服務(wù)器依次向其他服務(wù)器詢問，最終自己組裝結(jié)果；遞歸查詢中，本地服務(wù)器替客戶端完成所有查詢，直接返回結(jié)果。8.答案：C解析：收到3個重復(fù)確認時，TCP觸發(fā)快重傳（立即重傳丟失的報文段）和快恢復(fù)（擁塞窗口調(diào)整為慢開始門限+3）。9.答案：C解析：RSA是非對稱加密（公鑰加密、私鑰解密），AES、DES是對稱加密，SHA-256是哈希算法。10.答案：D解析：QUIC基于UDP，支持0-RTT、多路復(fù)用（避免TCP隊頭阻塞），但要求使用TLS加密，非明文傳輸（D錯誤）。二、填空題1.48；十六2.流量；16；655353.UDP；53；TCP4.沖突停發(fā)；隨機重發(fā)5.冒號十六進制；任播6.持久；Connection:keep-alive7.FIN_WAIT_1；TIME_WAIT；2MSL（最長報文段壽命）8.分組轉(zhuǎn)發(fā)（或路由與轉(zhuǎn)發(fā)）三、簡答題1.答案要點：流程：（1）偵聽信道，若空閑則發(fā)送；（2）發(fā)送同時檢測沖突，若沖突則停止發(fā)送并發(fā)送干擾信號；（3）執(zhí)行二進制指數(shù)退避算法，隨機等待后重傳。不適用無線局域網(wǎng)的原因：無線信號衰減導(dǎo)致“隱藏終端”問題（A能聽到B，B能聽到C，但A聽不到C，A和C同時發(fā)送會沖突，B無法檢測到），CSMA/CD無法檢測到無線環(huán)境中的沖突（接收和發(fā)送無法同時進行），故WLAN采用CSMA/CA（沖突避免）。2.答案要點：三次握手過程：（1）客戶端發(fā)送SYN=1，seq=x；（2）服務(wù)器回復(fù)SYN=1，ACK=1，seq=y，ack=x+1；（3）客戶端發(fā)送ACK=1，seq=x+1，ack=y+1。兩次握手的缺陷：若客戶端發(fā)送的第一個SYN報文因延遲未到達服務(wù)器，客戶端超時重發(fā)第二個SYN，連接建立并釋放后，第一個SYN到達服務(wù)器，服務(wù)器誤認為是新連接請求（seq=x未過期），向客戶端發(fā)送確認，客戶端無此連接需求，導(dǎo)致資源浪費。三次握手通過客戶端的最終ACK確認，避免了失效請求的干擾。3.答案要點：IPv4頭部：包含校驗和、選項字段，長度可變（20-60字節(jié)），需逐跳校驗；IPv6頭部：固定40字節(jié)，取消校驗和（由傳輸層或鏈路層處理），簡化為版本、流量類、流標簽、有效載荷長度、下一個頭部、跳數(shù)限制、源地址、目的地址，選項通過擴展頭部實現(xiàn)（非必須）。優(yōu)化：固定長度頭部減少路由器處理時間；取消逐跳校驗減少計算開銷；擴展頭部可選且僅由需要的路由器處理，提高路由效率。4.答案要點：（1）多路復(fù)用：通過二進制分幀層，在一個TCP連接上同時傳輸多個請求/響應(yīng)，避免HTTP/1.1的隊頭阻塞；（2）頭部壓縮：使用HPACK算法壓縮請求/響應(yīng)頭部，減少冗余數(shù)據(jù)傳輸；（3）服務(wù)器推送：服務(wù)器主動向客戶端發(fā)送客戶端可能需要的資源（如HTML引用的CSS/JS），減少RTT次數(shù)；（4）二進制協(xié)議：HTTP/1.1為文本協(xié)議，HTTP/2為二進制，更高效解析。5.答案要點：遞歸查詢：客戶端請求本地DNS服務(wù)器，本地服務(wù)器代替客戶端查詢所有相關(guān)服務(wù)器，最終返回結(jié)果（客戶端只需等待一次響應(yīng)）。迭代查詢：本地服務(wù)器向根服務(wù)器查詢，根服務(wù)器返回頂級域名服務(wù)器地址，本地服務(wù)器再向頂級域名服務(wù)器查詢，依此類推，最終自己組裝結(jié)果（本地服務(wù)器需多次發(fā)送請求）。應(yīng)用場景：企業(yè)網(wǎng)用戶訪問外部網(wǎng)站時，本地DNS服務(wù)器對用戶采用遞歸查詢（用戶只需發(fā)送一次請求）；本地DNS服務(wù)器與根/頂級域名服務(wù)器之間采用迭代查詢（減少根服務(wù)器負擔(dān)）。四、綜合應(yīng)用題1.解答：（1）需劃分8個子網(wǎng)，2^3=8，子網(wǎng)位3位；每個子網(wǎng)主機數(shù)≥15，2^4-2=14（不夠），2^5-2=30（滿足），故主機位5位。原網(wǎng)絡(luò)位24位，子網(wǎng)位3位，總網(wǎng)絡(luò)位27位，子網(wǎng)掩碼=24（/27）。（2）前2個子網(wǎng)：-第1個子網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)地址/27，可用IP=-0，廣播地址1；-第2個子網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)地址2/27，可用IP=3-2，廣播地址3。（3）可用IP=33-46，共14個地址（46-33+1=14），2^4-2=14，故主機位4位，子網(wǎng)位=32-（24+4）=4位？不，原網(wǎng)絡(luò)是/24，若主機位4位，子網(wǎng)位=8-4=4位，子網(wǎng)掩碼=24+4=28位（40）。網(wǎng)絡(luò)地址=可用IP的起始地址-1=32，故網(wǎng)絡(luò)地址2/28，子網(wǎng)掩碼40（驗證：32+15=47為廣播地址，可用IP=33-46，正確）。2.解答：（1）初始cwnd=2MSS（慢開始階段，cwnd<ssthresh=16）。第1輪RTT成功傳輸2個報文段，收到2個確認，慢開始階段cwnd指數(shù)增長（每收到一個確認，cwnd+1），故cwnd=2+2=4MSS（仍<16，保持慢開始）。（2）第2輪RTT傳輸4個報文段（cwnd=4），收到4個確認，cwnd=4+4=8MSS（仍<16，慢開始）。（3）第3輪RTT傳輸8個報文段（cwnd=8），此時cwnd=8<16，仍在慢開始階段？不，慢開始是從1開始，每RTT翻倍，直到達到ssthres