计算机网络技术协议分析练习题

综合试卷第=PAGE1*2-11页（共=NUMPAGES1*22页） 综合试卷第=PAGE1*22页（共=NUMPAGES1*22页）PAGE①姓名所在地区姓名所在地区身份证号密封线1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和所在地区名称。2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。3.不要在试卷上乱涂乱画，不要在标封区内填写无关内容。一、选择题1.TCP/IP协议簇中，负责传输层的协议是：

a)IP

b)TCP

c)UDP

d)HTTP

2.在以太网中，数据传输的基本单位是：

a)帧

b)字节

c)比特

d)数据包

3.在OSI模型中，物理层的主要功能是：

a)转换数字信号为模拟信号

b)将数据帧封装成帧

c)实现数据链路层的通信

d)控制数据传输过程中的流量

4.在TCP协议中，用于同步和建立连接的握手过程称为：

a)三次握手

b)四次握手

c)五次握手

d)六次握手

5.下列哪种网络拓扑结构具有较高的可靠性？

a)星型拓扑

b)环形拓扑

c)树型拓扑

d)网状拓扑

答案及解题思路：

1.答案：b)TCP

解题思路：在TCP/IP协议簇中，TCP（传输控制协议）负责传输层，负责提供可靠的、面向连接的服务。IP（互联网协议）负责网络层，而UDP（用户数据报协议）也是传输层协议之一，但提供的是无连接的服务。HTTP是应用层协议，用于超文本传输。

2.答案：a)帧

解题思路：在以太网中，数据传输的基本单位是帧。帧是网络数据传输的基本数据结构，它包含了数据包的头部和尾部信息，用于在网络中正确地传输数据。

3.答案：a)转换数字信号为模拟信号

解题思路：物理层是OSI模型的最底层，主要负责在物理媒介输原始的比特流。其功能包括信号的调制解调、电气特性、机械特性等，其中转换数字信号为模拟信号是物理层的一个功能。

4.答案：a)三次握手

解题思路：TCP的三次握手是一个用于建立连接的过程，包括三个步骤：SYN（同步序列编号），SYNACK（同步和确认），ACK（确认）。这个过程保证了双方都有能力接收和发送数据，并且初始化序列号。

5.答案：d)网状拓扑

解题思路：网状拓扑结构具有高度的可靠性，因为它具有多重路径，能够提供冗余。即使某些节点或链路发生故障，网络中的数据仍然可以通过其他路径传输，因此具有较高的容错能力。相比之下，星型、环形和树型拓扑结构在单点故障时可能会影响到整个网络的运行。二、填空题1.在TCP/IP协议簇中，负责网络层的协议是____IP____。

2.以太网标准IEEE802.3规定的最大传输单元（MTU）为____1518____字节。

3.在TCP/IP协议中，IP地址分为____公网____和____私网____两种类型。

4.传输层的主要功能是____提供端到端的通信服务，保证数据的可靠传输____。

5.在OSI模型中，网络层位于____数据链路____层和____传输____层之间。

答案及解题思路：

答案：

1.IP

2.1518

3.公网、私网

4.提供端到端的通信服务，保证数据的可靠传输

5.数据链路层、传输层

解题思路：

1.网络层的协议在TCP/IP协议簇中指的是负责路由和寻址的协议，即IP（InternetProtocol）。

2.根据以太网标准IEEE802.3，最大传输单元（MTU）通常设置为1518字节，这是以太网帧的最大允许长度。

3.IP地址分为公网地址和私网地址，公网地址用于全球范围内的设备通信，而私网地址用于本地网络内的设备通信。

4.传输层的主要功能是负责在源主机和目的主机之间建立端到端的连接，保证数据的可靠传输，常见协议如TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。

5.OSI模型将网络通信分为七层，网络层位于数据链路层和传输层之间，主要负责在网络中的不同主机之间路由数据包。三、判断题1.在TCP协议中，数据传输过程中可能会出现丢包现象。（√）

解题思路：TCP（传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的传输层协议。但是在数据传输过程中，由于网络拥塞、硬件故障或其他原因，可能会发生数据包丢失的现象。为了保证数据的可靠性，TCP协议采用了超时重传和序列号等技术来处理丢包问题。

2.以太网中的CSMA/CD是一种随机访问控制协议。（√）

解题思路：CSMA/CD（载波侦听多路访问/碰撞检测）是一种随机访问控制协议，用于以太网通信。它允许多个设备共享同一条物理传输介质，并通过侦听介质上是否有其他设备正在传输数据来避免冲突。如果发生碰撞，设备会等待一个随机时间后重试发送。

3.在TCP协议中，窗口大小表示发送方在接收方确认之前可以发送的最大数据量。（√）

解题思路：在TCP协议中，窗口大小是一个非常重要的参数，它决定了发送方在收到接收方的确认之前可以发送的最大数据量。窗口大小可以根据网络状况动态调整，以优化数据传输效率。

4.在OSI模型中，数据链路层负责在物理层提供的服务基础上，实现无差错的传输。（√）

解题思路：OSI（开放式系统互联）模型是一种网络通信的抽象模型，其中数据链路层位于物理层之上。数据链路层的主要职责是在物理层提供的服务基础上，实现无差错的传输。它通过链路控制协议、帧同步、差错检测与纠正等技术来保证数据传输的可靠性。

5.无线局域网（WLAN）使用的协议标准是IEEE802.11。（√）

解题思路：IEEE802.11是无线局域网（WLAN）的协议标准，它定义了无线局域网的物理层和媒体访问控制层（MAC层）规范。IEEE802.11系列标准包括了多种无线通信技术，如WiFi、WiFi5、WiFi6等。四、简答题1.简述TCP/IP协议簇中，网络层和传输层的主要功能。

答案：

网络层主要功能是负责数据包的传输，包括数据包的路由选择、寻址、分段和重组等。它保证数据能够从源主机传输到目的主机，无论它们之间的网络拓扑结构如何。

传输层主要功能是提供端到端的通信服务，保证数据的可靠传输。它通过TCP和UDP协议实现数据的分段、重传、流量控制、拥塞控制等功能。

解题思路：

网络层功能：路由选择、寻址、分段和重组等。

传输层功能：端到端通信服务、分段、重传、流量控制和拥塞控制等。

2.解释TCP三次握手过程中各阶段的作用。

答案：

TCP三次握手过程包括以下三个阶段：

（1）SYN：客户端发送一个SYN（同步序列编号）报文，请求与服务器建立连接。

（2）SYNACK：服务器收到请求后，发送一个SYNACK（同步序列编号确认）报文，同意建立连接，并告知客户端自己的序列号。

（3）ACK：客户端收到服务器的响应后，发送一个ACK（确认）报文，确认连接建立。

解题思路：

第一次握手：客户端发起连接请求。

第二次握手：服务器响应，确认连接。

第三次握手：客户端确认连接建立。

3.简述以太网中的CSMA/CD协议的基本原理。

答案：

CSMA/CD（载波侦听多点接入/碰撞检测）协议的基本原理

在发送数据前，设备首先侦听总线（传输介质）是否空闲。

如果总线空闲，设备开始发送数据。

如果在发送过程中检测到碰撞（即两个设备同时发送数据），设备停止发送，等待一个随机时间后重新尝试发送。

发送成功后，设备发送一个jam信号，通知其他设备总线正在使用。

解题思路：

载波侦听：检测总线是否空闲。

多点接入：允许多个设备共享总线。

碰撞检测：检测数据传输过程中是否发生碰撞。

重试机制：碰撞后等待随机时间后重试发送。

4.说明OSI模型中各层的主要功能。

答案：

OSI模型共分为七层，各层主要功能

物理层：提供比特流传输，负责物理连接的建立和维护。

数据链路层：在相邻节点间建立可靠的数据传输链路，提供数据帧的封装、错误检测和纠正。

网络层：负责数据包的传输和路由选择，保证数据包从源节点到达目的节点。

传输层：提供端到端的通信服务，保证数据的可靠传输。

会话层：建立、管理和终止会话，提供同步机制。

表示层：处理数据表示，包括数据的加密、压缩和格式转换。

应用层：为应用程序提供网络服务，如文件传输、邮件等。

解题思路：

物理层：比特流传输和物理连接。

数据链路层：可靠的数据传输链路。

网络层：数据包传输和路由选择。

传输层：端到端通信服务。

会话层：会话建立和管理。

表示层：数据表示处理。

应用层：应用程序网络服务。五、论述题1.论述TCP和UDP协议在应用场景中的区别。

a.TCP（传输控制协议）的特点：

连接导向：TCP在数据传输前需要建立连接，并在数据传输完成后断开连接。

可靠性：TCP通过序列号、确认应答、重传机制等保证数据的可靠传输。

流量控制：TCP通过滑动窗口机制实现流量控制，防止网络拥塞。

拥塞控制：TCP通过慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复等机制控制网络拥塞。

b.UDP（用户数据报协议）的特点：

无连接导向：UDP不需要建立连接，发送数据前不需要进行握手。

不可靠性：UDP不保证数据的可靠传输，不进行数据校验和重传。

低开销：UDP的开销较小，适合对实时性要求较高的应用。

无流量控制和拥塞控制：UDP不提供流量控制和拥塞控制，适用于网络环境较为稳定的情况。

c.应用场景区别：

TCP适用于需要可靠传输的应用，如Web浏览、文件传输、邮件等。

UDP适用于对实时性要求较高、对数据完整性要求较低的应用，如视频会议、在线游戏、实时语音传输等。

2.分析TCP/IP协议簇在计算机网络发展中的地位和作用。

a.TCP/IP协议簇的组成：

网络接口层：负责物理层和数据链路层的功能，如以太网、PPP等。

网际层：负责数据包的路由和转发，如IP协议、ICMP协议等。

传输层：负责数据传输的可靠性和流量控制，如TCP、UDP协议。

应用层：负责应用程序的数据交换，如HTTP、FTP、SMTP等。

b.TCP/IP协议簇的地位：

TCP/IP协议簇是现代计算机网络的基础，为全球范围内的网络通信提供了统一的协议标准。

TCP/IP协议簇具有开放性、可扩展性和互操作性，使得不同厂商、不同平台之间的设备能够相互通信。

c.TCP/IP协议簇的作用：

实现网络设备之间的数据传输：TCP/IP协议簇定义了数据传输的规则，使得网络设备能够相互传输数据。

提高网络通信的可靠性：TCP/IP协议簇中的传输层协议如TCP，通过序列号、确认应答等机制提高了数据传输的可靠性。

促进网络技术的发展：TCP/IP协议簇的开放性和可扩展性促进了网络技术的创新和发展。

答案及解题思路：

答案：

1.TCP和UDP协议在应用场景中的区别主要表现在TCP提供可靠传输，适用于需要可靠传输的应用，而UDP适用于对实时性要求较高、对数据完整性要求较低的应用。

2.TCP/IP协议簇在计算机网络发展中的地位是现代计算机网络的基础，其作用是实现网络设备之间的数据传输，提高网络通信的可靠性，并促进网络技术的发展。

解题思路：

1.针对TCP和UDP协议的区别，分别阐述TCP和UDP的特点，并举例说明它们在不同应用场景下的适用性。

2.分析TCP/IP协议簇的组成，阐述其在计算机网络发展中的地位，并列举其在网络通信中的具体作用。六、操作题1.A向B发送数据包的过程

（1）主机A准备数据包

主机A首先准备要发送的数据，这些数据将被封装成数据包。数据包通常包括以下信息：

源IP地址：00

目的IP地址：01

端口号（可选）

数据内容

（2）封装IP头部

主机A的操作系统会将数据包封装在IP数据报中，添加IP头部信息，包括：

版本和头部长度

服务类型

总长度

标识、标志和片偏移

生存时间（TTL）

协议（TCP/UDP等）

源IP地址

目的IP地址

（3）数据包在局域网中的传输

主机A通过局域网接口发送数据包。数据包首先到达局域网的路由器。

（4）路由器处理

路由器检查数据包的IP头部，确定下一跳的目的地址，然后将数据包转发到正确的子网。

（5）到达主机B

数据包最终到达主机B。主机B的操作系统会从网络接口接收数据包。

（6）解封装

主机B的操作系统解封装IP头部，提取出原始数据包。

（7）数据包交付

主机B将原始数据包交付给相应的应用层进程。

2.TCP协议中的滑动窗口概念及其作用

（1）滑动窗口概念

滑动窗口是TCP协议中用于流量控制的一种机制。它允许发送方在接收方确认之前发送多个数据包。滑动窗口由一个窗口大小和一个滑动指针组成。

（2）滑动窗口的作用

流量控制：通过限制发送方发送的数据量，避免接收方过载。

拥塞控制：在检测到网络拥塞时，减少发送方的发送速率。

提高效率：允许发送方连续发送多个数据包，而不必等待每个数据包的确认。

答案及解题思路：

1.答案：

主机A将数据封装成数据包，添加IP头部信息。

数据包通过局域网传输，经过路由器转发。

数据包到达主机B，主机B解封装数据包，交付给应用层。

解题思路：了解数据包的封装和解封装过程，以及路由器在数据包传输中的作用。

2.答案：

滑动窗口是TCP协议中用于流量控制的一种机制，由窗口大小和滑动指针组成。

解题思路：理解滑动窗口的概念，包括其组成和工作原理，以及它在TCP协议中的作用。七、综合题1.结合TCP/IP协议簇，分析计算机网络中数据传输的过程。

（1）数据链路层

数据封装成帧（Frame）

物理层传输（通过物理媒介，如光纤、双绞线等）

接收方数据链路层解封装

（2）网络层

IP地址寻址

路由选择

数据包传输（通过IP网络）

（3）传输层

TCP/UDP协议选择

数据分段/重组

流量控制、拥塞控制

（4）应用层

应用协议（如HTTP、FTP等）

数据传输到应用层程序

2.请简述OSI模型与TCP/IP协议簇在层次结