2009年4月高等教育自学考试全国统一命题考试
计算机网络原理试卷
课程代码：04741
一、单项选择题(本大题共24小题，每小题1分，共24分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.被称为计算机网络技术发展里程碑的计算机网络系统是( C )
A.ATM网 B.DEC网
C.ARPA网 D.SNA网
解析：同2008年4月2填空25小题解析，里程碑选ARPU、ARPU选分组交换（反之一样）、不是开放式的标准化网络、可是实现资源共享
2.下列关于TCP/IP协议特点的叙述中错误的是( D )
A.开放的协议标准、免费使用、独立于特定的计算机硬件与操作系统
B.独立于特定的网络硬件、可以运行于局域网、广域网和互联网中
C.标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务
D.灵活的网络地址分配方案，使得网络设备在网中具有灵活的地址
解析：TCP/IP协议是现在互联网的基础。主要有如下的特点：
（1）一个开放的协议标准，所有人都可以免费使用，并且是独立于硬件和操作系统
（2）不区分网络硬件的，它在局域网，广域网和互联网中都被广泛使用
（3）使用统一的网络地址分配的方案，网络中的每台电脑都具有唯一的IP地址
（4）一个标准的高层协议，拥有极高的可靠性，可以为用户提供可靠的服务
3.采用同步TDM时，为了区分不同数据源的数据，发送端采取的措施是( C )
A.在数据中加上数据源标识 B.在数据中加上时间标识
C.各数据源使用固定时间片 D.各数据源使用随机时间片
解析：同2008年7月2填空27小题解析，将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮流地分配给多个信号使用，每一时间片由一个信号占用，既可以传输数字信号。
4.规定了信号的电平、脉宽、允许的数据传输速率和最大传输距离的物理层特性是( B )
A.机械特性 B.电气特性
C.功能特性 D.规程特性
解析：这题很常见，辨析题，电气特性和规程特性常考
（1）电气特性（通电器特性）：信号的电平（DTE与DCE接口线的信号电平）、脉宽、允许的数据传输速率和最大传输距离、发送器输出—阻抗
（2）功能特性：接口信号的来源、作用以及与其它信号之间关系的物理层特性
（3）规程特性：数据交换控制步骤的物理层特性、利用接口传输比特流的全过程以及各项用于传输事件发生的合法顺序的物理层接口特性
5.曼彻斯特编码采用的同步方法是( B )
A.外同步 B.自同步
C.群同步 D.字符同步
解析：曼彻斯特编码(Manchester Encoding)，在以太网媒介系统中的应用属于数据通信中的两种位同步方法里的自同步法(另一种是外同步法)，即每一个码元都被调成两个电平，所以数据传输速率只有调制速率的1/2。
6.正确的循环冗余校验码的检错能力描述是( C )
A.可检测出所有三比特的错
B.可检测出所有偶数位错
C.可检测出所有奇数位错
D.可检测出所有大于、等于校验位长度的突发错
解析：循环冗余校验码（CRC），一种常用的、具有检错、纠错能力的校验码，在早期的通信中运用广泛，常用于外存储器和计算机同步通信的数据校验。奇偶校验码和海明校验码都是采用奇偶检测为手段检错和纠错的(奇偶校验码不具有纠错能力)。理论上可以证明循环冗余校验码的检错能力有以下特点：
（1）可检测出所有奇数位错
（2）可检测出所有双比特的错
（3）可检测出所有小于、等于校验位长度的突发错
7.在HDLC操作方式中，传输过程只能由主站启动的是( A )
A.正常响应方式 B.异步响应方式
C.异步平衡方式 D.正常与异步响应方式
解析：数据传输模式是指数据在通信信道上传送所采取的方式。一般有以下三种：
（1）正常响应方式(Normal Response Mode，NRM)：用于非平衡配置，只有主站才能发起向从站的数据传输，从站只有收到主站的命令帧后才能向主站发送数据。
（2）异步响应方式(Asynchronous Response Mode，ARM)：用于非平衡配置，在主站未发送命令帧时．从站可以主动向主站发送数据，但是主站需要对链路进行管理。
（3）异步平衡方式(Asynchronous Balanced Mode，ABM)：用于平衡配置方式，任何一个复合站都可以启动数据传输，而不需要对方复合站的允许。
8.PPP协议提供的3类功能分别是：成帧、链路控制和( B )
A.通信控制 B.网络控制
C.存储控制 D.安全控制
解析：同2008年7月1选择6小题解析，PPP协议是一种点——点串行通信协议。PPP具有处理错误检测、支持多个协议、允许在连接时刻协商IP地址、允许身份认证等功能，还有其他。PPP提供了3类功能：封装成帧（数据链路层协议且面向“字符”为对象，并将“字符”封装成帧的功能）；链路控制协议LCP；网络控制协议NCP。
9.路由选择包括的两个基本操作分别为( D )
A.最佳路径的判定和网内信息包的传送
B.可能路径的判定和网间信息包的传送
C.最优选择算法和网内信息包的传送
D.最佳路径的判定和网间信息包的传送
解析：路由选择包括两个基本操作，即最佳路径的判定和网间信息包的传送（交换）。两者之间，路径的判定相对复杂。
10.OSPF不支持的网络类型是( D )
A.点对点网络 B.广播网络
C.非广播式的网络 D.点对多点网络
解析：OSPF简单地说就是两个相邻的路由器通过发报文的形式成为邻居关系，邻居再相互发送链路状态信息形成邻接关系，之后各自根据最短路径算法算出路由，放在OSPF路由表，OSPF路由与其他路由比较后优的加入全局路由表。整个过程使用了五种报文、三个阶段、四张表。
（1）点对点网络：不用进行DR和BDR的选举，直接形成邻接关系
（2）广播多路访问：以太网网络，需要进行DR和BDR的选举
（3）非广播多路访问（完全相连的FR网络）：不能发送广播和组播报文，所以在帧中继网络中，ospf没有办法通过发送hello包来简历邻居关系，只用使用单播方式来制定邻居，命令如下：peer x.x.x.x
11.IP数据报经分段后进行传输，在到达目的主机之前，分段后的IP数据报( A )
A.可能再次分段，但不进行重组 B.不可能再次分段和重组
C.不可能再次分段，但可能进行重组 D.可能再次分段和重组
解析：以太网和802.3对数据帧的长度都有一个限制，其最大值分别是1500字节和1492字节。链路层的这个特性称为MTU，即最大传输单元。不同类型网络的数帧长度大多数都有一个上限。如果IP层有一个数据包要传，而且数据帧的长度比链路层的MTU还大，那么IP层就需要进行分片( fragmentation)，即把数据包分成干片，这样每一片就都小于MTU。
12.C类IP地址可标识的最大主机数是( B )
A.128 B.254
C.256 D.1024
解析：同2008年4月1选择11小题解析，C类：最高位是110 X>=192，标识网络地址位数21比特（适用于小规模的局域网LAN，每个网络最多只能包含254台计算机。
13.路由信息协议(RIP)使用的路由算法是( C )
A.最短路由选择算法 B.扩散法
C.距离矢量路由算法 D.链路状态路由算法
解析：这题很常见，辨析题，同2008年4月1选择17小题解析，OSFP选链路状态（LLC）、LLC或最常使用选动态路由、动态路由或RIP选距离矢量、静态路由选最短路由/基于流量、网络负载选基于流量（拥塞都是因为超载流量）
14.在Internet中，路由器的路由表通常包含( C )
A.目的网络和到达该网络的完整路径
B.所有目的主机和到达该主机的完整路径
C.目的网络和到达该网络的下一个路由器的IP地址
D.互联网中所有路由器的地址
解析：路由表指的是路由器或者其他互联网网络设备上存储的表，该表中存有到达特定网络终端的路径。有以下3个组成部分：
（1）路由表的每个项的目的字段含有目的网络前缀
（2）每个项还有一个附加字段，还有用于指定网络前缀位数的子网掩码（subnet mask）
（3）当下一跳字段代表路由器时，下一跳字段的值使用路由的IP地址
15.TCP段结构中，端口地址的长度为( B )
A.8比特 B.16比特
C.24比特 D.32比特
解析：端口的长度一般为16个二进制位。在计算机中一般可提供65536个不同端口号，其中0-1023端口为熟知端口号，1024-49151端口为登记端口号，49152-65536端口为短暂端口号。
16.可靠的传输协议中的“可靠”是指( D )
A.使用面向连接的会话 B.使用“尽力而为”的传输
C.使用滑动窗口来维持可靠性 D.使用确认机制来维持可靠性
解析：例如在建立连接过程中，采用三次握手的算法，并增加某些条件以保证建立起可靠的连接。增加的条件是：所发送的报文都要有递增的序列号;对每个报文设立一个计时器，设定一个最大时延，对那些超过最大时延仍没有收到确认信息的报文就认为已经丢失，需要重传。
17.在TCP／IP协议的传输层将数据传送给用户应用进程所使用的地址形式是( C )
A.IP地址 B.MAC地址
C.端口号 D.socket地址
解析：在TCP／IP参考模型中，传输层的主要作用是为应用进程提供端到端的通信服务，传输层提供面向连接和非连接服务。TCP用主机的IP地址加上主机上的端口号作为TCP连接的端点，这种端点就叫做套接字(socket)或插口。
18.一个完整的域名长度不超过( B )
A.63字符 B.255字符
C.511字符 D.1023字符
解析：DNS规定域名中的标号都由英文字母和数字组成，每一个标号不超过63个字符，也不区分大小写字母；标号中除连字符（-）外不能使用其他的标点符号；级别最低的域名写在最左边，而级别最高的域名写在最右边；由多个标号组成的完整域名总共不超过255个字符。
19.如果两台主机在同一子网内，则它们的IP地址与子网掩码进行( A )
A.“与”操作，结果相同 B.“或”操作，结果相同
C.“与非”操作，结果相同 D.“异或”操作，结果相同
解析：IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址。
20.下列关于IEEE 802局域网的说法正确的是( D )
A.LLC子层与物理介质有关 B.MAC子层不依赖于物理介质
C.数据链路层是不必需的 D.可以不单独设置网络层
解析：由于穿越局域网的链路只有一条，不需要设立路由器选择和流量控制功能，如网络层中的分级寻址、排序、流量控制、差错控制功能都可以放在数据链路层中实现。因此，局域网中可以不单独设置网络层。当局限于一个局域网时，物理层和链路层就能完成报文分组转接的功能。但当涉及网络互连时，报文分组就必须经过多条链路才能到达目的地，此时就必须专门设置一个层次来完成网络层的功能，在职IEEE 802 标准中灾一层被称为网际层。
21.下列关于网桥的说法中，不正确的是( B )
A.网桥工作在数据链路层
B.网桥可以有效地防止广播风暴
C.网桥可以连接数据链路层协议不同的局域网
D.网桥因处理接收到的数据而增加了网络延时
解析：可以隔离广播、避免形成广播风暴的网络设备是路由器。
22.IEEE802.11规定的无线局域网操作的波段是( B )
A.1.2GHZ B.2.4GHZ
C.4.8GHZ D.5.0GHZ
解析：同2008年7月1选择11小题解析。这题很常见，辨析题，IEEE802.2、802.3考频最高，IEEE 802.11：无线局域网（WLAN）的介质访问控制协议及物理层技术规范，1997年原始标准(2Mbit/s，播在2.4GHz)。
23.局域网操作系统分为面向任务型和( D )
A.基础型 B.常用型
C.存储型 D.通用型
解析：局域网操作系统可以分为两类：面向任务型和通用型。局域网操作系统是实现计算机与网络连接的重要软件。局域网操作系统通过网卡驱动程序与网卡通信实现介质访问控制和物理层协议。对不同传输介质、不同拓扑结构、不同介质访问控制协议的异型网，要求计算机操作系统能很好地解决异型网络互联的问题。
面向任务型局域网操作系统：为某一种特殊网络用户应用要求而设计；
通用型局域网操作系统：能提供脚本的网络服务功能，以支持各个领域应用的需求。
24.若使用二进制指数退避算法，发送成功概率最大的数据帧是( A )
A.首次发送的帧 B.冲突2次的帧
C.冲突4次的帧 D.冲突8次的帧
解析：在计算机网络中，二进制指数退避算法或截断指数退避算法常常作为避免网络堵塞的一部分用于同一数据块的重发策略。发生n次冲突后，等待时间在0~2^n-1个间隙时间之间选择随机选择。
二、填空题(本大题共15小题，每小题1分，共15分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
25.ARPANET的主要目标是借助于通信系统，使网内各计算机系统间能够___共享资源___。
解析：1969年11月，美国国防部高级研究计划管理局（ ARPA 全称： Advanced Research Projects Agency ）开始建立一个命名为ARPAnet的网络，但是只有4个结点，分布在洛杉矶的加利福尼亚州大学洛杉矶分校、加州大学圣巴巴拉分校、斯坦福大学、犹他大学四所大学的4台大型计算机。选择这四个结点的一个因素是考虑到不同类型主机联网的兼容性。对arparnet发展具有重要意义的是它利用了无线分组交换网与卫星通信网。通过专门的接口信号处理机(IMP)和专门的通信线路，相互连接把美国的几个军事及研究用电脑主机联接起来。起初是为了便于这些学校之间互相共享资源而开发的。ARPANET采用了包交换机制。
26.宽带网络的骨干网又称为核心交换网，它是基于____光纤通信系统____。
解析：骨干网（核心网）的物理层最主要协议基于长距离、高速度光纤通信。
27.总线拓扑结构的网络中一次只能由一个设备传输信号，通常采用的控制策略是____分布式____。
解析：总线型拓扑结构的数据传输是广播式传输结构，数据发送给网络上的所有的计算机，只有计算机地址与信号中的目的地址相匹配的计算机才能接收到。采取分布式访问控制策略来协调网络上计算机数据的发送。
28.为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合称为____网络协议____。
解析：网络协议：计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。
例如，网络中一个微机用户和一个大型主机的操作员进行通信，由于这两个数据终端所用字符集不同，因此操作员所输入的命令彼此不认识。为了能进行通信，规定每个终端都要将各自字符集中的字符先变换为标准字符集的字符后，才进入网络传送，到达目的终端之后，再变换为该终端字符集的字符。当然，对于不相容终端，除了需变换字符集字符外还需转换其他特性，如显示格式、行长、行数、屏幕滚动方式等也需作相应的变换。
29.OSI参考模型网络层中的协议数据单元常被称为___分组_____。
解析：同2008年7月1选择6小题解析，物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层分别的最小存储/数据传输单元：比特（位）、帧（封装成帧）、数据报（分组）、报文段（数据）、报文（分段） 。
30.目前最常用的、经典的物理层协议是___EIA-RS-232C___。
解析：RS-232C 标准（协议）的全称是EIA-RS-232C 标准，其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会，RS（Recommended standard）代表推荐标准，232是标识号，C代表RS232 的最新一次修改（1969），在这之前，有RS232B、RS232A。它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。常用物理标准还有EIA-RS-232-C、EIA-RS-422-A、EIA-RS-423A、EIA-RS-485。 例如，在PC 机上的COM1、COM2 接口，就是RS-232C接口。
31.在数据链路层最常用的两种流量控制方案是停止等待方案和___滑动窗口机制___。
解析：在数据链路层最常用的两种流量控制方案：停止等待方案、滑动窗口机制。滑动窗口机制包含：后退N帧协议、选择重传协议。
停止等待协议：发送窗口大小，接收窗口大小=1
后退N帧协议（GBN）：发送窗口大小 >1，接收窗口大小=1
选择重传协议（SR）：发送窗口大小>1，接收窗口大小 > 1
32.差错控制编码分为检错码和纠错码，而ARQ方式只使用___检错码_____。
解析：按照差错控制编码的不同功能，可以将其分为检错码、纠错码和纠删码。检错码仅能检测误码；纠错码仅可纠正误码；纠删码则兼有纠错和检错能力，当发现不可纠正的错误时可以发出错误只是或者简单地删除不可纠正错误的信息段落。自动重传请求（Automatic Repeat-reQuest，ARQ）是OSI模型中数据链路层的错误纠正协议之一。
33.在OSI参考模型中，网络节点中的最高层是____网络层____。
解析：同2008年7月1选择6小题解析，物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层分别的最小存储/数据传输单元：比特（位）、帧（封装成帧）、数据报（分组）、报文段（数据）、报文（分段） 。
34.不用测量也不利用网络信息，只按某种固定规则进行路由选择的算法是____静态路由选择算法____。
解析：同2008年4月1选择22小题解析，静态路由选择策略不用测量也无须利用网络信息，这种策略按某种固定规则进行路由选择。其中还可分为泛射路由选择、固定路由选择和随机路由选择三种算法。
35.提供数据链路层的协议转换，用于不同或相同局域网之间的网络互连设备是____网桥____。
解析：网桥也叫桥接器，是连接两个局域网的一种存储/转发设备，它能将一个大的LAN分割为多个网段，或将两个以上的LAN互联为一个逻辑LAN，使LAN上的所有用户都可访问服务器。扩展局域网最常见的方法是使用网桥。最简单的网桥有两个端口，复杂些的网桥可以有更多的端口。网桥的每个端口与一个网段相连。
36.在Internet中，传输层的两种编址方式为平面结构和____分级结构____。
解析：平面结构编址，其地址随即分配，不含任何路径信息。分级结构编址也称为层次型地址，由一系列字段组成，这些字段将地址分为不相交的分区。
37.DNS是一个分布式数据库系统，它的三个组成部分是域名空间、域名服务器和____地址转换程序____。
解析：同2008年7月1选择19小题解析，域名解析系统（DNS）是一个分布式数据库系统，它由域名空间、域名服务器和地址转换程序三个部分组成。域名解析是一个迭代或者递归的过程，所以需了解域名服务器（以下简称NS）系统的层次，即可以更好的理解域名解析是如何在各个层次之间进行的。
38.OSI／RM的数据链路层功能在局域网参考模型中被分成介质访问控制子层和____逻辑链路控制子层____。
解析：数据链路层是在通信实体间建立数据链路联接，传输的基本单位为“帧”，并为网络层提供差错控制和流量控制服务。数据链路层由MAC(介质访问控制子层)和LLC(逻辑链路控制子层)组成。介质访问控制子层的主要任务是规定如何在物理线路上传输帧。逻辑链路控制子层对在同一条网络链路上的设备之间的通信进行管理。数据链路控制子层主要负责逻辑上识别不同协议类型，并对其进行封装。也就是说数据链路控制子层会接受网络协议数据、分组的数据报并且添加更多的控制信息，从而把这个分组传送到它的目标设备。
39.IEEE802.3的MAC帧中，前导码中每个字节的比特模式为___10101010____。
解析：同2008年7月2填空36小题。
三、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
40．简述多路复用技术的概念与分类。
答：多路复用技术：当传输介质的带宽或容量超过传输单一信号的需求时，可用一个信道同时传输多路信号，从而有效地利用通信线路，节省电缆安装和维护费用。分类：频分多路复用FDMA、时分多路复用TDMA、波分多路复用WDMA。
41．简述停等协议的实现过程。
答：(1)发送方每次仅将当前信息帧作为待确认帧保留在缓冲存储器中；(2)当发送方开始发送信息帧时，赋予该信息帧一个帧序号，随即启动计时器；(3)当接收方收到无差错的信息帧后，即向发送方返回一个与该帧序号相同序号的ACK确认帧；(4)当接收方检测到一个含有差错的信息帧时，便舍弃该帧；(5)若发送方在规定时问内收到ACK确认帧，即将计时器清零，继而开始下一帧的发送；(6)若发送方在规定的时间内没有收到ACK确认领（计时器超时），则应重发存于缓冲器中的待确认信息帧。
注：每条1分，以上6条答出任意5条即可。
42．简述IPv6与IPv4相比，IPv6的主要变化。
答：(1)把IP地址长度增加到128比特；(2)灵活的IP报文头部格式；(3)简化协议，加快报文转发；(4)提高安全性，支持更多的服务类型；(5)允许协议继续演变，增加新的功能，使之适应未来技术发展。
43．简述p-坚持CSMA的基本思想。
答：当一个节点要发送数据时，首先监听信道：如果信道忙则坚持监听到下一时隙(1分)；如果信道空闲，便以概率p发送数据，以概率1-p推迟到下一个时隙(1分)；如果下一个时隙信道仍然空闲，则仍以概率p发送数据，以概率1-p推迟到下一个时隙（1分)；这样一直坚持下去，直到数据被发送出去，或因其他节点发送而检测到信道忙为止(1分)。若是后者，则等待一段随机时间后重新开始监听(1分)。
四、计算题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
44．设信道上数据传输速率为4Kbps，信道的传播时延为20ms，采用停等协议，帧的控制信息、确认帧长及帧处理时间均忽略不计，若信道的利用率为50%。试求出数据帧的长度。
解：设数据帧长度为x， （1）
信道传输时延： （2）
信道利用率：% ，代入（1）、（2）得：
45．月球到地球的距离大约为Km，在它们之间架设一条200Kbps的点到点链路，信号传播速度为光速，将一幅照片从月球传回地球所需的时间为501.3s。试求出这幅照片占用的字节数。
解：信号传播时延：
信号传输时延：
照片占用字节数：
46．有一个电缆长度为1Km的CSMA/CD局域网，信号传播速度为光速的2/3，其最小帧长度为1000bit。试求出数据传输速率。
解：信号传播速度：
信号传播时延：
信号传输时延：
数据传输速率：
47．有一个100Mbps的令牌环网络，令牌环行时间是120μs，每个主机在每次得到令牌后可以发送1000字节的分组，发送完成后立即释放令牌。试求出任意一台主机可以取得的最大吞吐率。
解：分组传输时间：
传输利用率：%
主机最大吞吐率：100Mbps*40%=40Mbps
五、应用题（本大题共3小题，每小题7分，共21分）
48．请给出分组交换网提供的虚电路服务与电路交换的区别，给出永久虚电路与交换虚电路的区别以及数据报服务的特点。
解：虚电路与电路交换的最大区别：虚电路给出两个端点的传输通路，并没有把通路的带宽固定分配给通路两端的用户，其他用户信息仍可共享通路上物理链路的带宽。(2分)
永久虚电路与交换虚电路的区别：永久虚电路由公共传输网提供者设置。一经设置便长期存在；交换虚电路需要两个远程端点通过呼叫控制协议建立，在完成当前数据传输后便拆除。(2分)
数据报服务的特点：数据报服务不需要经过虚电路建立过程就可以实现报文传输，公共传输网中的中间结点必须够根据报文的目的端点地址选择合适的路径转发报文。(3分)
49．请给出目前VPN所采用的安全技术及概念。
解：（1）隧道技术：在公网上建立一条数据通道，让数据包通过这条隧道传输；
（2）加解密技术：VPN直接利用现有技术实现加解密；
（3）密钥管理技术：主要任务是在公共数据网上安全传输密钥而不被窃取；
（4）使用者与设备身份认证技术：最常用的是使用者名称与密码或卡片式认证方式。
50．说明网络安全攻击的四种形式和攻击目标、并画出网络安全攻击的四种形式示意图。
解：中断、截获、修改&伪造：分别以可用性、保密性、完整性作为攻击目标。通常的网络安全攻击有以下四种形式：
中断是以可用性作为攻击目标，它毁坏系统资源（如硬件），切断通信线路，或使文件系统变得不可用，如图（a）所示；
截获是以保密性作为攻击目标，非授权用户通过某种手段获得对系统资源的访问，如搭线窃听、非法拷贝等，如图（b）所示；
修改是以完整性作为攻击目标，非授权用户不仅获得对系统资源的访问，而且对文件进行篡改，如改变文件中的数据或者修改网上传输的信息等，如图（c）所示；
伪造是以完整性作为攻击目标，非授权用户将伪造的数据插入到正常系统中，如在网络上散布一些虚假信息等。如图（d）所示。
