1、计算机网络（网络层）-试卷 4 及答案解析(总分：52.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：3，分数：6.00)1.有关虚拟局城网的概念，说法不正确的是( )。（分数：2.00）A.虚拟网络是建立在局域网交换机上的，以软件方式实现的逻辑分组B.可以使用交换机的端口划分虚拟局域网，且虚拟局域网可以跨越多个交换机C.在使用 MAC 地址划分的虚拟局域网中，连接到集线器上的所有节点只能被划分到一个虚网中D.在虚网中的逻辑工作组各节点可以分布在同一物理网段上，也可以分布在不同的物理网段上2.19016800=10111110 10101000 00000000 00000000 按位相
2、与 15DNS 的中文含义是( )。（分数：2.00）A.邮件系统B.地名系统C.服务器系统D.域名服务系统3.224005 代表的是( )地址。（分数：2.00）A.主机地址B.网络地址C.组播地址D.广播地址二、填空题(总题数：5，分数：10.00)4.在 TCPIP 层次模型的第三层(网络层)中包括的协议主要有 IP、ICMP、( )及( )。（分数：2.00）_5.以太网利用( )协议获得目的主机 IP 地址与 MAC 地址的映射关系。（分数：2.00）_6.IP 路由表通常包括 3 项内容，它们是子网掩码、( )和( )。（分数：2.00）_7.常用的 IP 地址有 A、B、C 三类
3、，12811331 是一个 B 类 IP 地址，其网络标识(Net Id)为( )，主机标识(Host Id)为( )。（分数：2.00）_8.有 3 种动态路由选择策略具体算法，分别是独立路由攀择、( )和( )。（分数：2.00）_三、简答题(总题数：16，分数：32.00)9.试说明网络层的数据报服务与虚电路服务的特征。（分数：2.00）_10.逻辑链路控制(LLC)子层有何作用?为什么在目前的以太网网卡中没有 LLC 子层的功能?（分数：2.00）_11.设某路由器建立了以下路由表(这 3 列分别是目的网络、子网掩码和下一跳路由器，若直接交付则最后一列表示应当从哪一个接口转发出去)：1
4、2896390 255255255128 接口 01289639128 255255255128 接口 112896400 255255255128 R219241530 255255255192 R30000 000，0 R4 现共收到 5 个分组，其目的站 IP 地址分别为：(1)128963910(2)128964012(3)1289640151(4)192415317(5)192415390 试分别计算其下一跳。（分数：2.00）_12.已知某个 C 类网，现要将这个网分成几个子网，其中每个子网中的主机数不小于 30，如何设计子网及子网掩码使其满足题目的要求?被分成多少子网?每个子网的
5、实际主机 ID 是多少?IP 地址损失多少个?（分数：2.00）_13.ARP 协议的功能是什么?假设主机 1 和主机 2 处于同一局域网(主机 1 的 IP 地址是 1721622101，主机 2 的 IP 地址是 1721622110)，简述主机 1 使用 ARP 协议解主机 2 的物理地址的工作过程。（分数：2.00）_14.试简述主机 1(IP 地址为 192168251，MAC 地址为 E1)向主机 2(IP 地址为 192168252，MAC地址为 E2)发送数据时 ARP 协议的工作过程(主机 1、主机 2 在同一个子网内)。（分数：2.00）_15.网络层向上提供的服务有哪两种
6、?试比较其优、缺点。（分数：2.00）_16.试根据 IP 地址的规定，计算出表 42 中的数据。 （分数：2.00）_17.一 A 类网络和一 B 类网络的子网号 subnetid 分别为 16 个 1 和 8 个 1，问这两个网络的子网掩码有何不同?（分数：2.00）_18.IP 数据报中的首部校验和并不检验数据报中的数据。这样做的最大好处是什么?坏处是什么?（分数：2.00）_19.在因特网中将 IP 数据报分片传送的数据报在最后的目的主机进行组装。还可以有另一种做法，即数据报片通过一个网络就进行一次组装。试比较这两种方法的优劣。（分数：2.00）_20.主机 A 发送 IP 数据报给主
7、机 B，途中经过了 5 个路由器。试问在 IP 数据报的发送过程总共使用几次ARP?（分数：2.00）_21.有以下的 4 个24 地址块，试进行最大可能的聚合。21256132024212561330242125613402421256135024（分数：2.00）_22.以下地址中的哪一个和 863212 匹配?请说明理由。(1)8633224123；(2)867965216；(3)865811974；(4)8668206154。（分数：2.00）_23.已知地址块中的一个地址是 1908714020229。重新计算上题。（分数：2.00）_24.假定网络中的路由器 B 的路由表有以下的项
8、目(这 3 列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”)：N1 7 AN2 2 CN6 8 FN8 4 EN9 4 F 现在 B 收到从 C 发来的路由信息(这两列分别表示“目的网络”和“距离”)：N2 4N3 8N6 4N8 3N9 5 试求出路由器 B 更新后的路由表(详细说明每一个步骤)。（分数：2.00）_四、论述题(总题数：1，分数：4.00)设有 A、B、C、D、E5 台主机都处在利用以太网交换机连接的局域网中，如下图所示，如果它们都运行TCPIP 协议，而且网络管理员为它们分配了 IP 地址和子网掩码，如下 A 主机的 IP 地址是193168135B 主机的 IP 地址
9、是 193168150C 主机的 IP 地址是 193168151D主机的 IP 地址是 193168160E主机的 IP 地址是 193168146 共同的子网掩码是255255255240 （分数：4.00）(1).A、B、C、D、E5 台主机之间哪些可以直接通信?为什么?（分数：2.00）_(2).如果将以太网交换机换为以太网集线器，而保持计算机的位置不变，情况发生什么变化吗?为什么?（分数：2.00）_计算机网络（网络层）-试卷 4 答案解析(总分：52.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：3，分数：6.00)1.有关虚拟局城网的概念，说法不正确的是( )。（分数：2.
10、00）A.虚拟网络是建立在局域网交换机上的，以软件方式实现的逻辑分组B.可以使用交换机的端口划分虚拟局域网，且虚拟局域网可以跨越多个交换机C.在使用 MAC 地址划分的虚拟局域网中，连接到集线器上的所有节点只能被划分到一个虚网中 D.在虚网中的逻辑工作组各节点可以分布在同一物理网段上，也可以分布在不同的物理网段上解析：解析：VLAN(Virtual Local Area Network)的中文名为“虚拟局域网”VLAN 是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中，但主流应用还是在交换机中。但又不是所有交换机都具有此功
11、能，只有 VLAN 协议的第三层以上交换机才具有此功能，这一点可以查看相应交换机的说明书即可得知。2.19016800=10111110 10101000 00000000 00000000 按位相与 15DNS 的中文含义是( )。（分数：2.00）A.邮件系统B.地名系统C.服务器系统D.域名服务系统 解析：解析：DNS 是域名系统(Doinain Name System)的缩写，是因特网的一项核心服务，它作为可以将域名和 IP 地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的 IP 数串。3.224005 代表的是( )地址。（分数：2.00）
12、A.主机地址B.网络地址C.组播地址 D.广播地址解析：二、填空题(总题数：5，分数：10.00)4.在 TCPIP 层次模型的第三层(网络层)中包括的协议主要有 IP、ICMP、( )及( )。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：ARP，RARP)解析：5.以太网利用( )协议获得目的主机 IP 地址与 MAC 地址的映射关系。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：ARP)解析：6.IP 路由表通常包括 3 项内容，它们是子网掩码、( )和( )。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：目的网络地址，到目的网络路径上“下一个”路由器的地址)解析：7.常用的 IP 地址有 A、B、
13、C 三类，12811331 是一个 B 类 IP 地址，其网络标识(Net Id)为( )，主机标识(Host Id)为( )。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：12811，331)解析：8.有 3 种动态路由选择策略具体算法，分别是独立路由攀择、( )和( )。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：集中路由选择，分布路由选择)解析：三、简答题(总题数：16，分数：32.00)9.试说明网络层的数据报服务与虚电路服务的特征。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：数据报服务的特征：不需建立连接；采用全网地址；要求路由选择；数据报不一定能按序到达目的节点；对故障的适应性强；易于平衡
14、网络流量。虚电路服务的特征：要求先建立连接；全网地址；路由选择；按顺序传送分组；可靠性较高；适用于交互方式环境。)解析：10.逻辑链路控制(LLC)子层有何作用?为什么在目前的以太网网卡中没有 LLC 子层的功能?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：在局域网发展的早期，有多种类型的局域网，如 8024 令牌总线网、8025 令牌环网等。为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，IEEE802 委员会在局域网的数据链路层定义了两个子层，即逻辑链路控制(Logical Link Control，LLC)子层和媒体接入控制(Medium Access Control，MAC)子层。与接入传输
15、媒体有关的内容放在 MAC 子层，而与传输媒体无关的链路控制部分放在LLC 子层。这样可以通过 LLC 子层来屏蔽底层传输媒体和访问控制方法的异构性，实现多种类型局域网之间的互操作。 随着以太网技术的发展，以太网得到了越来越广泛的应用。到了 20 世纪 90 年代后，以太网在局域网市场中取得了垄断地位。实际应用的局域网类型日趋单一化，因此 LLC 子层的作用已经不大，很多厂商生产的网卡上仅实现了 MAC 协议。)解析：11.设某路由器建立了以下路由表(这 3 列分别是目的网络、子网掩码和下一跳路由器，若直接交付则最后一列表示应当从哪一个接口转发出去)：12896390 255255255128
16、 接口 01289639128 255255255128 接口 112896400 255255255128 R219241530 255255255192 R30000 000，0 R4 现共收到 5 个分组，其目的站 IP 地址分别为：(1)128963910(2)128964012(3)1289640151(4)192415317(5)192415390 试分别计算其下一跳。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)分组的目的站 IP 地址为 128963910。先与了网掩码255255255128 相与，得 12896390，可见该分组经接口 0 转发。 (2)分组的亩的 IP
17、地址为128964012。 与子网掩码 255255255128 相与得 12896400，不等于12896390。 与子网掩码 255255255128 相与得 12896400，经查路由表可知，该项分组经 R2 转发。 (3)分组的目的 IP 地址为 1289640151，与子网掩码 255255255128 相与后得 1289640128，与子网掩码 255255255192 相与后得 1289640128，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经 R4 转发。 (4)分组的目的 IP 地址为 192415317。与子网掩码255255255128 相与后得 19241530。与子网掩码
18、 255255255192 相与后得19241530，经查路由表知，该分组经 R3 转发。 (5)分组的目的 IP 地址为 192415390，与子网掩码 255255255128 相与后得 19241530。 与子网掩码 255255255192 相与后得192415364，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经 R4 转发。)解析：12.已知某个 C 类网，现要将这个网分成几个子网，其中每个子网中的主机数不小于 30，如何设计子网及子网掩码使其满足题目的要求?被分成多少子网?每个子网的实际主机 ID 是多少?IP 地址损失多少个?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：要使主机可用 I
19、D 数不少于 30，则加上每个子网都不能使用的全 0 和全 1，子网实际的 ID 数不少于 32。322 5 ，所以作为主机地址的位数可选为 5，而 C 类网 IP 地址中原主机地址位数为 8，所以作为子网地址的位数只乘下 3 位，有 8 种状态，但全 0 和全 1 都不用作子网号，所以只能分成6 个子网，子网掩码为 255255255224。每个子网的实际主机 ID 是 30 个。IP 地址损失个数为232+62-2=74。)解析：13.ARP 协议的功能是什么?假设主机 1 和主机 2 处于同一局域网(主机 1 的 IP 地址是 1721622101，主机 2 的 IP 地址是 17216
20、22110)，简述主机 1 使用 ARP 协议解主机 2 的物理地址的工作过程。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：当主机 1 要向主机 2 发送数据之前，必须解出主机 2 的物理地址，解过程如下：主机 1 发送一个广播帧(带有 ARP 报文)到以太网，该 ARP 报文大致意思是：“我的 IP 地址是1721622101，谁的 IP 地址为 1721622110？请告诉我你的物理地址。”这个广播帧会传到以太网的所有机器，每个机器在收到广播帧后，都会去查看自己的 IP 地址。但是只有 IP 地址为1721622110 的主机 2 会返回主机 1 一个 ARP 响应报文，其中包含了主机 2
21、的物理地址(设为 E2)。 这样主机 1 就知道了 IP 地址为 1721622110 的主机所对应的物理地址为 E2，随后就可以向主机 2发送数据。)解析：14.试简述主机 1(IP 地址为 192168251，MAC 地址为 E1)向主机 2(IP 地址为 192168252，MAC地址为 E2)发送数据时 ARP 协议的工作过程(主机 1、主机 2 在同一个子网内)。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)当主机 1 要向主机 2 发送数据时，必须知道主机 2 的 MAC 地址，为此，先根据主机 2 的 IP 地址在本机的 ARP 缓冲表内查找，如找到 E2，则把 E2 填到 M
22、AC 帧中，并把数据发送给主机2。 (2)如果在本机的 ARP 缓冲表内找不到主机 2 的 MAC 地址，则主机 1 产生一个 ARP 询问包，其中包含主机 1 的 IP 地址、MAC 地址 E1、主机 2 的 IP 地址，并广播到网络上询问有谁知道主机 2 的 MAC 地址。 (3)主机 2 收到 ARP 询问包后，根据询问者的 IP 地址和 MAC 地址 E1 立即向主机 1 回送一个 ARP 响应包，其中包含主机 1 的 IP 地址、MAC 地址 E1、主机 2 的 IP 地址和 MAC 地址 E2，从而主机 1 获得了主机 2 的MAC 地址 E2，进而可向主机 2 发送数据。)解析：
23、15.网络层向上提供的服务有哪两种?试比较其优、缺点。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：虚电路服务和数据报服务。 虚电路的优点：虚电路服务是面向连接的，网络能够保证分组总是按照发送顺序到达日的站，且不丢失、不重复，提供可靠的端到端数据传输；日的站地址仅在连接建立阶段使用，每个分组使用短的虚电路号，使分组的控制信息部分的比特数减少，减少了-额外开销；端到端的差错处理和流量控制可以由分组交换网负责，也可以由用户机负责。虚电路服务适用于通信信息量火、速率要求高、传输可靠性要求高的场合。 虚电路的缺点：虚电路服务必须建立连接；属于同一条虚电路的分组总是按照同一路由进行转发；当结节发生故障时，所
24、有通过出故障的节点的虚电路均不能工作。 数据报的优点：数据报服务不需要建立连接；每个分组独立选择路由进行转发，当某个节点发生故障时，后续的分组可以另选路由，因而提高了通信的可靠性。数据报服务的灵活性好。适用于传输可靠性要求不高、通信子网负载不均衡、需要选择最佳路径的场合。 数据报的缺点：数据报服务是面向无连接的，到达目的站时不一定按发送顺序，传输中的分组可能丢火和重复，提供面向无连接的、不可靠的数据传输；每个分组都要有日的站的全地址；当网络发生故障时，出故障的节点可能会丢失数据，一些路由可能会发生变化；端到端的差错处理和流量控制只由主机负责。)解析：16.试根据 IP 地址的规定，计算出表 4
25、2 中的数据。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)A 类网中，网络号占七个 bit，则允许用的网络数为 2 7 ，为 128，但是要除去 0 和 127 的情况，所以能用的最大网络数是 126，第一个网络号是 1，最后一个网络号是 126。主机号占 24bit，则允许用的最大主机数为 2 24 ，为 16777216，但是也要除去全 0 和全 1 的情况，所以能用的最大主机数是 16777214。 (2)B 类网中，网络号占 14bit，则能用的最大网络数为 2 14 ，即 16384，第一个网络号是 1280，因为 127 要用作本地软件回送测试，所以从 128 开始，其点后的
26、还可以容纳 2 8 ，为 256，所以以 128 为开始的网络号为 1280128255，共 256 个，以此类推，第 16384 个网络号的汁算方法是：16384256=64，128+64=192，则可推算出为 191255。主机号占 16bit，则允许用的最大主机数为 2 16 。为 65536，但是也要除去全 0 和全 1 的情况，所以能用的最大主机数是 65534。 (3)C 类网中，网络号占 21bit，则能用的网络数为 2 21 ，为 2097152，第一个网络号是 19200，各个点后的数占一个字节，所以以 192 为开始的网络号为 19200192255255，共 256256
27、=65536，以此类推，第 2097152 个网络号的汁算方法是：209715265536=32，192+32=224，则可推算出为223255255。主机号占 8bit，则允许用的最大丰机数为 2 8 ，即 256，但是也要除去全 0 和伞 1 的情况，所以能用的最火主机数是 254。)解析：17.一 A 类网络和一 B 类网络的子网号 subnetid 分别为 16 个 1 和 8 个 1，问这两个网络的子网掩码有何不同?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：子网掩码的形式是一样的，都是 2552552550；但是子网的数目不一样，前者为 65534，后者为 254。)解析：18.IP
28、 数据报中的首部校验和并不检验数据报中的数据。这样做的最大好处是什么?坏处是什么?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：好处是数据报每经过一个节点，节点只检查首部的校验和，使节点工作量降低，网络速度加快。 坏处是只检验首部，不包括数据部分，即使数据出错也无法得知，只有到目的主机才能发现。)解析：19.在因特网中将 IP 数据报分片传送的数据报在最后的目的主机进行组装。还可以有另一种做法，即数据报片通过一个网络就进行一次组装。试比较这两种方法的优劣。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：前一种方法对于所传数据报来讲仅需要进行一次分段一次组装，用于分段和组装开销相对较小。 但主机若在最终组
29、装时发现分组丢失，则整个数据报要重新传输，时间开销很大。 后一种方法分段和组装的次数要由各个网络所允许的最大数据报长度来决定，分段和组装的开销相对较大。但若通过一个网络后组装时发现分段丢失，可以及时地重传数据报，时间开销较前者小，同时可靠性提高。)解析：20.主机 A 发送 IP 数据报给主机 B，途中经过了 5 个路由器。试问在 IP 数据报的发送过程总共使用几次ARP?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：理论上当前主机路由器 ARP 表中都没有下一跳路由器 MAC，主机 A 先通过 ARP 得到第一个路由器的 MAC，之后每一个路由器转发前都通过 ARP 得到下一跳路由器的 MAC，
30、最后一跳路由器将 IP 包发给 B 前仍要通过 ARP 得到 B 的 MAC，共需 6 次。)解析：21.有以下的 4 个24 地址块，试进行最大可能的聚合。21256132024212561330242125613402421256135024（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：212=(11010100) 2 ，56=(00111000) 2 132=(10000100) 2 ， 133=(10000101) 2 134=(10000110) 2 ， 135=(10000111) 2 所以共同的前缀有 22 位，即 11010100 00111000 100001，聚合的 CIDR
31、地址块是 21256132022。)解析：22.以下地址中的哪一个和 863212 匹配?请说明理由。(1)8633224123；(2)867965216；(3)865811974；(4)8668206154。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)与 11111111 11110000 00000000 00000000 逐比特相“与”和 863212 匹配 (2)与 11111111 11110000 00000000 00000000 逐比特相“与”和 863212 不匹配 (3)与 11111111 11110000 00000000 00000000 逐比特相“与”和 863
32、212 不匹配 (4)与 11111111 11110000 00000000 00000000 逐比特相“与”和 863212 不匹配。)解析：23.已知地址块中的一个地址是 1908714020229。重新计算上题。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：1908714020229 )解析：24.假定网络中的路由器 B 的路由表有以下的项目(这 3 列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”)：N1 7 AN2 2 CN6 8 FN8 4 EN9 4 F 现在 B 收到从 C 发来的路由信息(这两列分别表示“目的网络”和“距离”)：N2 4N3 8N6 4N8 3N9 5 试求出
33、路由器 B 更新后的路由表(详细说明每一个步骤)。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：路由器 B 更新后的路由表如下： N1 7 A 尤新信息，不改变 N2 5 C 相同的下一跳，更新 N3 9 C 新的项日，添加进来 N6 5 C 不同的下一跳，距离更短，更新 N8 4 E 不同的下一跳，距离一样，不改变 N9 4 F 不同的下一跳，距离更大，不改变。)解析：四、论述题(总题数：1，分数：4.00)设有 A、B、C、D、E5 台主机都处在利用以太网交换机连接的局域网中，如下图所示，如果它们都运行TCPIP 协议，而且网络管理员为它们分配了 IP 地址和子网掩码，如下 A 主机的 IP
34、地址是193168135B 主机的 IP 地址是 193168150C 主机的 IP 地址是 193168151D主机的 IP 地址是 193168160E主机的 IP 地址是 193168146 共同的子网掩码是255255255240 （分数：4.00）(1).A、B、C、D、E5 台主机之间哪些可以直接通信?为什么?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)各台计算机的子网掩码均为 255255255240，其二进制形式(只显示最后一个字节)为 25525525511110000，计算各个计算机的予网地址：A 与 E 的子网地址为192168132，而计算机 B、C、D 的子网地址为 192168148则 A 与 E 可以互相通信，B、C、D可以互相通信。)解析：(2).如果将以太网交换机换为以太网集线器，而保持计算机的位置不变，情况发生什么变化吗?为什么?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(2)如果将以太网交换机换为以太网集线器，而保持计算机的位置不变，由于集线器不能分隔子网，因此这些计算机实际上都处在同一个子网中，它们之间可以直接访问。)解析：
