1、计算机网络（网络层）模拟试卷 8 及答案与解析一、单项选择题1 主机 A 的 IP 地址为 202101223，主机 B 的 IP 地址为 20310214，两机通过路由器 R 互连。R 的两个端口的 IP 地址分别为 202101225 和20310215，掩码均为 2552552550。请指出错误的说法( )。（A）主机 A 将数据发往 R，数据包中的源 IP 地址为 202101223，目标 IP地址为 20310214（B）主机 A 首先发出 ARP 广播询问 IP 地址为 20310214 的 MAC 地址是多少，路由器 R 对此广播包进行响应，并给出 R 的 MAC 地址（C）路由
2、器在网络 203-10210 发出 ARP 广播，以获得 IP 地址20310_214 对应的 MAC 地址，主机 B 对此广播包进行响应，并给出 B 的MAC 地址（D）路由器 R 将数据发往 B，数据包中的源 IP 地址为 202101223，目标IP 地址为 203102142 路由器工作在互联网的( )。（A）物理层（B）数据链路层（C）网络层（D）传榆层3 在 TCPIP(IPv4)协议下，每一台主机设定一个唯一的( )位二进制的 IP 地址。（A）16（B） 32（C） 24（D）124 一个路由器有两个端口，分别接到两个网络，两个网络各有一个主机，IP 地址分别为 1102553
3、1 和 11024536，子网掩码均为 25525500，请从中选出两个 IP 地址分别分配给路由器的两个端口 ( )。（A）11025522 和 11024527（B） 11024532 和 11025537（C） 11125532 和 11124537（D）11025532 和 110245375 用 TCPIP 协议的网络在传输信息时，如果出了错误需要报告采用的协议是( )。（A）ICMP（B） HTTP（C） TCP（D）SMTP二、填空题6 网络互联的解决方案有两种，一种是( )，另一种是( )。其中，( )是目前主要使用的解决方案。7 为高速缓冲区中的每一个 ARP 表项分配定时器
4、的主要目的是( )。8 Rm 协议使用( )算法，OSPF 协议使用( ) 算法。9 IP 地址 205312713 用二进制表示可写为( )。三、简答题10 简述为何在网络中路由器通常比网桥有更长的时延。11 简述网桥的工作原理及特点。网桥、转发器以及以太网交换机三者异同点有哪些?12 某公司网络拓扑图如下图所示，路由嚣 R1 通过接口 E1、E2 分别连接局域网1、局域网 2，通过接口 L0 连接路由器 R2，并通过路由器 R2 连接域名服务器与互联网。R1 的 10 接口的 IP 地址是 20211821；R2 的 L0 接口的 IP 地址是20211822，L1 接口的 IP 地址是
5、130111201，E0 接口的 IP 地址是20211831；域名服务器的 IP 地址是 202118 32。将 IP 地址空间2021181024 划分为两个子网，分配给局域网 1、局域网 2，每个局域网分配的地址数不少13 网络互联有何实际意义?进行网络互联时，有哪些共同的问题需要解决?14 试说明 IP 地址与硬件地址的区别。为什么要使用这两种不同的地址 ?15 一个 B 类地址的子网掩码是 2552552400。试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少?16 当某个路由器发现一 IP 数据报的校验和有差错时，为什么采取丢弃的办法而不是要求源站重传此数据报?计算首部校验和为什么不采用
6、CRC 校验码?17 一个 3200 位长的 TCP 报文传到 IP 层，加上 160 位的首部后成为数据报。下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有 1200 位。因此数据报在路由器中必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据(这里的“数据 ”当然指的是局域网看得见的数据)?18 一个数据报长度为 4000 字节(固定首部长度)。现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度为 1500 字节。试问应当划分为几个短些的数据报片?各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和 MF 标志应为何数值?19 有两个 CIDR 地址
7、块 20812811 和 208130 2822。是否有哪一个地址块包含了另一地址块? 如果有，请指出，并说明理由。20 以下的地址前缀中哪一个地址和 25290140 匹配?请说明理由。(1)04；(2)324；(3)46；(4)804。21 某单位分配到一个地址块 13623126426。现在需要进一步划分 4 个一样大的子网。试问：(1)每个子网的前缀有多长?(2)每个子网中有多少个地址?(3)每个子网的地址块是什么?(4)每个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么?22 假定网络中的路由器 A 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”
8、)：N1 4 BN2 2 CN3 1 FN4 5 G现在 A 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”)：N1 2N2 1N3 3试求出路由器 A 更新后的路由表(详细说明每一个步骤)。四、论述题22 Inlernet 网中，某计算机的 IP 地址是11001010011000000010110001011000，请回答下列问题：23 用十进制数表示上述 IP 地址。24 该 IP 地址是属于 A 类、B 类还是 C 类地址?25 写出该 IP 地址在没有划分子网时的子网掩码。26 写出该 IP 地址在没有划分子网时计算机的主机号。27 将该 IP 地址划分为 4
9、个子网(包括全 0 和全 1 的子网 )，写出子网掩码，并写出4 个子网的 IP 地址区间(如 19216811192 1681254)。计算机网络（网络层）模拟试卷 8 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 A【知识模块】 网络层2 【正确答案】 C【知识模块】 网络层3 【正确答案】 B【知识模块】 网络层4 【正确答案】 B【知识模块】 网络层5 【正确答案】 A【试题解析】 ICMP(Internet Control Message Protocol，Internet 控制报文协议)是 TCPIP 协议族的一个予协议，用于在 IP 主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不
10、通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用。【知识模块】 网络层二、填空题6 【正确答案】 面向连接的解决方案、面向非连接的解决方案、面向非连接的解决方案【知识模块】 网络层7 【正确答案】 保证 ARP 表项的新鲜性和正确性【知识模块】 网络层8 【正确答案】 矢量距离，链路状态【知识模块】 网络层9 【正确答案】 11001101 00000011 01111111 00001101【知识模块】 网络层三、简答题10 【正确答案】 由于“ 路由 ”过程中采用了源地址和目的地址存储转发的技术节点存储转发的时延较大，每
11、个节点都要接收、存储、检错、纠错、转发大量的数据信息，路由表建表、改表和查表工作也会产生节点延迟。这些情况导致路由器的时延较长。【知识模块】 网络层11 【正确答案】 网桥的工作原理：当连接多个不同类型的局域网时，就需要在数据链路层扩展局域网，使用的设备为网桥。网桥工作在数据链路层，它根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时，并不是向所有的端口转发此帧，而是先检查此帧的日的MAC 地址，然后再确定将该帧转发到哪一个端口。网桥工作在数据链路层，转发器工作在物理层，以太网交换机义叫多端口网桥。【知识模块】 网络层12 【正确答案】 (1)无类 IP 地
12、址的核心是采用不定长的网络号和主机号，并通过相应的子网掩码来表示(即网络号部分为 1，主机号部分为 0)。本题中网络地址位数是 24，由于 IP 地址是 32 位，因此其主机号部分就是 8 位。因此，子网掩码就是 11111111 11111111 11111111 000000000，即 2552552550。根据无类 IP地址的规则，每个网段中有两个地址是不分配的：主机号全 0 表示网络地址，主机号全 1 表示广播地址。因此 8 位主机号所能表示的主机数就是 28-2，即 254 台。该网络要划分为两个子网，每个子网要 120 台主机，因此主机位数 X 应该满足下面3 个条件：X8，因为是
13、在主机号位长为 8 位的网络进行划分，所以 X 一定要小于 8 位。2 的 X 次方120，因为根据题意需要容纳 120 台主机。X 是整数。解上述方程，得到 X=7。子网掩码就是 11111111 11111111 11111111 10000000，即 255255255128。所以划分的两个网段是 2021181025 与202118112825。(2)填写 R1 的路由表填写到局域网 1 的路由。局域网 1 的网络地址和掩码在问题(1)已经求出来了，为 2021181025，则 R1 路由表应填入的网络地址为 20211810，掩码为 255255255128。由于局域网1 是直接连接
14、到路由器 R1 的 E1 口上的，因此，下一跳地址填写直接路由 (Direct)。接口填写 E1，填写到局域网 2 的路由表 1。局域网 2 的网络地址和掩码在问题(1)中已经求出来了，为 202118112825。则 R1 路由表应该填入的网络地址为2021181128，掩码为 255255255128由于局域网 2 是直接连接到路由器 R1 的 E2 口上的，因此，下一跳地址填写直接路由。接口填写 E2。填写到域名服务器的路由。由于域名服务器的 IP 地址为 20211832，而该地址为主机地址，因此掩码为 255255255255。同时，路由器 R1 要到 DNS 服务器，就需要通过路由
15、器。R2 的接口 L0 才能到达，因此下一跳地址填写 L0 的 IP 地址(202 11822) 。填写互联网路由。本题实质是编写默认路由。默认路由是一种特殊的静态路由，指的是当路由表中与包的目的地址之间没有匹配的表项时路由器能够做出的选择。如果没有默认路由器，那么目的地址在路由表中没有匹配表项的包将被丢弃。默认路由在某些时候非常有效，当存在末梢网络时，默认路由会大大简化路由器的配置，减轻管理员的工作负担，提高网络性能。默认路由叫做“00”路由，因为路由的 IP 地址是 0000，而子网掩码也是 0000。同时路由器 R1 连接的网络需要通过路由器 R2 的 L0 口才能到达互联网络，因此下一
16、跳地址填写 L0 的 IP 地址为 20211822。综上，填写的路由表如下：(3)填写 R2 到局域网 1 和局域网 2 的路由表 2。局域网 1 和局域网 2 的地址可以聚合为 2021181024，而 R2 去往局域网 1 和局域网 2 都是同一条路径。因此，路由表里面只需要填写到2021181024 网络的路由即可，R2 路由表：【知识模块】 网络层13 【正确答案】 网络互联暗含了相互连接的汁算机进行通信，也就是说从功能上和逻辑上看，这些相互连接的计算机网络组成了一个大型的计算机网络。网络互联可以使处于不同地理位置的计算机进行通信，方便了信息交流，促成了当今的信息世界。存在问题有：不
17、同的寻址方案；不同的最大分组长度；不同的网络介入机制；不同的超时控制；不同的差错恢复方法；不同的状态报告方法；不同的路由选择技术；不同的用户接入控制；不同的服务(面向连接服务和无连接服务)；不同的管理与控制方式等。注：网络互联使不同结构的网络、不同类型的机器之间互相连通，实现更大范围和更广泛意义上的资源共享。【知识模块】 网络层14 【正确答案】 如下图所示，IP 地址在 IP 数据报的首部，而硬件地址则放在MAC 帧的首部。在网络层以上使用的是 IP 地址，而链路层及以下使用的是硬件地址。 在 IP 层抽象的互联网上，可以看到的只是 IP 数据报，路由器根据目的站的 IP 地址进行选路。在具
18、体的物理网络的链路层，可以看到的只是 MAC 帧，IP 数据报被封装在 MAC 帧里面。MAC 帧在不同的网络上传送时，其 MAC 帧的首部是不同的。这种变化在上面的IP 层上是看不到的。每个路由器都有 IP 地址和硬件地址。使用 IP 地址与硬件地址，尽管连接在一起的网络的硬件地址体系各不相同，但 IP 层抽象的互联网却屏蔽了下层这些很复杂的细节，并使我们能够使用统一的、抽象的 IP 地址进行通信。【知识模块】 网络层15 【正确答案】 2552552400(11111111111111111111000000000000)是 B 类地址的子网掩码，主机地址域为 12bit，所以每个子网的主
19、机数最多为 212-2=4094。【知识模块】 网络层16 【正确答案】 之所以不要求源站重发，是因为地址子段也有可能出错，从而找不到正确的源站。数据报每经过一个节点，节点处理机就要计算一下校验和。不用 CRC 是为了简化计算。【知识模块】 网络层17 【正确答案】 IP 数据报的长为：3200+160=3360(bit)第二个局域网分片应分为32001200=3(片)。三片的首部共为：160*3=480bit则总共要传送的数据共 3200+480=3680(bit)。【知识模块】 网络层18 【正确答案】 IP 数据报固定首部长度为 20 字节【知识模块】 网络层19 【正确答案】 2081
20、2811 的前缀为 11010000 100。2081302822 的前缀为 1101000010000010000101，它的前 11 位与 20812811 的前缀是一致的，所以 20812811 地址块包含了 2081302822 这一地址块。【知识模块】 网络层20 【正确答案】 (1)2 5290140 与 11110000 00000000 00000000 00000000 逐比特相“与”和 04 匹配(2)25290 140 与 11110000 00000000 00000000 00000000 逐比特相“与” 和324 不匹配(3)25290 140 与 11110000
21、 00000000 00000000 00000000 逐比特相“与” 和46 不匹配(4)25290 140 与 11110000 00000000 00000000 00000000 逐比特相“与” 和804 不匹配。【知识模块】 网络层21 【正确答案】 (1)这个地址块中共有 2(32-26)=2 6 个主机，每个子网有 24 个主机，所以网络前缀为28。(2)每个子网中有 16 个地址(3)、(4)地址：【知识模块】 网络层22 【正确答案】 路由器 A 更新后的路由表如下：N1 3 C 不同的下一跳，距离更短，更新N2 2 C 相同的下一跳，更新N3 1 F 不同的下一跳，距离更长，不改变N4 5 G 无新信息，不改变。【知识模块】 网络层四、论述题【知识模块】 网络层23 【正确答案】 (1)202 964488【知识模块】 网络层24 【正确答案】 (2)C 类【知识模块】 网络层25 【正确答案】 (3)255 2552550【知识模块】 网络层26 【正确答案】 (4)88【知识模块】 网络层27 【正确答案】 (5)255 2552551922029644120296446320296446520296441272029644129202964419120296441932029644254。【知识模块】 网络层
