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2023年408真题计算机网络篇

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第01~40小题,每小题2分,共80分。下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。

33. 在下图所示的分组交换网络中,主机H1和H2通过路由器互联,2段链路的数据传输速率为100 Mb/s、时延带宽积(即单向传播时延×带宽)均为1000 b。若H1向H2发送1个大小为1 MB 的文件,分组长度为 1000B,则从H1开始发送时刻起到H2收到文件全部数据时刻止,所需的时间至少是( )。

解答:采用分组交换时,如图所示。

每个分组的发送时延 = 分组大小/数据传输速率 = 1000B / 100 Mb/s = 100 μs

所有分组的发送时延即1个大小为1 MB 的文件的发送时延 = 1 MB / 100 Mb/s = 10 ms

单向传播时延 = 时延带宽积/数据传输速率 = 1000 b / 100 Mb/s = 10 μs

总共时延为 = 所有分组的发送时延 + 单向传播时延 + 一个分组的发送时延 + 单向传播时延 = 10 ms + 10 μs + 100 μs + 10 μs = 10.21 ms。

本题选 D。

34. 某无噪声理想信道带宽为4 MHz,采用QAM调制,若该信道的最大数据传输率是48 Mb/s,则该信道采用的QAM调制方案是( )。

解答:QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 正交振幅调制是幅度、相位联合调制的技术,它同时利用了载波的幅度和相位来传递信息比特,因此在最小距离相同的条件下可实现更高的频带利用率,QAM最高已达到QAM-1024(1024个样点)。样点数目越多,其传输效率越高,具有 [公式] 个样点的 QAM- [公式] 信号,每个样点表示一种矢量状态,QAM- [公式]有 [公式] 态,每 [公式] 位二进制数规定了 [公式] 态中的一态, QAM- [公式] 信号中规定了 [公式] 种载波和相位的组合,其每个符号和周期传送 [公式] 比特。

根据奈奎斯特定理 (Nyquist's Theorem),无噪声情况下可获得的最大数据传输速率为:

[公式](单位:波特 (Baud),即码元/秒)

其中W 为带宽,单位为 Hz。

每个码元可携带比特数量为[公式],其中 M 为调制技术中可利用的符号数量。奈奎斯特定理表达式可修改如下:

[公式](单位:比特每秒 (bits per second, bps))

变形得[公式],将带宽 W = 4 MHz,最大数据传输率是 C = 48 Mb/s代入,解得 M = 64,该信道采用的QAM调制方案是QAM-64。

本题选 C。

35. 假设通过同一信道,数据链路层分别采用停-等协议、GBN 协议和 SR 协议(发送窗口和接收窗口相等)传输数据,三个协议数据帧长相同,忽略确认帧长度,帧序号位数为3比特。若对应三个协议的发送方最大信道利用率分别是U1、U2 和 U3,则 U1、U2 和 U3 满足的关系是( )。

解答:已知帧序号位数为3比特。本题默认支持持续的双向数据传输。

发送方发送一个数据帧的时延为[公式],经过一个RTT,发送方接收确认帧,忽略确认帧长度,即可忽略接收确认帧的时延,一个周期 [公式],假设发送窗口大小为 [公式],在一个周期内可以将发送窗口内的数据帧全部发送出去,发送方最大信道利用率 [公式],注意,信道利用率不可能超过100%。

停-等协议:[公式],最大信道利用率 [公式];

GBN 协议:[公式],最大信道利用率 [公式];

SR 协议:[公式],最大信道利用率 [公式];

显然有[公式]。

本题选B。

36. 已知10BaseT以太网的争用时间片为51.2 μs。若网卡在发送某帧时发生了连续4次冲突,则基于二进制指数退避算法确定的再次尝试重发该帧前等待的最长时间是( )。

解答:根据二进制指数退避算法,如果发生连续的n 次冲突,那么重传的等待时间将在 [公式]倍的争用时间片之间,给定争用时间片为 51.2 μs,连续4次冲突的话,等待的最长时间将是 [公式]个争用时间片的时长,即 51.2 μs × 15 = 768 μs。

本题选 C。

37. 若甲向乙发送数据时采用CRC校验,生成多项式为[公式](即 [公式]),则乙接收到下列比特串时,可以断定其在传输过程中未发生错误的是( )。

解答:对于CRC校验,接收方可以通过对接收到的比特串进行除法运算来验证数据是否在传输过程中发生了错误。

依次将每个选项作为被除数,[公式]作为除数,进行二进制模2除法,若余数为0,则未发生错误,否则发生错误。

显然,只有选项D的比特串在传输过程中未发生错误。

本题选D。

38. 某网络拓扑如下图所示,其中路由器R2实现NAT功能。若主机H向Internet发送一个IP分组,则经过R2转发后,该IP分组的源IP地址是( )。

解答:路由器R1的IP地址为195.123.0.34/30与路由器R2连接R1的接口处于同一网络中,将 195.123.0.34/30 所在子网后 8 位写成二进制形式,其中主机号部分用的位用 x 表示,每个 x 可以取 0 或 1,二进制位用红色表示,得到[公式],去除主机号位全0的网络地址和主机号位全1的广播地址,可分配的IP为 [公式] 和 [公式],即195.123.0.33和195.123.0.34,195.123.0.34已被分配给路由器R1,因此195.123.0.33被分配给路由器R2。

主机H向Internet发送一个IP分组。

在从H到R2的链路上,该IP分组的源IP地址是H的IP地址192.168.0.3(私有地址)。

在从R2到R1的链路上,路由器R2实现NAT功能,源IP地址实现了私有地址向公有地址的转换,转换为该链路上R2的接口IP地址195.123.0.33。

因此,若主机H向Internet发送一个IP分组,则经过R2转发后,该IP分组的源IP地址是195.123.0.33。

本题选 A。

39. 主机168.16.84.24/20所在子网的最小可分配地址和最大可分配地址分别是( )。

解答:168.16.84.24/20所在子网后 16 位写成二进制形式,其中主机号部分用的位用 x 表示,每个 x 可以取 0 或 1,二进制位用红色表示,得到[公式],去除主机号位全0的网络地址和主机号位全1的广播地址,可分配的地址范围为 [公式] ~ [公式],即168.16.80.1~168.16.95.254。主机168.16.84.24/20所在子网的最小可分配地址和最大可分配地址分别是168.16.80.1和168.16.95.254。

本题选B。

40. 下列关于IPv6和IPv4的叙述中,正确的是( )。

解答:I 错误。IPv6使用128位地址,而IPv4