计算机网络计算题题库「附答案」
一、分析计算题
1. 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172.16.22.167，主机2的IP地址是172.16.22.11)，简述主机1使用ARP协议解析主机2的物理地址的工作过程。(8分)
答：ARP协议的功能是将主机的IP地址解析为相应的物理地址。
当主机1要向主机2发送数据之前，必须解析出主机2的物理地址，解析过程如下：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172.16.22.167，谁的IP地址为172.16.22.11?请告诉我你的物理地址。”这个广播帧会传到以太网上的所有机器，每个机器在收到该广播帧后，都会去查看自己的IP地址。但是只有IP地址为172.16.22.11的主机2会返回给主机1一个ARP响应报文，其中包含了主机2的物理地址(设为E2)。这样主机1就知道了IP地址为172.16.22.11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。
2.简述TCP/IP参考模型的层次结构及各层的功能。(8分)
答： TCP/IP参考模型分为4层，从下向上依次为网络接口层，互联网层，传输层和应用层。各层功能如下：
网络接口层的功能是负责接收从IP层交来的IP数据报并将IP数据报通过底层物理网络发送出去，或者从底层物理网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给IP层。
互联网层主要功能是负责相邻结点之间的数据传输。
传输层的主要功能是在源结点和目的结点的两个进程实体之间提供可靠的端到端的数据通信。
应用层的主要功能是负责提供应用程序所需的高层协议。
3.域名系统的主要功能是什么?简单叙述访问站点www.ecjtu.jx.cn的过程中，DNS的域名解析过程。(设www.ecjtu.jx.cn的IP地址为：202.101.208.10,DNS地址: 202.101.208.3)(8分)
答：域名系统的主要功能是将域名解析为相应的IP地址。访问www.ecjtu.jx.cn的域名解析过程：(1)在浏览器地址栏输入地址www.ecjtu.jx.cn; (2)先在本机域名解析的缓存中查找该域名，若找到则可以立即获取对应的IP地址;
(3)若不在本机缓存中则向本地DNS 服务器 (202.101.208.3)发送DNS请求报文，请求解析该域名。(4)DNS收到请求后查找自己的'缓存及其映射表，若查到则发送响应报文给发送请求的主机，若没有找到则向上级DNS服务器提出请求，直到解析成功或返回错误信息。
4.对于带宽为50kHz的信道，若有8种不同的物理状态来表示数据，信噪比为
20DB。问按奈奎斯特定理，最大数据速率是多少?按香农定理，最大数据速率又是多少?(8分)
答：1)由奈奎斯特定理，Rmax=2Blog2V(b/s)
由已知 V=8 B=50KHz 代入得
Rmax=2×50K×log28=300K(b/s)
2)由香农定理Rmax=Blog2(1+S/N)(b/s)
由已知 信噪比为20DB，则S/N=100代入得
Rmax=50K×log2(1+100)=50K×log2(101)(b/s)
5.叙述IEEE802.3以太网采用的介质访问控制协议的工作原理。(4分)
答：CSMA/CD协议的工作原理是：(1分)某站点想发送数据时，必须首先侦听信道。(1分)如果信道空闲，立即发送数据并进行冲突检测;(2分)如果信道忙，继续侦听信道，直到信道变为空闲后才继续发送数据，并进行冲突检测。(2分)如果站点在发送数据过程中检测到冲突，它将立即停止发送数据并等待一个随机长的时间，重复上述过程。
6.请解释ICMP与IP的关系。(4分)
答：ICMP即Internet控制报文协议，它是IP的一部分，在每个IP软件模块中都包含了ICMP的实现。当IP报文传输出错时，路由器就向发送报文的源主机发送ICMP报文报告出错情况。ICMP报文使用IP报文来传输差错及控制报文，因此ICMP报文也可能丢失。ICMP报文的最终接收方是目的端主机上的IP模块。
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