2018年云南师范大学信息学院408计算机学科专业基础综合之计算机网络考研核心题库
● 摘要
一、综合题
1． 试说明运输层中伪首部的作用？
【答案】伪首部并不是运输层数据报的真正首部，只是在计算检验和是临时添加在报文前面，得到一个临时的UDP 用户数据报。检验和就是按照这个临时的UDP 用户数据报来计算的。伪首部既不向下传送也不向上递交，而仅仅是为了计算检验和。TCP/IP协议中包含伪首部的作用是为了计算运输层数据报校验和。
2． 简述TCP 和UDP 协议的主要特点和应用场合。
【答案】（1）UDP 的主要特点是：
①传送数据前无需建立连接，没有流量控制机制，数据到达后也无需确认；
②不可靠交付，只有有限的差错控制机制；
③报文头部短，传输开销小，时延较短。
UDP 协议简单，因此，在一些特定的应用中运行效率高。通常用于可靠性较高的网络环境（如
局域网）或不要求可靠传输的场合，另外也常用于客户机-服务器模式中。
（2）TCP 的主要特点是：
①面向连接，提供了可靠的建立连接和拆除连接的方法，还提供了流量控制和拥塞控制的机制；
②可靠交付，提供了对报文段的检错、确认、重传和排序等功能；
③报文段头部长，传输开销大。
因此，TCP 常用于不可靠的互联网中为应用程序提供面向连接的、可靠的、端到端的字节流服务。
3． 下面列出的是使用TCP/IP协议通信的两台主机A 和B 传送邮件的对话过程，请根据这个对话回答问题。
问：（1）邮件发送方机器的全名是什么？发邮件的用户名是什么？
（2）发送方想把该邮件发给几个用户？他们各叫什么名字？
（3）邮件接收方机器的全名是什么？
（4）哪些用户能收到该邮件？
（5）为了接收邮件，接收方机器上等待连接的端口号是多少？
（6）传送邮件所使用的传输层协议叫什么名字？
（7）以2开头的应答意味着什么？
（8）以5开头的应答各表示什么样的错误？
【答案】（1）邮件发送方机器的全名是silverton.Berkeley.edu ，发邮件的用户名是djb ; （2）发送方想把该邮件发给God 、devils 和angels ;
（3）邮件接收方机器的全名是heaven.af.mil ;
（4）用户God 和angels 能收到该邮件；
（5）为了接收邮件，接收方机器上等待连接的端口号是25;
（6）传送邮件所使用的运输层协议叫TCP ;
（7）以2开头的应答意味着成功；
（8）5开头则是永久性错误，如接收用户不存在。
4． 数据链路层的三个基本问题（帧定界、透明传输和差错检测）为什么都必须加以解决？
【答案】数据链路层协议有许多种，但有三个基本问题是共同的，即封装成帧、透明传输和差错检测。
（1）封装成帧：在一段数据的前后分别添加首部和尾部。接收端在收到物理层上交的比特流后，就能根据首部和尾部的标记，从收到的比特流中识别帧的开始和结束。帧定界有利于检测数据传输过程中的差错，若接收到的帧不完整（缺少头部开始符SOH 或传输结束符EOT ），接收方就会将帧丢弃；
（2）透明传输：由于帧的开始和结束标记是使用专门指明的控制字符，因此，所传输的数据中的任何8比特的组合一定不允许用作帧定界的控制字符的比特编码，否则会出现帧定界错误。为此，发送端的数据链路层在数据中出现控制字符时，在前面插入一个转义字符ESC , 接收端的数据链路层在将数据送往网络之前删除这个插入的转义字符；
（3）差错检测：现实的通信链路是不理想的，比特在传输过程中可能会产生差错，为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传输数据时，必须采用各种差错检测措施。目前在数据链路层广泛使用的是循环冗余校验（CRC ）检错技术。
5． 叙述IGMP 的工作机制，并说出两个IGMP 提高效率的措施。
【答案】本题主要考查对IGMP 工作机制的理解。
多播路由器有多个端口，分别连接不同的物理网络，对每个端口它都动态地维护一张组地址表，表中记录了与该端口连接的物理网络上的主机、当前所加入的多播组地址。路由器根据这个
表进行多播。
IGMP 多播路由器通过轮询本地网络上的主机，建立和维护这个组地址表。多播路由器周期性地（典型是125s ）轮询本地网络上的主机，以便确定目前各个多播组中有哪些主机。轮询是用组地址224.0.0.1作为目的地址，对本地主机发送查询报文，每个实现多播的主机必须加入永久多播组224.0.0.1。源地址是轮询的多播路由器的地址，组地址设置为0，其TTL=1。
主机通过发送IGMP 报告报文来响应多播路由器的查询，报告报文的目的地址使用欲加入的或已加入并继续保持的多播组的IP 地址，报文中的组地址也填入这个地址，源地址为主机的IP 地址，其TTL=1。一个主机中可能有一个或多个进程加入不同的组，对每个组都要发回IGMP 报告。主机中应该维护一个表，它包含了所有参与多播的进程和它们所加入的多播组的IP 地址。进程也可以随时离开一个组，当主机检测到参加某个组的进程全部都退出后，对于这个组，就不再发送IGMP 响应报文。多播路由器也就知道现在这个主机已经退出了该多播组。
为了提尚效率，IGMP 可以采取以下两种措施：
（1）当一台主机上有多个进程要求加入同一个多播组时，则只有一个进程发出声明成员关系的报告报文。多播路由器并不关心一台主机上有多少个进程加入同一组；
（2）当主机收到查询后，并不立即响应，而是延迟一个随机时间再响应，延迟时间在0〜10s ，间隔为0.1s 。由于响应报文的目的地址是多播组的组地址，因此，后发送响应的主机在等待发送的过程中，就可能收到与其他同组主机相同的IGMP 响应报告，它们就不必再发送自己的响应报文了。因为多播路由器并不关心同一端口上有多少台主机属于同一组，只要有一台主机属于该组，它就会对这个端口转发该组的数据报。
6． 什么是NAT?NAPT 有哪些特点？NAT 的优点和缺点有哪些？
【答案】（1）NAT 全称NetworkAddressTranslation , 即网络地址转换。这种方法需要在专用网连接到因特网的路由器上安装NA T 软件。装有NAT 软件的路由器叫做NAT 路由器，它至少有一个有效的外部全球IP 地址。这样，所有使用本地地址的主机在和外界通信时，都要在NAT 路由器上将其本地地址转换成全球IP 地址，才能和因特网连接。
NA T 的优点：
①通过NAT ，专用网内部主机可使用专用地址与因特网上的主机通信；
②通过NAT ，一个全球合法IP 地址可被多台专用网内部主机分享使用，节省全球IP 地址资源。
NA T 的缺点：通信必须由专用网内的主机发起，专用网内部的主机不能充当服务器。
（2）NAPT 全称NetworkAddressandPortTranslation ，即网络地址与端口号转换。其特点是： ①在路由器转发IP 数据报时，NAFY 对IP 地址和端口号都进行转换，对于出专用网的数据，把专用网内不同的源IP 地址转换为同样的全球IP 地址，把源主机端口号转换为不同的新的端口
NAPT 根据不同的目的端口号， 号; 对于入专用网的应答，从NAPT 转换表中找到正确的目的主机；
②NAPT 工作在网络层和传输层。