2025年大学第二学年（网络工程）网络协议分析试题及答案.doc

2025年大学第二学年（网络工程）网络协议分析试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项填涂在答题卡相应位置。（总共20题，每题2分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 以下哪个协议不属于传输层协议？
A. TCP B. UDP C. IP D. SCTP
2. 在网络协议中，用于实现端到端可靠传输的是？
A. 应用层协议 B. 传输层协议 C. 网络层协议 D. 数据链路层协议
3. TCP协议的三次握手过程中，第二次握手发送的包的标志位是？
A. SYN=1,ACK=0 B. SYN=0,ACK=1 C. SYN=1,ACK=1 D. SYN=0,ACK=0
4. UDP协议的特点不包括以下哪项？
A. 无连接 B. 可靠传输 C. 开销小 D. 面向数据报
5. 网络层的主要功能不包括？
A. 路由选择 B. 拥塞控制 C. 差错检测 D. 数据加密
6. 以下哪个IP地址是私有IP地址？
A. 10.0.0.1 B. 172.16.0.1 C. 192.168.0.1 D. 以上都是
7. IP协议的版本中，IPv6的地址长度是？
A. 32位 B. 64位 C. 128位 D. 256位
8. 在ARP协议中，用于将IP地址解析为MAC地址的是？
A. 主机 B. 路由器 C. 交换机 D. 网关
9. 以下哪个协议用于在网络设备之间传递配置信息？
A. TFTP B. FTP C. SNMP D. HTTP
10. TCP协议中，窗口大小的作用是？
A. 控制发送数据的速率 B. 控制接收数据的速率 C. 控制网络拥塞 D. 控制数据的重传
11. UDP协议中，数据报的头部不包括以下哪个字段？
A. 源端口号 B. 目的端口号 C. 序列号 D. 校验和
12. 网络层协议中，ICMP协议的作用是？
A. 差错报告 B. 路由选择 C. 数据传输 D. 拥塞控制
13. 以下哪个协议用于实现网络设备之间的远程登录？
A. Telnet B. SSH C. FTP D. HTTP
14. 在TCP协议中，当发生拥塞时，窗口大小会？
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 随机变化
15. 以下哪个地址是广播地址？
A. 192.168.0.0 B. 255.255.255.0 C. 255.255.255.255 D. 127.0.0.1
16. IP协议中，首部校验和的计算范围是？
A. 整个IP数据报 B. IP首部 C. 数据部分 D. 首部和数据部分
17. 以下哪个协议用于在网络中传输电子邮件？
A. SMTP B. POP3 C. IMAP D. 以上都是
18. TCP协议中，建立连接的过程是？
A. 一次握手 B. 二次握手 C. 三次握手 D. 四次握手
19. UDP协议中，数据报的最大长度是？
A. 512字节 B. 1024字节 C. 65535字节 D. 1500字节
20. 网络层协议中，IGMP协议的作用是？
A 组播管理 B. 路由选择 C. 数据传输 D. 拥塞控制

第II卷（非选择题，共60分）
请将答案写在答题卡指定位置。

（一）填空题（共10分）（总共5题，每题2分）
1. TCP协议的端口号分为______端口号和______端口号。
2. IP协议的首部长度字段表示IP首部的长度，单位是______。
3. ARP协议的工作过程包括______和______两个阶段。
4. UDP协议的数据报头部长度是______字节。
5. 网络层的主要协议有______和______。

（二）简答题（共20分）（总共4题，每题5分）
1. 简述TCP协议的三次握手过程。
2. 简述IP协议的主要功能。
3. 简述ARP协议的工作原理。
4. 简述UDP协议的特点。

（三）综合题（共15分）
假设一个TCP连接的初始窗口大小为1000字节，发送方每发送一个数据段，窗口大小增加100字节。接收方每收到一个数据段并正确确认后，窗口大小也增加100字节。请回答以下问题：（总共3题，每题5分）
1. 当发送方发送了5个数据段后，窗口大小是多少？
2. 如果接收方在收到第3个数据段后，因为网络拥塞导致确认丢失，发送方会如何处理？
3. 当窗口大小达到2000字节后，发送方还能继续发送数据吗？为什么？

（四）材料分析题共15分）
材料：在一个网络环境中，有多个主机通过路由器连接到不同的网络。其中，主机A的IP地址为192.168.1.100，子网掩码为255.255.255.0；主机B的IP地址为192.168.2.100，子网掩码为255.255.255.0；路由器的接口1的IP地址为192.168.1.1，接口2的IP地址为192.168.2.1。请分析以下问题：（总共3题，每题5分）
1. 主机A和主机B是否在同一个子网？为什么？
2. 主机A如何向主机B发送数据？
3. 如果主机A和主机B之间的网络出现故障，可能的原因有哪些？

（五）设计题（共20分）
设计一个简单的网络协议，用于实现两个主机之间的文件传输。要求描述协议的主要功能、数据格式、传输过程等。（总共3题，每题5分）
1. 请描述该协议的主要功能。
2. 设计该协议的数据格式，包括首部和数据部分。
3. 简述该协议的传输过程，包括建立连接、传输数据和关闭连接。

答案：
1. C
2. B
3. C
4. B
5. D
6. D
7. C
8. A
9. C
10. A
11. C
12. A
13. A
14. B
15. C
16. B
17. D
18. C
19. C
20. A
填空题：
1. 熟知，临时
2. 字节
3. 请求，响应
4 8
5. IP，ICMP
简答题：
1. 第一次握手：客户端向服务器发送一个SYN包，请求建立连接。第二次握手：服务器收到SYN包后，向客户端发送一个SYN+ACK包，表示同意建立连接。第三次握手：客户端收到SYN+ACK包后，向服务器发送一个ACK包，表示连接建立成功。
2. IP协议的主要功能包括：寻址、路由选择拥塞控制、分片与重组等。
3. ARP协议的工作原理是：主机在发送数据时，首先会检查ARP缓存表，如果没有目标IP地址对应的MAC地址，则发送一个ARP请求广播包，请求目标IP地址对应的MAC地址。网络中的所有主机都会收到这个请求包，只有目标主机才会回复一个ARP响应包，将自己的MAC地址发送给请求主机。请求主机收到响应包后，会将目标IP地址和MAC地址添加到ARP缓存表中，以便下次发送数据时使用。
4 UDP协议的特点包括：无连接、不可靠传输、开销小、面向数据报。
综合题：
1. 初始窗口大小为1000字节，每发送一个数据段窗口大小增加100字节，发送了5个数据段后，窗口大小为1000 + 5×100 = 1500字节。
2. 发送方会等待一段时间（超时时间），如果超时仍未收到确认，会重发第3个数据段，并将窗口大小减小为原来的一半（慢开始）。
3. 当窗口大小达到2000字节后，发送方仍然可以继续发送数据，因为只要接收方能够正确接收并确认，窗口大小会继续增加，发送方就可以发送更多的数据。
材料分析题：
1. 主机A和主机B不在同一个子网。因为它们的子网掩码相同，但IP地址的网络部分不同，主机A的网络地址是192.168.1.0，主机B的网络地址是192.168.2.0。
2. 主机A首先将数据发送到路由器的接口1，路由器根据目标IP地址192.168.2.100进行路由选择，将数据转发到路由器的接口2，然后由接口2将数据发送到主机B。
3. 可能的原因有：网络线路故障、路由器配置错误、主机A或主机B的网络接口故障等。
设计题：
1. 该协议的主要功能包括：建立连接、传输文件、关闭连接。在建立连接阶段，双方协商传输参数；传输文件阶段，发送方将文件分成若干块进行传输，接收方进行确认；关闭连接阶段，双方通知对方结束传输。
2. 数据格式：首部包括文件长度、块编号、校验和等字段；数据部分为文件的具体内容。
3. 传输过程：建立连接时，发送方和接收方交换初始参数；传输数据时，发送方按块编号依次发送文件块，接收方收到后进行校验并确认；关闭连接时，双方发送关闭请求，完成后释放资源。