计算机网络试题

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1.若在某个A类网络123.0.0.0中取出6位作为子网号,相应的子网掩码是什么?主机号是120.147.78.56和主机号是120.150.67.233是否属于同一个子网?请写出你的判断过程。

解题步骤:

  1. 确定子网掩码:

    • A类网络默认的网络号占据8位(即前三位固定为0,网络号范围:1.0.0.0到126.0.0.0)。

    • 题目要求取6位作为子网号,因此:

      • 子网号位数 = 网络号 + 子网号 = 8+6=148 + 6 = 14 位。
      • 主机号位数 = 总位数 - 子网号位数 = 32−14=1832 - 14 = 18 位。
    • 子网掩码:前14位为

       1
      

      ,后18位为

       0
      

      ,即:

       子网掩码:11111111.11111100.00000000.00000000
       十进制表示:255.252.0.0
      
  2. 判断是否属于同一子网:

    • 根据子网掩码

       255.252.0.0
      

      ,我们可以确定每个子网的范围:

      • 子网的地址区间由子网掩码划分,子网号的增量为0.4.0.0(对应于子网掩码后两位的变化)。
    • 将给定的主机号(IP地址)转换成二进制,计算其子网号。


IP地址分析:

(1) 主机 IP 地址 120.147.78.56

  • 二进制表示:01111000.10010011.01001110.00111000

  • 子网掩码:11111111.11111100.00000000.00000000

  • 子网号计算:

     IP 地址 & 子网掩码:
     01111000.10010011.01001110.00111000
     &
     11111111.11111100.00000000.00000000
     =
     01111000.10010000.00000000.00000000
    

    子网号为:

     120.144.0.0
    

(2) 主机 IP 地址 120.150.67.233

  • 二进制表示:01111000.10010110.01000011.11101001

  • 子网掩码:11111111.11111100.00000000.00000000

  • 子网号计算:

     IP 地址 & 子网掩码:
     01111000.10010110.01000011.11101001
     &
     11111111.11111100.00000000.00000000
     =
     01111000.10010000.00000000.00000000
    

    子网号为:

     120.144.0.0
    

判断结果:

  • 两个 IP 地址的子网号相同,均为 120.144.0.0
  • 结论:这两个 IP 地址属于同一个子网。

答案总结:

  1. 子网掩码:255.252.0.0
  2. 判断:120.147.78.56120.150.67.233 属于同一个子网,因为它们的子网号均为 120.144.0.0

image-20250101104718897

2.如上图所示,请判断路由器在此拓扑图中的作用并写出路由器端口的配置过程。进入路由器命令行配置窗口:Router>

从图中可以看出,路由器的作用是在不同 VLAN(VLAN 10 和 VLAN 20)之间提供互连,即路由器作为三层设备实现 VLAN 间的通信。以下是配置路由器端口的详细过程。


路由器端口配置过程:

  1. 进入全局配置模式:

     Router> enable
     Router# configure terminal
    
  2. 配置 F0/0 接口为子接口(Router-on-a-stick 模式):

    • 路由器的 F0/0 接口通过 802.1Q 协议与交换机相连,为两个 VLAN 配置子接口。

    • 配置 VLAN 10 的子接口:

       Router(config)# interface f0/0.1
       Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 10
       Router(config-subif)# ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
       Router(config-subif)# exit
      
    • 配置 VLAN 20 的子接口:

       Router(config)# interface f0/0.2
       Router(config-subif)# encapsulation dot1Q 20
       Router(config-subif)# ip address 192.168.2.254 255.255.255.0
       Router(config-subif)# exit
      
  3. 启用 F0/0 接口:

     Router(config)# interface f0/0
     Router(config-if)# no shutdown
    
  4. 保存配置:

     Router# write memory
    

交换机的辅助配置(确保路由器与交换机正确通信):

  1. 进入交换机的配置模式:

     Switch> enable
     Switch# configure terminal
    
  2. 将 F0/24 端口配置为 Trunk 模式:

     Switch(config)# interface f0/24
     Switch(config-if)# switchport mode trunk
     Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20
     Switch(config-if)# exit
    
  3. 将 PC 连接的端口划入对应的 VLAN:

    • 配置 VLAN 10 的端口(F0/1 和 F0/2):

       Switch(config)# interface f0/1
       Switch(config-if)# switchport mode access
       Switch(config-if)# switchport access vlan 10
       Switch(config-if)# exit
       ​
       Switch(config)# interface f0/2
       Switch(config-if)# switchport mode access
       Switch(config-if)# switchport access vlan 10
       Switch(config-if)# exit
      
    • 配置 VLAN 20 的端口(F0/11 和 F0/12):

       Switch(config)# interface f0/11
       Switch(config-if)# switchport mode access
       Switch(config-if)# switchport access vlan 20
       Switch(config-if)# exit
       ​
       Switch(config)# interface f0/12
       Switch(config-if)# switchport mode access
       Switch(config-if)# switchport access vlan 20
       Switch(config-if)# exit
      
  4. 创建 VLAN 并激活:

     Switch(config)# vlan 10
     Switch(config-vlan)# name VLAN10
     Switch(config-vlan)# exit
     ​
     Switch(config)# vlan 20
     Switch(config-vlan)# name VLAN20
     Switch(config-vlan)# exit
    

总结:

  • 路由器通过在 F0/0 接口配置子接口实现对不同 VLAN 的路由功能。
  • 交换机的 Trunk 配置和 Access 配置确保 VLAN 正确划分和通信。

如果还有其他问题或需要进一步解释,请随时告诉我! 😊

5. 要发送的数据为101110。采用CRC的生成多项式是P(X)X3+1。试求应添加在数据后面的余数。CRC的生成多项式是 P(X)=X+1,因此用二进制表示的除数P=1001。除数是4位,在数据后面要添加3个0。

要解决这个问题,我们需要通过 CRC 校验方法计算余数。以下是具体步骤:

题目已知:

  1. 待发送数据: 101110
  2. 生成多项式: P(X)=X3+1P(X) = X^3 + 1 对应二进制为:1001
  3. 数据后需添加3个0(生成多项式位数 - 1): 101110000

步骤:

  1. 初始数据和除数:

    • 被除数(待发送数据加0):101110000
    • 除数(生成多项式对应的二进制):1001
  2. 按位模2除法(异或运算):

    • 取被除数的前4位(

       1011
      

      )与除数(

       1001
      

      )进行异或:

       1011
      

    ⊕ 1001

    0010

     剩余结果为:`0010`。
     ​
     - 把下一位(`1`)加入到剩余结果后面,成为新的4位:`00101`。
     ​
     - 再用`00101``1001`进行异或:
    

    00101 ⊕ 1001

    0010

     剩余结果:`0010`。
     ​
     - 重复以上步骤,直到最后一位结束,最终余数为:`111`

结果:

添加在数据后面的余数为:111。 完整的发送数据为:101110111


如果有其他问题,欢迎随时提问! 😊

某单位申请到一个B类IP地址,其网络标识为130.53。现进行子网划分,若选用的子网掩码为255.255.224.0,则可划分为多少个子网?每个子网中的主机最多为多少台?请列出全部子网地址。

首先,分析题目给出的信息:

  1. B类IP地址:B类IP地址的默认子网掩码是255.255.0.0。这里给定的子网掩码是255.255.224.0,我们需要根据这个新的子网掩码来进行子网划分。

  2. 子网掩码分析

    • 默认B类IP地址的子网掩码是255.255.0.0,即前16位是网络位,后16位是主机位。
    • 新的子网掩码是255.255.224.0。将其转化为二进制: 255.255.224.0 = 11111111.11111111.11100000.00000000 这里,前19位是网络位,剩下的13位是主机位。
  3. 子网划分

    • 通过新的子网掩码(19位网络位),我们可以知道将原本的16位网络位扩展到19位,意味着额外的3位被用于子网划分。
    • 3位用于子网划分,可以产生 23=82^3 = 8 个子网。
  4. 每个子网中的主机数

    • 每个子网有13位主机位,因此每个子网中的主机数为 213−2=81902^{13} - 2 = 8190 台主机。减去2是因为每个子网的第一个地址用于网络标识,最后一个地址用于广播。
  5. 子网地址

    • 网络地址是130.53.0.0,子网划分后,可以通过增加子网段的大小来计算每个子网的地址。每个子网的增量是 28=2562^8 = 256(因为掩码的最后一个非零字节是224,意味着子网划分是以256为增量的)。

    • 所以,子网地址如下:

    1. 130.53.0.0
    2. 130.53.1.0
    3. 130.53.2.0
    4. 130.53.3.0
    5. 130.53.4.0
    6. 130.53.5.0
    7. 130.53.6.0
    8. 130.53.7.0

总结:

  • 可划分为 8 个子网。

  • 每个子网中的主机最多有 8190 台。

  • 子网地址分别为:

    • 130.53.0.0
    • 130.53.1.0
    • 130.53.2.0
    • 130.53.3.0
    • 130.53.4.0
    • 130.53.5.0
    • 130.53.6.0
    • 130.53.7.0

若二进制数据为00100110,分别画出其经过非归零编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码后的码型(初始高电平有效)

我们首先分析一下每种编码的基本规则:

1. 非归零编码 (Non-Return to Zero, NRZ)

非归零编码的规则是:

  • 1用高电平表示 (1 → 高电平),
  • 0用低电平表示 (0 → 低电平)。

2. 曼彻斯特编码 (Manchester Encoding)

曼彻斯特编码的规则是:

  • 1表示为低电平到高电平的跳变 (1 → 低到高),
  • 0表示为高电平到低电平的跳变 (0 → 高到低)。

3. 差分曼彻斯特编码 (Differential Manchester Encoding)

差分曼彻斯特编码的规则是:

  • 如果数据位是1,则在比特的中间没有跳变,跳变出现在比特的开始(比特开始时的状态是相对于前一比特的电平翻转)。
  • 如果数据位是0,则在比特的中间进行跳变,跳变出现在比特开始时的电平保持不变。

具体步骤:

给定的二进制数据为 00100110,我们将依次进行非归零编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。

1. 非归零编码:

 0 → 低电平
 0 → 低电平
 1 → 高电平
 0 → 低电平
 0 → 低电平
 1 → 高电平
 1 → 高电平
 0 → 低电平

码型: 低 → 低 → 高 → 低 → 低 → 高 → 高 → 低

2. 曼彻斯特编码:

 0 → 高到低(跳变)
 0 → 高到低(跳变)
 1 → 低到高(跳变)
 0 → 高到 low(跳变)
 0 → 高到 low(跳变)
 1 → 低到高(跳变)
 1 → 低到高(跳变)
 0 → 高到 low(跳变)

码型: 高到低 → 高到低 → 低到高 → 高到低 → 高到 low → 低到 high -> low to high ##

10. 简述运输层 TCP 协议的三次握手过程,

TCP(传输控制协议)的三次握手过程是建立可靠连接的过程,通过它来确保客户端与服务器之间的连接正常。三次握手过程如下:

1. 第一次握手(SYN)

  • 客户端向服务器发送一个 SYN(同步)信号,表示客户端请求建立连接。客户端会随机选择一个初始的序列号 Seq = x,并将其作为SYN包的序列号。
  • 包含信息:SYN 标志位 = 1,序列号 = x

2. 第二次握手(SYN + ACK)

  • 服务器接收到客户端的 SYN 包后,如果同意建立连接,服务器向客户端发送一个 SYN + ACK(同步+确认)包。服务器为建立连接选择一个自己的初始序列号 Seq = y,并且确认客户端的序列号 Ack = x + 1
  • 包含信息:SYN 标志位 = 1,ACK 标志位 = 1,序列号 = y,确认号 = x + 1

3. 第三次握手(ACK)

  • 客户端接收到服务器的 SYN + ACK 包后,客户端向服务器发送一个 ACK(确认)包,确认号为 Ack = y + 1,表示客户端已经收到服务器的确认,连接建立成功。
  • 包含信息:ACK 标志位 = 1,确认号 = y + 1

结果:

  • 经过三次握手后,客户端和服务器之间建立起一个可靠的 TCP 连接,双方可以开始数据传输。

总结:

  • 第一次握手:客户端发送 SYN 请求建立连接,带序列号 x
  • 第二次握手:服务器回应 SYN + ACK,带序列号 y 和确认号 x + 1
  • 第三次握手:客户端回应 ACK,确认号 y + 1

通过这三次握手,双方确认了各自的接收和发送序列号,确保了数据传输的可靠性。

3.请写出对应的指令要求使用 PC 的终端分别能成功 TELNET 远程登录到交换机 Switch1 和 Switch2

  1. PC1 配置要求:设备PC1
设备IP地址子网掩码所属 VLAN连接端口
PCI192.168.1.1255.255.255.0Vlan 1Switchl 的FO/1
  1. 交换机配置要求:
设备VLANI接口管理IP 地址密码
Switchl192.168.1.2 255.255.255.0telnet 远程管理密码:test123特权用户配置密码:qxt123
Switch2192.168.1.3 255.255.255.0telnet 远程管理密码:test123特权用户配置密码:qxt123

以下是根据拓扑图与配置要求编写的命令,确保能够使用 PC1 的终端成功通过 Telnet 登录到 Switch1 和 Switch2。


1. PC1 的 IP 地址配置

在 PC1 上设置 IP 地址和子网掩码:

 IP 地址:192.168.1.1  
 子网掩码:255.255.255.0  

确保 PC1 的网卡连接到 Switch1 的 F0/1 端口。


2. Switch1 的配置命令

以下命令在 Switch1 上通过 Console 配置:

 # 进入全局配置模式
 enable
 configure terminal
 ​
 # 设置 VLAN 1 的管理 IP 地址
 interface vlan 1
 ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
 no shutdown
 ​
 # 配置 F0/1 接口
 interface fastethernet 0/1
 switchport mode access
 switchport access vlan 1
 ​
 # 设置 Telnet 登录密码
 line vty 0 4
 password test123
 login
 transport input telnet
 ​
 # 设置特权模式密码
 enable secret qxt123
 ​
 # 保存配置
 end
 write memory

3. Switch2 的配置命令

以下命令在 Switch2 上通过 Console 配置:

 # 进入全局配置模式
 enable
 configure terminal
 ​
 # 设置 VLAN 1 的管理 IP 地址
 interface vlan 1
 ip address 192.168.1.3 255.255.255.0
 no shutdown
 ​
 # 配置 F0/24 接口(连接到 Switch1)
 interface fastethernet 0/24
 switchport mode trunk
 ​
 # 设置 Telnet 登录密码
 line vty 0 4
 password test123
 login
 transport input telnet
 ​
 # 设置特权模式密码
 enable secret qxt123
 ​
 # 保存配置
 end
 write memory

4. PC1 远程 Telnet 登录

在 PC1 的终端上使用以下命令分别 Telnet 到 Switch1 和 Switch2:

Telnet 登录到 Switch1:

 telnet 192.168.1.2

输入登录密码:test123 进入特权模式:输入 enable,再输入特权密码 qxt123

Telnet 登录到 Switch2:

 telnet 192.168.1.3

输入登录密码:test123 进入特权模式:输入 enable,再输入特权密码 qxt123


注意事项

  • 确保 Switch1 和 Switch2 的 F0/24 端口已建立正常的 Trunk 链接。
  • 确保 PC1 的网线正确连接到 Switch1 的 F0/1 端口。
  • 配置完成后,可以通过 PC1 的终端使用 ping 测试到 192.168.1.2 和 192.168.1.3 是否连通。