单元测验 1（第 1-2 章）：计算机网络与因特网 + 应用层 —— 基础过关卷¶
本卷覆盖第 1 章（计算机网络与因特网）与第 2 章（应用层）全部高频考点，题目与正文知识点严格对齐（"讲过才考"）。建议闭卷计时完成，之后对照折叠答案自查并统计得分。
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 考试范围 | 第 1 章（网络边缘/核心、分组交换与电路交换、四种时延、吞吐量、分层与封装）+ 第 2 章（HTTP、电子邮件、DNS、流媒体与 CDN） |
| 考试时长 | 75 分钟 |
| 总分 | 60 分 |
| 题量 | 单选 20 题 × 2 分 + 简答 2 题 × 5 分 + 真题 1 道 × 10 分 |
| 及格线 | 36 分（60%） |
| 对应章节 | 01-network-and-internet.md、02-application-layer.md |
📖 第一部分：单项选择题（20 题 × 2 分 = 40 分）¶
1.（单选）协议定义了两个或多个通信实体之间交换消息的（ ），以及消息发送/接收时采取的动作。
- A. 格式与次序
- B. 内容与长度
- C. 频率与速率
- D. 路径与跳数
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答案：A
协议三要素：格式（消息长什么样）、次序（谁先谁后）、动作（收到后做什么）。B、C、D 均非协议定义的要素。
2.（单选）关于分组交换与电路交换，下列说法错误的是（ ）。
- A. 电路交换在会话期间预留端到端资源，提供恒定速率
- B. 分组交换按需共享链路资源，允许排队等待
- C. 分组交换的端到端时延确定且可预测，优于电路交换
- D. 电路交换在静默期会浪费已预留的资源
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答案：C
分组交换的排队时延使端到端时延 可变、不可预测（这正是批评者的主要论点），而电路交换提供确定性的资源保证。A、B、D 均正确。
3.（单选）一条链路采用 TDM，每帧 8 个时隙，链路速率 1.6 Mbps，则每条电路获得的速率为（ ）。
- A. 100 kbps
- B. 200 kbps
- C. 400 kbps
- D. 1.6 Mbps
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答案：B
每条电路速率 = 链路速率 ÷ 每帧时隙数 = 1.6 Mbps ÷ 8 = 200 kbps。电路交换下，每电路获得恒定速率，传输时间与链路条数无关。
4.（单选）传输时延（d_trans = L/R）的大小取决于（ ）。
- A. 分组长度与链路距离
- B. 链路距离与传播速度
- C. 分组长度与链路传输速率
- D. 传播速度与链路速率
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答案：C
d_trans = L/R 是「把分组全部推入链路的时间」，取决于 分组长度 L 与链路速率 R，与两节点间的距离毫无关系。与距离有关的传播时延 d_prop = d/s。
5.（单选）传播时延（d_prop = d/s）的大小取决于（ ）。
- A. 分组长度与链路速率
- B. 链路长度与传播速度
- C. 分组长度与传播速度
- D. 排队长度与链路速率
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答案：B
d_prop = d/s 是「比特在链路上跑完距离 d 的时间」，取决于 链路长度 d 与传播速度 s（约为 2×10⁸ m/s），与分组大小和链路速率无关。
6.（单选）当流量强度 La/R > 1 时，下列说法正确的是（ ）。
- A. 排队时延趋于 0
- B. 队列无限增长，分组到达速率超过链路发送能力
- C. 传输时延显著减小
- D. 传播时延变为 0
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答案：B
流量强度 La/R > 1 意味着比特平均到达速率超过链路发送速率，队列会 无限增长（现实中表现为缓存溢出、丢包）。流量工程的金科玉律是把流量强度设计为 ≤ 1。
7.（单选）服务器经速率 2 Mbps 的链路连路由器，路由器再经速率 1 Mbps 的链路连客户端，且核心网络无拥塞，则端到端吞吐量为（ ）。
- A. 0.5 Mbps
- B. 1 Mbps
- C. 2 Mbps
- D. 3 Mbps
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答案：B
吞吐量 = 瓶颈链路 速率 = min(R_s, R_c) = min(2, 1) = 1 Mbps。比特像流体流过管道，最细的管道（瓶颈链路）决定整体速率。
8.（单选）TCP/IP 五层协议栈中，自顶向下各层的数据单元依次为（ ）。
- A. 报文、报文段、数据报、帧、比特
- B. 报文段、报文、帧、数据报、比特
- C. 数据报、报文段、报文、帧、比特
- D. 报文、数据报、报文段、帧、比特
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答案：A
数据单元命名链：应用层 报文（message） → 传输层 报文段（segment） → 网络层 数据报（datagram） → 链路层 帧（frame） → 物理层 比特（bit）。这是 408 高频填空。
9.（单选）在 OSI 参考模型中，负责「断点续传」「会话同步」的层是（ ）。
- A. 表示层
- B. 会话层
- C. 传输层
- D. 应用层
10.（单选）数据压缩、加密与格式转换属于 OSI 参考模型中的（ ）。
- A. 会话层
- B. 表示层
- C. 传输层
- D. 网络层
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答案：B
表示层（Presentation）负责 数据格式转换、加密/解密、压缩/解压，让异构系统能理解对方的数据格式。记忆：OSI 七层「应表会传网数物」。
11.（单选）发送主机把应用层数据发送到链路的过程，正确的封装顺序是（ ）。
- A. 报文 → 报文段 → 数据报 → 帧
- B. 报文段 → 报文 → 帧 → 数据报
- C. 帧 → 数据报 → 报文段 → 报文
- D. 报文 → 数据报 → 报文段 → 帧
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答案：A
发送路径上逐层添加首部：应用层报文交给传输层加传输层首部成 报文段，网络层加 IP 首部成 数据报，链路层加帧首部成 帧，物理层把比特送上链路。
12.（单选）下列设备中，实现全部五层协议栈的是（ ）。
- A. 路由器
- B. 链路层交换机
- C. 主机（端系统）
- D. 集线器
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答案：C
因特网把复杂性放在网络边缘：主机实现全部五层；路由器实现第 1-3 层（可运行 IP，不识别链路层地址）；链路层交换机实现第 1-2 层（识别 MAC 地址，不识别 IP）。
13.（单选）HTTP 被称为「无状态」协议，其含义是（ ）。
- A. HTTP 不使用 TCP 连接
- B. 服务器不保存客户的任何状态信息，两次请求互不关联
- C. HTTP 不建立 HTTP 连接
- D. 服务器每次请求后都关闭连接
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答案：B
「无状态（stateless）」指 HTTP 服务器 不保存客户的任何状态信息——即使客户几秒内两次请求同一对象，服务器也照发不误。注意与「无连接」（交换报文前不先建立 HTTP 连接）区分。
14.（单选）浏览器请求的对象在服务器上不存在时，HTTP 响应状态码为（ ）。
- A. 200 OK
- B. 301 Moved Permanently
- C. 404 Not Found
- D. 505 HTTP Version Not Supported
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答案：C
404 Not Found 表示服务器上不存在所请求的文档（客户端错误）。200 表示成功；301 表示对象已永久迁移（配合 Location 首部）；505 表示服务器不支持请求的 HTTP 版本。
15.（单选）HTTP/1.0 非持久连接下，请求并接收一个对象（忽略传输时间）需要约（ ）。
- A. 1 个 RTT
- B. 2 个 RTT
- C. 3 个 RTT
- D. 0.5 个 RTT
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答案：B
非持久连接每个对象需 2 个 RTT：1 个 RTT 建立 TCP 连接（三次握手前两步），1 个 RTT 发送请求并接收响应（请求与第三次握手合并发出）。这是 HTTP 时间计算的基石。
16.（单选）HTTP 的 Cookie 机制主要用于（ ）。
- A. 提高传输速率
- B. 在无状态的 HTTP 之上识别用户、保持用户会话状态
- C. 压缩网页内容
- D. 加密用户数据
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答案：B
Cookie 的四大组件（Set-cookie 首部、Cookie 首部、用户端 Cookie 文件、站点后端数据库）在无状态 HTTP 之上 创建了用户会话层，用于购物车、个性化推荐、登录保持等。
17.（单选）SMTP 协议运行在（ ）之上，使用的是（ ）号端口，属于（ ）协议。
- A. TCP；25；推（push）
- B. UDP；53；拉（pull）
- C. TCP；80；拉（pull）
- D. UDP；110；推（push）
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答案：A
SMTP 用 TCP（25 号端口） 传输邮件，属于 推协议（push）——把邮件推给对端（接收方邮件服务器）。取邮件才是拉操作，用 POP3（110）/IMAP（143）/HTTP。
18.（单选）DNS 协议通常运行在（ ）之上，使用（ ）号端口。
- A. TCP；80
- B. UDP；53
- C. TCP；25
- D. UDP；67
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答案：B
DNS 运行在 UDP 之上，使用 53 号端口——避免三次握手的建连延迟，查询超时未收到回复可直接重发。注意：DHCP 用 UDP 端口 67/68。
19.（单选）DNS 资源记录（Name, Value, Type, TTL）中，Type = A 的记录表示（ ）。
- A. 域名到权威服务器主机名的映射
- B. 主机名到 IP 地址的映射
- C. 别名主机名到规范主机名的映射
- D. 域名到邮件服务器主机名的映射
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答案：B
A 记录：Name 是主机名，Value 是对应的 IP 地址（标准的主机名→IP 映射）。NS 记录指向权威 DNS 服务器；CNAME 记录给出规范主机名；MX 记录给出邮件服务器规范主机名。
20.（单选）下列关于应用层协议与传输层协议对应关系的叙述，错误的是（ ）。
- A. HTTP 运行在 TCP 之上
- B. SMTP 运行在 TCP 之上
- C. DNS 通常运行在 UDP 之上
- D. 因特网电话等实时应用必须使用 TCP
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答案：D
实时应用（因特网电话、视频会议）能容忍少量丢失、追求低时延与低开销，通常 选择 UDP（绕过 TCP 的拥塞控制与分组开销），并非必须用 TCP。判断口诀：需要「保证送到」的用 TCP，能容忍丢失的用 UDP。
📖 第二部分：简答题（2 题 × 5 分 = 10 分）¶
21.（简答，5 分）一个分组从源主机经多台路由器到达目的主机，沿途会经历哪四种时延？分别写出它们的含义与计算公式。
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四种节点时延：
- 处理时延（d_proc）：检查分组首部、确定转发方向、检错的时间，高速路由器中为微秒级或更小。
- 排队时延（d_queue）：分组在输出队列中等待发送到链路的时间，取决于拥塞程度，逐分组变化、最难刻画。
- 传输时延（d_trans = L/R）：把 L bit 分组以链路速率 R 全部推入链路的时间，与距离无关。
- 传播时延（d_prop = d/s）：比特以传播速度 s 跑完链路长度 d 的时间，与分组大小无关。
节点时延 d_nodal = d_proc + d_queue + d_trans + d_prop。
评分标准
- 四种时延名称各 1 分（共 4 分）
- 公式正确（d_trans = L/R、d_prop = d/s）各 0.5 分（共 1 分，缺公式最多得 3 分）
- 表述清晰、无概念混淆（如把传输/传播时延搞混）扣 1-2 分
22.（简答，5 分）DNS 的递归查询与迭代查询有什么区别？实际因特网中常用的查询组合方式是什么？
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- 递归查询（recursive query）：查询方请求 DNS 服务器 代自己去取回 映射——服务器承诺「我替你查到底，把结果给你」。
- 迭代查询（iterative query）：DNS 服务器回复「我不知道，但 你应该去问 某台服务器」，由查询方自己继续发起后续查询。
实际常用组合：主机 → 本地 DNS 服务器的查询是 递归 的；本地 DNS 服务器 → 根/TLD/权威服务器的查询是 迭代 的。理论上任何查询都可是递归或迭代的，但全部递归会把负载压给根服务器，实际中几乎不用。
评分标准
- 递归查询定义正确（2 分）
- 迭代查询定义正确（2 分）
- 指出「主机→本地递归、本地→其余迭代」的典型组合（1 分）
📖 第三部分：真题实战（1 题 × 10 分 = 10 分）¶
23.（计算，10 分，真题 2023#33 改编）源主机 S 向目的主机 D 发送一个长度为 2400 B（= 2400 × 8 = 19200 bit）的分组，中间经过 2 台路由器 R1、R2（即共 3 条链路）。每条链路速率均为 R = 9.6 Mbps，每条链路的传播时延均为 5 ms；R1、R2 的平均排队时延分别为 1 ms、2 ms，各节点处理时延忽略不计。
（1）求每条链路的传输时延 d_trans；
（2）求该分组的端到端时延（含排队时延，存储转发方式）；
（3）若网络中其他流量骤增，使某条链路的流量强度 La/R 超过 1，会发生什么现象？链路层如何应对？
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（1）传输时延：
（2）端到端时延。 共 N = 3 条链路，每条链路经历（d_trans + d_prop），再加上两台路由器的排队时延：
即：传输 3 × 2 = 6 ms + 传播 3 × 5 = 15 ms + 排队 3 ms = 24 ms。
（3） 流量强度 La/R > 1 意味着比特平均到达速率超过链路发送速率，队列无限增长、排队时延趋于无穷（现实中是缓存溢出）。链路层应对：路由器输出缓存容量有限，分组到达时若缓存已满即被 丢弃（丢包）；被丢弃的分组由端到端机制（如 TCP）重传。
评分标准
- （1）传输时延公式与计算 2 ms（3 分）
- （2）端到端时延公式（3 条链路累加）（4 分）
- （2）正确计入两台路由器排队时延（2 分）
- （3）流量强度超 1 的后果与丢包机制（1 分）
本题改编自 2023 统考真题 33 题（分组交换网络中各种时延的计算）。
✅ 卷后自查清单¶
| 检查项 | 说明 |
|---|---|
| 时延公式 | d_trans = L/R 与距离无关；d_prop = d/s 与分组大小无关，二者勿混淆 |
| 分组 vs 电路交换 | 电路预留资源、速率确定；分组按需共享、时延可变 |
| 数据单元链 | 报文 → 报文段 → 数据报 → 帧 |
| OSI 高频层 | 断点续传→会话层；加密/压缩/格式转换→表示层 |
| HTTP 计算 | 非持久每对象 2 RTT；持久非流水线每对象 1 RTT；流水线 1 RTT 全部 |
| DNS 要点 | UDP/53 端口；递归 vs 迭代；A/NS/CNAME/MX 记录 |
| 端口记忆 | HTTP 80、SMTP 25、DNS 53、POP3 110、IMAP 143 |
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