2019 计算机网络（工程硕士班）(哈尔滨工业大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2019-12-01到2020-01-15
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【作业】第4讲 网络应用（下）（2h53m36s） 作业4

1、 问题:考虑向N个对等方（用户）分发F=15Gb的一个文件。该服务器具有us=30Mbps的上传速率，每个对等方的下载速率di=2Mbps，上传速率为u。请分别针对客户-服务器分发模式和P2P分发模式两种情况，对于N=10、100和1000以及u=500kbps、1Mbps和2Mbps的每种组合，绘制最小分发时间图表。（注：k=10^3、M=10^6、G=10^9）
评分规则: 【 评分标准：1) 本小题满分18分，只要认真完成作业（无论对错），就可以得到基本分：6分；2) 每正确计算一项最小时间值，给1分，共18分。参考答案：
】

【作业】第11讲 局域网（2h30m58s） 作业9

1、 问题:假设CRC编码的生成比特模式G=10011。请回答下列问题：（1）如果数据D=1010101010，则CRC编码后=？（2）如果数据D=1010100000，则CRC编码后=？（3）如果接收端收到码字01011010101001，则该码字在传输过程中是否发生差错？ （4）如果接收端收到码字10010101010000, 则该码字在传输过程中是否发生差错？
评分规则: 【 评分说明：(1)只要认真完成作业（无论对错），即可得到基础分4分,总分为12分；(2)如果总得分超过基础分(4分)，则按如下参考答案及评分标准逐项给分，并累加核算本题总得分。参考答案及评分标准：（1）利用G=10011去除1010101010 0000，(1分)得R=0100，(1分)所以，CRC编码后=10101010100100。(1分)（2）利用G=10011去除1010100000 0000，(1分)得R=1001，(1分)所以，CRC编码后=10101000001001。(1分)（3）利用G=10011去除01011010101001，(1分)得余式=0110，不为0000，(1分)因此该码字在传输过程中发生差错。 (1分)（4）利用G=10011去除10010101010000,(1分) 得余式=0000，(1分)因此该码字在传输过程中未发生差错。 (1分)
】

2、 问题:假设在采用广播链路的10Mbps以太网中，回答下列问题：（1）某结点连续第5次冲突后，按二进制指数退避算法，选择K=4的概率是多少？相应地延迟多久再次重新尝试发送帧？（2）如果连续第12次冲突，该结点最多延迟多久再次重新尝试发送帧？
评分规则: 【 评分说明：(1)只要认真完成作业（无论对错），即可得到基础分2分,总分为6分；(2)如果总得分超过基础分(2分)，则按如下参考答案及评分标准逐项给分，并累加核算本题总得分。参考答案及评分标准：（1）连续第5次冲突后，结点网卡从{0, 1, 2,…, 31}中选择K，（1分）因此，选择到K=4的概率为1/32，（1分）相应地延迟时间为4512/(1010^6)=0.2048ms=204.8μs。（1分）（2）当连续12次冲突后，网卡将从{0, 1, 2,…,1022，1023}中选择K，（1分）因此最多延迟时间是选择到K=1023，（1分）相应地延迟时间为1023512/(1010^6)=52.3776ms。（1分）
】

3、 问题:某局域网采用CSMA/CD协议实现介质访问控制，数据传输速率为10 Mbps，主机甲和主机乙之间的距离为2km，信号传播速度是200000km/s。请回答下列问题：（1）若主机甲和主机乙发送数据时发生冲突，则从开始发送数据时刻起，到两台主机均检测到冲突时刻止，最短需经过多长时间？最长需经过多长时间？（假设主机甲和主机乙发送数据过程中，其他主机不发送数据）（2）若网络不存在任何冲突与差错，主机甲总是以标准的最长以太网数据帧向主机乙发送数据，主机乙每成功收到一个数据帧后立即向主机甲发送一个64字节的确认帧，主机甲收到确认帧后方可发送下一个数据帧。此时主机甲的有效数据（上层协议数据）传输速率是多少？（不考虑以太网帧的前导码）
评分规则: 【 评分说明：(1)只要认真完成作业（无论对错），即可得到基础分4分，总分为12分；(2)如果总得分超过基础分(4分)，则按如下参考答案及评分标准逐项给分，并累加核算本题总得分。参考答案及评分标准：（1）主机甲和主机乙之间单向传播延迟时间= 2km/(200000km/s)=10μs；（1分）两台主机均检测到冲突时，最短所需时间和最长所需时间对应下面两种极端情况：①主机甲和主机乙同时各发送一个数据帧，（1分）信号在信道中发生冲突后，冲突信号继续向两个方向传播。因此，双方均检测到冲突需要1个单向传播延迟，即10μs。因此，甲乙两台主机均检测到冲突时，最短需经过10μs。（1分） ②主机甲（或主机乙）先发送一个数据帧，当该数据帧即将到达主机乙（或主机甲）时，主机乙（或主机甲）也开始发送一个数据帧。（1分）这时，主机乙（或主机甲）将立即检测到冲突；而主机甲（或主机乙）要检测到冲突，冲突信号还需要从主机乙（或主机甲）传播到主机甲（或主机乙），（1分）因此，主机甲（或主机乙）检测到冲突需要2个单向传播延迟，即20μs。因此，甲乙两台主机均检测到冲突时，最长需经过20μs。 （1分） （2）以太网最大帧长为1518B；（1分）发送1518B的数据帧所用时间(传输延迟) = 1518×8 bits/10 Mbps=1214.4μs；（1分）发送64B的确认帧所用时间(传输延迟) = 64×8bits/10Mbps=51.2μs；（1分）主机甲从发送数据帧开始到收完确认帧为止的时间记为T总，则T总=1214.4+51.2+2×10=1285.6 μs；（1分）在1285.6μs内发送的有效数据长度=1518B-18B=1500B=12000bits；（1分）因此，主机甲的有效数据传输速率=12000bits/1285.6μs ≈ 9.33Mbps。（1分）
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【作业】第1讲 计算机网络概述（上）(2h12m02s) 作业1

1、 问题:如图所示网络。A在t=0时刻开始向C发送一个2Mbits的文件；B在t=0.1+e秒（e为无限趋近于0的小正实数）向D发送一个1Mbits的文件。忽略传播延迟和结点处理延迟。请回答下列问题：1) 如果图中网络采用存储-转发方式的报文交换，则A将2Mbits的文件交付给C需要多长时间？B将1Mbits的文件交付给D需要多长时间？2) 如果图中网络采用存储-转发方式的分组交换，分组长度为等长的1kbits，且忽略分组头开销以及报文的拆装开销，则A将2Mbits的文件交付给C需要大约多长时间？B将1Mbits的文件交付给D需要大约多长时间？3) 报文交换与分组交换相比，哪种交换方式更公平？（即传输数据量小用时少，传输数据量大用时长）
评分规则: 【 评分标准：1) 本小题满分12分，只要认真完成作业（无论对错），就可以得到基本分：5分；2) 每个小问正确解答，参考答案中标注分数给分，共14分；3）结果不正确但分析过程正确或部分正确，可酌情给分。参考答案：1) 由于A先发报文所以，A的报文在路由器的队列中排在B的报文前面，所以A交付2Mbits报文需要时间为：2/10+2/20+2/10=0.5s=500ms；（3分）B将1Mbits的文件交付给D需要时间为：1/10+2/20(排队时间)+1/20+1/10=0.35s=350ms。（3分）2) 从t=0时刻到t=0.1s，A发送了1000个分组，用时：1000×1000/10000000=0.1s，从t=0.1s时刻起与B共享连接路由器的链路，平均各共享到带宽10Mbps，A大约再用时：1/10+2×1000/10000000=0.1002s交付剩余的1000个分组，故A向C交付2Mbits文件大约需要(0.1+0.1002)s≈0.2s；（3分）B向D交付1Mbits文件需要时间大约为：1/10+2×1000/10000000=0.1002s≈0.1s。（3分）3) 分组交换比报文交换更公平。（2分）
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【作业】第2讲 计算机网络概述（下）（2h12m56s） 作业2

1、 问题:考虑两台主机A和主机B由一条带宽为R bps、长度为M米的链路互连，信号传播速率为V m/s。假设主机A从t=0时刻开始向主机B发送分组，分组长度为L比特。试求：1) 传播延迟（时延）dp；2) 传输延迟dt；3) 若忽略结点处理延迟和排队延迟，则端到端延迟de是多少？4) 若dp>dt，则t=dt时刻，分组的第一个比特在哪里？5) 若V=250000km/s，L=512比特，R=100 Mbps，则使带宽时延积刚好为一个分组长度（即512比特）的链路长度M是多少？(注：1k=10^3,1M=10^6)
评分规则: 【 评分标准：1) 本小题满分10分，只要认真完成作业（无论对错），就可以得到基本分：4分；2) 每个小问正确解答，参考答案中标注分数给分，共10分；3）结果不正确但分析过程正确或部分正确，可酌情给分。参考答案：1) 传播延迟（时延）dp=M/V；（2分）2) 传输延迟dt=L/R；（2分）3) 端到端延迟de= L/R+M/V；（2分）4) 若dp>dt，则t=dt时刻，分组的第一个比特所在位置是：距离主机A的Vdt米的链路上；（2分）5) 带宽时延积=Rdp=RM/V=512，因此， M=512V/R=512×250000000/100000000 =1280米。（2分）
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2、 问题:假设主机A向主机B以存储-转发的分组交换方式发送一个大文件。主机A到达主机B的路径上有3段链路，其速率分别是R1=500kbps，R2=2Mbps，R3=1Mbps。试求：1) 假设网络没有其他流量，则传送该文件的吞吐量是多少？2) 假设文件大小为4MB，则传输该文件到主机B大约需要多少时间？(注：1k=10^3,1M=10^6)
评分规则: 【 评分标准：1) 本小题满分6分，只要认真完成作业（无论对错），就可以得到基本分：2分；2) 每个小问正确解答，参考答案中标注分数给分，共6分；3）结果不正确但分析过程正确或部分正确，可酌情给分。参考答案：1) 传送该文件的吞吐量：TH=500kbps；（3分）2) 传送该文件到主机B大约需要时间：T=4×8×10^6/(500×10^3)=64s。（3分）
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【作业】第3讲 网络应用（上）（3h41m13s） 作业3

1、 问题:假设你在浏览某网页时点击了一个超链接，URL为“http://www.kicker.com.cn/index.html”，且该URL对应的IP地址在你的计算机上没有缓存；文件index.html引用了8个小图像。域名解析过程中，无等待的一次DNS解析请求与响应时间记为RTTd，HTTP请求传输Web对象过程的一次往返时间记为RTTh。请回答下列问题： 1）你的浏览器解析到URL对应的IP地址的最短时间是多少？最长时间是多少？2）若浏览器没有配置并行TCP连接，则基于HTTP1.0获取URL链接Web页完整内容（包括引用的图像，下同）需要多长时间（不包括域名解析时间，下同）？3) 若浏览器配置5个并行TCP连接，则基于HTTP1.0获取URL链接Web页完整内容需要多长时间？4) 若浏览器没有配置并行TCP连接，则基于非流水模式的HTTP1.1获取URL链接Web页完整内容需要多长时间？基于流水模式的HTTP1.1获取URL链接Web页完整内容需要多长时间？
评分规则: 【 评分标准：1) 本小题满分12分，只要认真完成作业（无论对错），就可以得到基本分：4分；2) 正确解答每个小问，参考答案中标记给分，共12分。3）若给出结果不正确，但分析过程正确或部分正确可酌情给分。参考答案：1）浏览器解析到URL对应的IP地址的最短时间是：RTTd；（2分）最长时间是：5RTTd。（2分）2）若浏览器没有配置并行TCP连接，则基于HTTP1.0获取URL链接Web页完整内容需要的时间：18RTTh。（2分）3) 若浏览器配置5个并行TCP连接，则基于HTTP1.0获取URL链接Web页完整内容需要的时间：6RTTh。（2分）4) 若浏览器没有配置并行TCP连接，则基于非流水模式的HTTP1.1获取URL链接Web页完整内容需要的时间：10RTTh；（2分）基于流水模式的HTTP1.1获取URL链接Web页完整内容需要的时间：3RTTh。（2分）
】

【作业】第9讲 网络层（下）（2h56m22s） 作业8

1、 问题:如图所示网络拓扑，所有路由器均采用距离向量路由算法计算到达两个子网的路由（注：到达子网的路由度量采用跳步数）。 假设路由表结构如下表所示。目的网络接口请回答下列问题：（1）若所有路由器均已收敛，请给出R1的路由表，要求包括到达图中所有子网的路由，且路由表中的路由项尽可能少。（2）在所有路由器均已收敛的状态下，R3突然检测到子网192.168.1.128/26不可到达，若接下来R2和R3同时向R1交换距离向量，则R1更新后的路由表是什么？更新后的R1距离向量是什么？
评分规则: 【 评分说明：(1)只要认真完成作业（无论对错），即可得到基础分8分,总分为22分；(2)如果总得分超过基础分(8分)，则按如下参考答案及评分标准逐项给分，并累加核算本题总得分。参考答案及评分标准：（1）R1的路由表： 目的网络 接口192.168.1.0/24 S1（2分）192.168.1.192/26 E0（2分）192.168.2.0/23 S0（2分）（2）R1更新后的路由表： 目的网络 接口192.168.1.0/25 S1（2分）192.168.1.128/26 S0（2分）192.168.1.192/26 E0（2分）192.168.2.0/23 S0（2分） R1的距离向量：192.168.1.0/25 2（2分）192.168.1.128/26 3（2分）192.168.1.192/26 1（2分）192.168.2.0/23 2（2分）
】

【作业】第6讲 传输层（下）（2h05m14s） 作业5

1、 问题:假设主机A向主机B发送5个连续的报文段，主机B对每个报文段进行确认，其中第二个报文段丢失，其余报文段以及重传的第二个报文段均被主机B正确接收，主机A正确接收所有ACK报文段；报文段从1开始依次连续编号（即1、2、3……），主机A的超时时间足够长。请回答下列问题：1).如果分别采用GBN、SR和TCP协议，则对应这三个协议，主机A分别总共发了多少个报文段？主机B分别总共发送了多少个ACK？它们的序号是什么？(针对3个协议分别给出解答）2).如果对上述三个协议，超时时间比5RTT长得多，那么哪个协议将在最短的时间间隔内成功交付5个报文段？
评分规则: 【 评分说明：1) 认真答题，得基础分6分；2) 每正确解答一个小问题，参考答案中标记的分数加分；3）部分解答正确，酌情给分。参考答案：1).采用GBN协议时： A共发送9个报文段；首先发送1,2,3,4,5，后来重发2,3,4,5。（2分） B共发送8个ACK；先是4个ACK1，然后是ACK2, ACK3, ACK4, ACK5。（2分） 采用SR协议时： A共发送6个报文段；首先发送1，2，3，4，5，然后重发2。（2分） B共发送5个ACK；先发送ACK1，ACK3, ACK4, ACK5，然后是ACK2。（2分） 采用TCP协议时： A共发送6个报文段；首先发送1，2，3，4，5，然后重发2。（2分） B共发送5个ACK；先发送4个ACK2，然后发送1个ACK6。（2分）2).TCP协议；因为TCP有快速重传机制（即在未超时情况下就开始重传丢失的2号报文段）。（2分）
】

2、 问题:假设A、B两个端系统通过唯一的一条8Mbps链路连接（M=10^6），该链路的双向传播时延是150ms；A通过一个TCP连接向B发送一个大文件，B的接收缓存足够大，每个TCP段最大段长度（MSS）为1500字节，TCP采用Reno版本，且总是处于拥塞避免阶段（即忽略慢启动）。请回答下列问题：1).该TCP连接能够获得的最大窗口尺寸（以TCP段数计）是多少？2).该TCP连接的平均窗口尺寸（以TCP段数计）和平均吞吐量（以bps计）是多少？3).该TCP连接的拥塞窗口从发生丢包到恢复到最大窗口尺寸要经历多长时间？
评分规则: 【 评分说明：1) 认真完成作业得基础分4分；2) 每小题解答正确另加2分，共10分。参考答案：1).设W是最大窗口尺寸，当最大发送速率超过链路带宽时会发生丢包，因此：WMSS/RTT=8Mbps，于是W=100。2).拥塞窗口从W/2到W之间变化，平均窗口尺寸：W’=0.75W=75；因此平均吞吐量为：7515008/0.15=6Mbps。3).0.15100/2=7.5秒，因为每个RTT窗口尺寸增加1个MSS。
】

【作业】第7讲 网络层（上）（2h46m43s） 作业6

1、 问题:如图所示网络。请回答下列问题：(1)主机在配置IP地址时，其正确的子网掩码和默认网关分别是多少？(2)若路由器R在向互联网转发一个由主机192.168.1.5发送、ID=12345、length=500B、DF=1的IP分组时，则该IP分组首部的哪些字段会被修改？如何修改？(3)若主机192.168.1.10向互联网ID=6789、length=1500B、DF=0的IP分组时，路由器需要将该IP分组分为几片（每片尽可能封装为最大片）？给出分片结果，包括每片的ID、DF、MF、length、offset的取值。
评分规则: 【 评分说明：(1)只要认真完成作业（无论对错），即可得到基础分5分,总分为30分；(2)如果总得分超过基础分(5分)，则按如下参考答案及评分标准逐项给分，并累加核算本题总得分。参考答案及评分标准：(1)子网掩码：255.255.255.240，默认网关：192.168.1.1。（2分）(2)该IP分组首部的源IP地址、TTL和Checksum字段会被修改，（3分）源IP地址192.168.1.5会被替换为130.11.22.3，TTL减1，Checksum会重新计算。（3分）(3)路由器需要将该IP分组分为4片，（2分）分片结果如下：第1片：{ID=6789，DF=0，MF=1，length=508,offset=0}；（5分）第2片：{ID=6789，DF=0，MF=1，length=508,offset=61}；（5分）第3片：{ID=6789，DF=0，MF=1，length=508,offset=122}；（5分）第4片：{ID=6789，DF=0，MF=0，length=36,offset=183}。（5分）
】

【作业】第8讲 网络层（中）（2h08m28s） 作业7

1、 问题:某网络拓扑如图所示，其中路由器内网接口、DHCP服务器、WWW服务器与主机1均采用静态IP地址配置，相关地址信息见图中标注；主机2～主机N通过DHCP服务器动态获取IP地址等配置信息。请回答下列问题。（1）DHCP服务器可为主机2～主机N动态分配IP地址的最大范围是什么？主机2使用DHCP协议获取IP地址的过程中，发送的封装DHCP Discover报文的IP分组的源IP地址和目的IP地址分别是什么？（2）主机2在通过DHCP服务器获取IP地址的同时还可以获取哪些IP地址配置所必须的信息？（3）若主机1的子网掩码和默认网关分别配置为255.255.255.0和111.123.15.2，则该主机是否能访问WWW服务器？是否能访问Internet？请说明理由。
评分规则: 【 评分说明：(1)只要认真完成作业（无论对错），即可得到基础分3分,总分为10分；(2)如果总得分超过基础分(3分)，则按如下参考答案及评分标准逐项给分，并累加核算本题总得分。参考答案及评分标准：(1)DHCP服务器可为主机2~主机N动态分配IP地址的最大范围是：111.123.15.5～111.123.15.254；（2分）主机2发送的封装DHCP Discover报文的IP分组的源IP地址和目的IP地址分别是0.0.0.0和255.255.255.255。（2分）(2)主机2在通过DHCP服务器获取IP地址的同时还可以获取:子网掩码（255.255.255.0）、默认网关（111.123.15.1）和域名服务器IP地址。（3分）(3)主机1能访问WWW服务器，但不能访问Internet。（2分）由于主机1的子网掩码配置正确而默认网关IP地址被错误地配置为111.123.15.2（正确IP地址是111.123.15.1），所以主机1可以访问在同一个子网内的WWW服务器，但当主机1访问Internet时，主机1发出的IP分组会被路由到错误的默认网关（111.123.15.2），从而无法到达目的主机。（1分）
】

第11讲 局域网（2h30m58s） 第二单元测验

1、 问题:数据链路层采用回跳N步协议（GBN）传输数据，数据帧序列号为3比特，当发生数据帧超时时，需要重传的最大数据帧数是
选项：
A:7
B:1
C:4
D:8
答案: 【7】

2、 问题:一个信道的链路层采用停-等协议传输数据，传播延迟是30ms，数据帧长度为5000B，确认帧长度不计。若该信道利用率为25%，则其数据传输速率为
选项：
A:2Mb/s
B:1Mb/s
C:4Mb/s
D:8Mb/s
答案: 【2Mb/s】

3、 问题:如图所示的client与server的TCP连接建立与数据传输的交互过程，则图中的X、Y、Z分别是
选项：
A:X=1，Y=1001，Z=1101
B:X=0，Y=1001，Z=1101
C:X=1，Y=1000，Z=1100
D:X=1，Y=1001，Z=2001
答案: 【X=1，Y=1001，Z=1101】

4、 问题:一个TCP连接总是以1 KB的最大段长发送TCP段，发送方有足够多的数据要发送。当拥塞窗口为16 KB时发生了超时，如果接下来的5个RTT（往返时间）时间内的TCP段的传输都是成功的，那么当第5个RTT时间内发送的所有TCP段都得到肯定应答时，拥塞窗口大小是
选项：
A:10 KB
B:8 KB
C:9 KB
D:16 KB
答案: 【10 KB】

5、 问题:若路由器R丢弃一个TTL=0的IP分组，则此时R可向发出该IP分组的源主机发送的ICMP报文类型是
选项：
A:超时报文
B:路由重定向报文
C:目的不可达报文
D:源抑制报文
答案: 【超时报文】

6、 问题:某自治系统采用RIP协议，若该自治系统内的路由器R1收到其邻居路由器R2的距离向量中包含信息＜202.118/16，15＞，则可能得出的结论是
选项：
A:R1不能经过R2到达202.118/16
B:R2可以经过R1到达202.118/16，跳数为16
C:R2不能到达202.118/16
D:R1可以经过R2到达202.118/16，跳数为16
答案: 【R1不能经过R2到达202.118/16】

7、 问题:在Internet网络的某自治系统内交换到达其他自治系统网络可达性信息的协议是
选项：
A:BGP4
B:RIP
C:OSPF
D:IGRP
答案: 【BGP4】

8、 问题:在子网192.168.4.0/30中，能够接收目的地址为192.168.4.3的IP分组的最大主机数是
选项：
A:2
B:0
C:1
D:4
答案: 【2】

9、 问题:某路由器的路由表如下表所示：目的网络下一跳接口169.96.40.0/23169.96.40.0/25169.96.40.0/270.0.0.0/0176.1.1.1176.2.2.2176.3.3.3176.4.4.4S1S2S3S4若路由器收到一个目的地址为169.96.40.5的IP分组，则转发该IP分组的接口是
选项：
A:S3
B:S1
C:S2
D:S4
答案: 【S3】

10、 问题:某主机的IP地址为180.80.77.55，子网掩码为255.255.252.0。若该主机期望向其所在子网内的所有主机发送一个IP分组，则该IP分组的目的地址可以是
选项：
A:180.80.79.255
B:180.80.76.0
C:180.80.76.255
D:180.80.77.255
答案: 【180.80.79.255】

11、 问题:若数据传输时采用差错编码，其中D为数据，EDC=DD，则该差错编码必然可以
选项：
A:检测2个比特差错，纠正1个比特差错
B:检测3个比特差错，纠正3个比特差错
C:检测3个比特差错，纠正2个比特差错
D:检测2个比特差错，纠正2个比特差错
答案: 【检测2个比特差错，纠正1个比特差错】

12、 问题:在一个采用CSMA/CD协议的网络中，传输介质是一根完整的电缆，传输速率为1 Gbps，电缆中的信号传播速度是 200 000 km/s。若最小数据帧长度为8000比特，则最远的两个站点之间的距离最多为
选项：
A:800 m
B:400 m
C:1600 m
D:3200 m
答案: 【800 m】

13、 问题:以太网交换机进行转发决策时依据的PDU地址是
选项：
A:目的物理地址
B:目的IP地址
C:源物理地址
D:源IP地址
答案: 【目的物理地址】

14、 问题:ARP协议的功能是
选项：
A:根据IP地址查询MAC地址
B:根据MAC地址查询IP地址
C:根据域名查询IP地址
D:根据IP地址查询域名
答案: 【根据IP地址查询MAC地址】