中级软件设计师考试选择题——计算机网络典型真题
在网络设备中,一共分为几个部分:
物理层是OSI参考模型中的第一层。它不关心数据的具体内容,只负责在物理介质上透明地传输比特流(也就是0和1的信号)。它的核心任务就是解决“如何发送信号”和“如何连接”的问题。主要包括中继器和集线器。由于信号在介质中传输会随着距离增加而衰减和失真,中继器的作用就是接收变弱的信号,将其放大并重新生成为完整的清晰信号,然后再发送出去,从而延长网络的传输距离;集线器本质上是一个多端口的中继器。它从一个端口收到信号后,会不加选择地放大并广播到所有其他端口。所有连接到同一集线器的设备处于同一个“冲突域”。这意味着同一时间只能有一台设备成功发送数据,否则会产生“冲突”,效率很低。
数据链路层是OSI模型的第二层,位于物理层和网络层之间,主要有交换机和网桥。它承上启下,其核心任务是在物理层提供的比特流传输服务之上,建立可靠的数据传输通道。数据链路层可以将网络层交下来的数据包(如IP数据包)封装成帧,并在相邻节点之间无差错地传输这些帧。还可以对物理层进行管理,控制对物理介质的访问,解决谁接下来可以发言的问题。帧头中添加MAC地址,即硬件地址。MAC地址是网络设备在全球唯一的标识符。只要是和物理寻址有关的,都一定绕不开数据链路层。
接着是网络层,它负责逻辑寻址和路径选择,主要就是有路由器。它关注的是如何让数据包从一个网络传输到另一个网络,即“端到端”的通信。它使用的地址是IP地址(如 192.168.1.10)。它定义了设备所在的逻辑网络位置,这个地址是可以由网络管理员规划和分配的。
应用层是OSI模型中最接近用户的一层,主要有网关。它不再是底层数据的搬运工,而是为用户的应用程序提供网络服务和接口。它的核心任务是:为用户提供完成特定网络服务的接口。它不负责数据传输的具体工作,而是定义数据的内容和格式,确保应用程序能够正确理解和交换信息。
由上述可知,这题的答案是A,C。为了方便记忆,那么在考试的时候,除了路由器是属于网络层,其他只要是什么器的一律都是物理层。
网络层对应的是路由器,所以A,C错误,而数据链路层对应网桥是正确的。
下图是各种协议所对应的位置,需要识记,尤其是IP是属于网络层,TCP/UDP是属于传输层。
上图明确给出了各个协议的归属以及各自的端口号,也需要牢记。为了方便记忆,只要看到TCP那么它所对应的应用层的协议中一定都带有字母T,只要带有字母R的都是网络层。
应用层的协议很多,包括HTTP,DNS等,首先可以把ARP和ICMP排除了,这都是属于网络层,应用层是没有小数的,也排除,只能是SNMP。而既然是应用层,那肯定用到的是传输层,也就是TCP或者UDP,只要不包含字母T的那么就一定不是TCP,那就只能是UDP。
首先传输层的TCP/UDP协议必须建立在IP协议之上,排除BD,而SNMP不包含字母T,那么就一定不属于TCP,就只能是UDP,A正确。
TCP和UDP的区别总结起来其实也就是:TCP做了握手,所以更安全,但也更慢,UDP就直接发送明文,不安全但速度快,数据尽快到达,允许少量丢失
不管是浏览网页还是登录还是发送邮件,他们都非常需要安全,绝对不允许出现数据丢失,都排除掉。但其实C选项指的是视频通话,这个还是允许有少量数据丢失,视频通话也完全没有必要做到数据百分百正确,否则开销也是很大的。
在电子邮件系统中SMTP和POP3是两个至关重要但又职责完全不同的协议,是一种使用客户端-服务端(C-S)的服务模式。简单来说SMTP 负责发送和中转邮件;POP3 负责从服务器收取邮件到本地设备。SMTP只关心发送和传输,不关心邮件本身的内容,所以传输的都是ascal码,传输文字就必须以附件形式传输,它用于 “客户端 -> 服务器” 和 “服务器 -> 服务器” 的通信。POP3只关心从服务器获取邮件到本地,它用于 “服务器 -> 客户端” 的通信。SMTP使用的端口号是25,POP3的端口号是110,为了保证数据的准确,二者都是使用的TCP端口。
POP3和SMTP都是采用的客户端-服务端,也就是C/S模式进行通信;数据的传输是需要准确、安全,所以应该建立的是TCP链接。
电子邮件系统中SMTP和POP3都是使用的TCP协议建立连接;其中,POP3使用的端口号是110,SMTP使用的端口号是25
前面提到了,数据链路层使用的地址是物理地址(MAC地址)用于在同一个本地网络内(如同一个局域网、同一个Wi-Fi下) 唯一标识一台设备。而IP地址:逻辑地址,由网络管理员或DHCP服务器分配。它就像你的家庭住址(城市、街道、门牌号),用于在全局网络中定位设备所在的网络段。它是网络层使用的地址,ARP的作用就是根据IP地址来查询对应的MAC地址,在寻址的过程中会按照以下步骤进行:检查ARP缓存;如果缓存中没有,发送ARP请求广播;ARP响应:更新ARP缓存并通信
那么这题就很容易得出答案是C,B
在遇到DHCP的题目时,一定要找动态地址的选项,因为它是动态主机配置协议,包括本机IP地址、DNS服务器地址、DHCP服务器地址和默认的网关地址。记住没有WEB地址
DHCP都是动态的分配地址,也就是说D项的自动分配IP地址是正确的;而FTP是需要安全、准确的传输,所以应该选用TCP。也可以直接根据之前背的,名字中带有字母T,所以是TCP。
URL的本质是一个地址,它唯一地标识了互联网上每个资源(如网页、图片、视频等)的位置,并指明了获取该资源所使用的协议。url一般由以下几个部分组成:
协议 :说明了应该使用哪种规则来获取资源。 域名/ 主机名 :这是URL的核心,指示了资源所在的服务器的地址。端口 :服务器上有很多服务,每个服务都运行在一个特定的端口上。如果服务运行在默认端口上,则URL中会省略它。路径 :类似于电脑上的文件夹路径,它指定了资源在服务器上的具体位置。查询参数 :以问号 ? 开始,用于向服务器传递数据。查询参数一般是开发人员和测试人员用的比较多,因此考察的比较少,不需要作为重点。
而在浏览器中,输入了url后,默认使用的是HTTP协议,然后查询IP地址或DNS地址,为了找到目标服务器的IP地址,会按照一个非常具体的顺序进行查询。查找IP地址的顺序可以概括为以下四个步骤,其核心思想是:先查本地,逐级向上,直到找到为止。如果本地所有缓存和hosts文件中都没有记录,请求就会被发送到DNS解析器。浏览器查询IP地址的顺序是一个经典的递归+迭代查询过程,其顺序遵循:浏览器缓存 → 操作系统缓存 → Hosts文件 → DNS缓存(递归查询)→ 根域名服务器
很明显,在http协议后面的www.dailynews.com.cn是表示服务器所在的地址,故这里是域名(或者主机名)因为它最后是要查找welcome.html这个文件,所以表示的一定是一个网页文件名,答案为B,C
如果没有手动添加https协议,那么默认就是http协议,选A
本题考察的是IP地址的查询顺序,应该是先到浏览器缓存和操作系统缓存中找,然后去本地文件查找,再到DNS中去找,最后才去域名服务器中去找,所以本题最优先的就是本地文件。
根据由近及远的原则,使用ping进行网络检测的时候,首先是ping127.0.0.1,然后是本地IP,其次是默认网关,最后是远程主机。
随着互联网的飞速发展,IP地址作为一种全球唯一标识,它的需求量越来越大,原有的IPv4最大只能到2^32(40亿),已经越来越无法适应时代要求。为此新推出了IPv6,它可以表示到2^128,比原来的标准能表示的范围大得多。
新推出的IPv6,最大能表示2^128,一共是128个比特位,所以选D
Windows 系统中ipconfig是用于查看和管理网络配置的最常用、最核心的命令行工具,它对于网络故障排查至关重要。常见的命令有:ipconfig,作用:最基本的命令。显示每个网络适配器(网卡、Wi-Fi)的简要IP配置信息;ipconfig /all,作用:最详细的命令。显示所有网络适配器的完整配置信息;ipconfig /displaydns,作用:显示操作系统DNS客户端缓存的内容。这个缓存存储了近期解析过的域名和其对应的IP地址;ipconfig /release,作用:释放当前通过DHCP自动获取的IP地址配置。执行后,电脑将失去IP地址;ipconfig /renew,作用:重新申请一个IP地址。它会向DHCP服务器发起请求,获取新的IP地址、子网掩码、网关等配置;ipconfig /flushdns,作用:清空之前提到的操作系统DNS客户端缓存。
这题需要清楚的是DNS更新了,所以需要刷新的是DNS,应该执行ipconfig/flushdns命令。
这题可能会在A和B中犹豫不决,因为这都是查看服务的命令,但完全可以选权力更大的,ipconfig/all可以查看所有的本机服务状态。本题的正确答案也的确是B
在服务器收到IP数据包后,需要查找路由,这个查找过程遵循一个非常严格且高效的顺序。还是按照由近及远的原则,先找主机路由,子网掩码为255.255.255.255;主机路由找不到就找直连网络、远程网络;这些路由都查找失败就去查找默认路由,默认路由的网络掩码为0.0.0.0
查询的是哪个路由最终还是由距离来决定的,因为由近及远,选C
最后总结一下在做计算机网络的题目时,一定要想到由近及远的原则,利用这个原则可以解决很多跟路由相关的问题。务必掌握OSI网络模型的七层架构:物理层、数据链路层、网络层和应用层的核心功能与主要设备。物理层负责比特流传输(中继器、集线器);数据链路层处理帧传输和MAC寻址(交换机、网桥);网络层实现逻辑寻址和路由选择(路由器);应用层提供网络服务接口(网关)。