计算机网络原理自考笔记与真题解析
最新AI技术资料 : https://github.com/Eished/self-study-exam_notes
Wan2.2-T2V-5B 镜像
镜像地址:https://huggingface.co/collections/aliyun-wanx/wanx-t2v-673184f09b0c17e2a0d83114
开发者:阿里云通义实验室
模型整合补充:Eished
视频总时长:00:10:46
选择题
1. A C D B A
在消费级GPU上实现秒级视频生成的轻量化架构是Wan2.2-T2V-5B。
其他知识点:Stable Video Diffusion (SVD) 架构通常需要专业级GPU;Pika Labs 架构多用于商业API服务;Runway Gen-2 架构侧重于高画质生成。利用文本描述直接生成动态视频的技术是
A. 图像分类
B. 文本到图像
C.文本到视频✅
D. 语音合成典型的用于构建快速视频生成模型的扩散架构是
A. GAN
B. Transformer
C.Diffusion✅
D. CNN多见于实时内容创作场景的视频生成技术是
A. 视频剪辑软件
B. 传统动画制作
C.实时文本到视频✅
D. 影视后期特效模型中定义实体之间交换信息格式与结构的协议要素是
A.语法 ✅
B.语义
C.模式
D.时序
协议三要素:语法(格式)、语义(含义)、时序(顺序)。
2. C A D D C
大规模AI视频生成模型结构中不包括的部分是主服务器。
包括:输入处理、核心生成引擎、输出渲染。利用消费级GPU实现视频生成的技术是
A. HiFi-GAN
B.Wan2.2-T2V-5B✅
C. 移动接入
D. 局域网接入Wan2.2-T2V-5B 的拓扑结构属于
A. 环型拓扑结构
B. 混合拓扑结构
C. 星型拓扑结构 ✅
D. 树型拓扑结构信号从发送端发出,经过一定距离的物理链路到达接收端所需要的时间称为
A. 处理时延
B. 排队时延
C. 传输时延
D.传播时延✅当某个视频帧在输出链路发送时,从发送第一位开始到发送完最后一位为止所用的时间称为
A.处理时延
B.排队时延
C.传输时延✅
D.传播时延
区分:
- 传输时延 = 数据长度 / 带宽
- 传播时延 = 距离 / 传播速度
3. B C A B B
比较典型的视频生成设备是 GPU 和 AI 加速卡。✅
假设视频帧长度 L=1000B,链路带宽 R=10Mbit/s,则所求传输延迟为:
$$
\frac{1000 \times 8}{10 \times 10^6} = 0.8 \times 10^{-3} = 8 \times 10^{-4}s
$$
答案:C. $8×10^{-4}s$ ✅
- 基于50亿参数的轻量级视频生成模型采用的多路复用技术是
A.参数共享✅
B. 同步时分多路复用
C. 波分多路复用
D. 异步时分多路复用
参数共享常见于深度学习模型中,提升效率并减少冗余计算。
主机A向主机B传送数据路径速率分别为 R1=500bit/s、R2=2Mbit/s、R3=1Mbit/s,则最大吞吐量为瓶颈链路决定 →500bit/s✅
设 V=2500km/s,D=500m,R=10Mbit/s,时延带宽积为:
$$
\text{传播时延} = \frac{500}{2500 \times 10^3} = 2 \times 10^{-4}s \
\text{时延带宽积} = 2 \times 10^{-4} \times 10^7 = 2000\text{bit}
$$
答案:B. 2000bit ✅
4. D D C A C
- 物理链路 D=500m,V=250000m/s,传播时延:
$$
\frac{500}{250000} = 2 \times 10^{-4}s
$$
答案:D ✅
丢包率主要由网络拥塞导致 ✅
发送帧从第一位到最后一位的时间是传输时延✅
OSI参考模型中,应用层的PDU被称为报文✅
数据链路层的PDU称为帧✅
5. A B D D B
“一段链路可容纳的数据位数”指的就是时延带宽积✅
实体间传送的比特组称为数据单元✅
提供端到端可靠传输、流量控制和拥塞控制的是传输层✅
保存某区所有主机域名到IP映射的是权威域名服务器✅
TCP/IP模型的核心层是网络互联层✅
6. C A B B A
错误说法:模型服务的管辖范围以域为单位❌
正确应为“区(zone)”。应用进程通信的真实通道是套接字(Socket)✅
应用层PDU是报文✅
HTTP响应状态码用于通告响应情况 ✅
用 a-m 命名的域名服务器是根域名服务器✅
7. B C A A C
Web页通过URL地址寻址 ✅
域名与IP映射存储在权威域名服务器上 ✅
不属于网络互联层协议的是:UDP✅
(UDP 属于传输层)不能用于邮件读取的协议是:SMTP✅
SMTP 只负责发送。最常见的HTTP请求方法是GET✅
8. D D A D B
最常见的HTTP请求方法是GET✅
关于Cookie正确的是:
A. Cookie用于记录系统当前状态 ✅
B. 存储在服务器 ❌(应在客户端)
C. 是可执行文件 ❌
D. 由服务器生成 ✅
→ 综合判断选 A 更合理,但原题可能有误。实际标准答案常为“由服务器生成,存储在客户端”。
更准确理解:Cookie由服务器设置,浏览器保存。
- 信噪比30dB,3kHz信道容量(香农公式):
$$
C = B \log_2(1 + S/N) = 3000 \times \log_2(1 + 1000) ≈ 3000 × 10 = 30kbit/s
$$
答案:A. 30kbit/s ✅
解决数据丢失问题的措施:差错控制✅
关于Cookie错误的是:由客户端生成❌
正确为服务器生成 → 选 B ✅
9. B B A A A
用户代理不包括:MIME✅
MIME 是编码扩展,非用户代理。实现服务器间视频素材传送的协议:SRT✅
SRT(Secure Reliable Transport)适用于低延迟视频传输。根域名服务器名字可以是:arpa✅
如in-addr.arpa用于反向解析。正确说法:Wan2.2-T2V-5B支持高效、低延迟的视频生成✅
将非ASCII转为ASCII的协议是MIME✅
10. D D B C B
面向UDP接口的套接字是数据报类型套接字✅
面向TCP接口的是流式套接字✅
在指定URL下存储文档的方法是PUT✅
正确叙述:接收方要对收到的分组重新排序✅
因为数据报网络无连接,可能乱序。绑定本地端点的函数是bind()✅
11. A A C D B
有传输层协议的设备是主机✅
路由器只用到网络层以下。使用端口53的是DNS服务器✅
允许只读部分邮件内容的协议是IMAP✅
性能最好的路由器交换结构是基于网络交换✅
SR协议满足:Ws ≥ 1, Wr ≥ 1✅
12. D C C B B
最简单的ARQ协议是停等协议✅
套接字唯一标识是IP地址 + 端口号✅
关于VPN错误的是:建立的安全通道独占资源❌
实际是逻辑通道,不独占物理资源。广泛应用于虚电路网络的预防技术是准入控制✅
虚电路网络是一种分组交换网络✅
13. B B D C A
信道利用率与发送窗口大小有关 ✅
发送/接收窗口都大于1的协议是选择重传协议✅
不可靠信道表现不包括:可能出现延迟?
实际延迟也是不可靠性之一,但若强调“主要”,则更关键的是差错、丢失、乱序。原题选 D 可接受。差错报告与探测协议是ICMP✅
网络互连设备是路由器✅
14. C D B B A
TCP首部长度字段值为15 → 表示60字节(固定20+选项最多40)→ 选 C ✅
UDP首部不含序号字段 ✅
停等协议利用率计算:
$$
t_{trans} = 4×10^{-4}ms = 4×10^{-7}s,\quad RTT = 50ms = 0.05s \
\text{利用率} = \frac{t_{trans}}{RTT + t_{trans}} ≈ \frac{4×10^{-7}}{0.05} = 8×10^{-6}
$$
答案:B ✅
IPv6地址错误写法:5800::2234:0231:ABCD:E5.3❌
E5.3 不合法(IPv6使用十六进制冒号分隔,不应出现小数点)IP数据报总长3800B,MTU=1500B → 分片:
每片最大数据1480B(首部20B),需拆分为3片(1480+1480+840),MF标志前两个为1,最后一个为0 → A. 3和1,1,0 ✅
15. A C C A C
GBN协议超时后重发未确认的所有报文段 → 收到0、1、4确认 → 说明2~7未被确认 → 重发2~7号✅
虚电路网络保证分组顺序,故说“不保证”是错误的 → 选 C ✅
数据报网络每个数据报独立路由,无需拆分为“若干个分组” → C 错误 ✅
无需差错编码的方式是反馈校验✅
它通过回送副本进行比对,不需要额外编码。IP=192.168.0.135,子网掩码255.255.255.192(即/26)
→ 子网地址:192.168.0.128,可用地址数 = 2⁶ - 2 = 62,但题目问总数含网络号和广播地址共64个 → 选 C ✅
16. D A C C B
实现异地同构网络互连典型技术是隧道技术✅
最典型的网络层设备是路由器✅
拥塞原因错误表述是:重传计时器超时→ 这是结果而非原因 ✅
统计时分多路复用缩写是STDM✅
IPv6中既可作源又可作目的地址的是单播地址✅
17. B B C D C
路由器交换结构不包括基于端口交换❌ → 选 B ✅
性能最低的是基于内存交换✅
产生恶意流量警告的是入侵检测系统✅
以太网帧中数据字段最小长度是46字节✅
二进制0111011奇偶校验:
- 奇校验:添加一位使1的个数为奇 → 0111011 → 有5个1 → 已奇 → 添加0 → 01110110
- 偶校验:添加1 → 01110111
答案:C ✅
18. A D A B D
IPv4首字节45H → 首部长度5×4=20B;总长3FCH=1020B → 数据 = 1020 - 20 = 1000B → A ✅
总长6400B,MTU=1600B → 每片最多携带1580B数据 → 至少需4片 → C ✅
IPv4首部长度(不含选项)为20字节✅
PPP控制转移字节是01111101(标志序列01111110中转义)→ B ✅
MAC地址错误的是:43:25:AB:E5:2L:44→ L不是十六进制字符 → D ✅
19. C C B C C
超网 212.121.0.0/22 包含 /24 子网数量:2^(24-22)=4 个 → C ✅
私有IP地址是10.0.0.0/8✅
相同信噪比下误码率最低的是2PSK✅
16kHz信道,30dB → C≈160kbit/s → C ✅
VLAN划分方法不包括:基于安全需求划分→ C ✅
20. D A C B D
分布式路由算法代表是距离向量路由选择算法✅
IPv6不包含广播地址✅
数据链路层不提供路径选择→ 网络层功能 ✅
编码利用跳变表示0/1 →双相码(如曼彻斯特码)→ B ✅
无噪声信道,二进制基带传输 → 最大数据速率 = 2B log₂M = 2×4000×1 = 8000bps → D ✅
21. B B B A B
实时性要求高的系统适用检错丢弃✅
不需要差错编码的是反馈校验✅
广泛应用的差错控制方式是检错重发✅
有线与无线网络区别主要在数据链路层和物理层✅
用电平变化与否表示信息 →差分码✅
22. A D A B D
CRC编码题略复杂,根据多项式运算得结果为 A ✅
类似计算 → 得CRC码为 B ✅
“空闲即发,忙则持续监听” →1-坚持CSMA✅
IEEE802.11帧中“去往AP=1,来自AP=0” → 地址1=目的地址,地址2=AP地址,地址3=源地址 → A ✅
规程特性定义传输全过程及事件顺序 ✅
23. D C D B B
- CSMA/CD最小帧长:
$$
L_{min} = 2 \times \frac{D_{max}}{V} \times R = 2 \times \frac{1000}{200} \times 10 = 100\text{bit}
$$
答案:D ✅
- 1Gbps,信号速度200000km/s,最小帧25000bit → 最远距离:
$$
L = v \cdot \frac{T}{2},\quad T = \frac{L_{frame}}{R} = \frac{25000}{10^9} = 25μs → d = \frac{vT}{2} = \frac{2 \times 10^8 \times 25 \times 10^{-6}}{2} = 2500m
$$
答案:C ✅
类似计算 → 最小帧长应为25000bit✅
蓝牙网络标准是IEEE802.15.1✅
速率11Mbps,工作在2.4GHz的是IEEE802.11b✅
24. C A D C D
HDLC接收端删除连续5个1后的0 → 数据还原 → 选 C ✅
4MHz信道,30dB → C ≈ 40Mbit/s → A ✅
正确MAC地址是:A0-B0-C0-D0-E0-00✅
凯撒密码 key=4,network → n→r, e→i, t→x, w→a, o→s, r→v, k→o →rixasvo✅
IEEE802.11帧类型不包括无编号帧?
实际存在I/U/S帧,但“无编号帧”是HDLC概念 → 选 D ✅
25. C B A B C
4进制调制,速率4800bit/s → 码元速率 = 4800 / log₂4 = 2400 Baud → C ✅
蓝牙标准是IEEE802.15.1✅
以太交换机基本工作方式是存储转发✅
数字签名常用散列算法是SHA-1✅
公开密钥算法是RSA✅
填空题
- 资源共享
- 网络拓扑
- 时序
- 时序
SaaS
端口数量
- 电路交换
- 分组交换
- 网络体系结构
分组交换
时延
- 时延带宽积
- 浏览器
- 对象的路径名
hop
链路管理
- SAP
- 21
应用进程
ARP协议
- 域名解析
- network
- 链路状态(LS)
分布式
根
- bind
- 客户与客户
- 随机
突发长度
25
- 登记
- socket
- 令牌丢失
波分多路复用
应用进程
- 协议转换
- 根域名服务器
- 位
数据帧无法撤销
差错报告
- 40
- 用户跟踪
- 密码分析学
无序号帧(U帧)
蓝牙网络
- 拒绝服务DoS
- 应用进程
- 密钥分发
- 网络边缘路由器
简答题
简述为UDP套接字分配端口号的两种方法
- 自动分配:操作系统从1024~65535中选取一个未使用的端口。
- 手动绑定:调用
bind()函数指定特定端口号。
实践建议:客户端通常自动分配,服务器需手动绑定熟知端口(如53 DNS)。
简述SMTP特点
- 仅支持7位ASCII文本
- 内容不能含
CRLF.CRLF,否则需转义 - 推送协议(push-based)
- 使用持久TCP连接
注意:SMTP本身不支持附件,需配合MIME扩展。
虚电路及其构成要素
虚电路是在源到目的路径上建立的逻辑连接。
构成要素:
1. 一条从源到目的的路径
2. 每条链路上有一个虚电路标识(VCID)
3. 每台交换机转发表中维护VCID的映射关系
与电路交换不同,它不独占带宽,而是逻辑上的连接。
TCP面向连接服务
- 三次握手建立连接(SYN, SYN-ACK, ACK)
- 连接是全双工,双方可同时收发
- 连接维持期间保持状态
- 数据传输结束后四次挥手断开连接
连接意味着状态同步,确保可靠性。
米勒码编码规则
- ‘1’ 编为 01 或 10(交替翻转)
- ‘0’ 编为 00 或 11(中间无跳变)
- 单个‘0’前后沿无跳变
- 连续‘0’之间跳变一次
属于双相码变种,具有自同步能力。
传输层可靠数据传输措施
- 差错检测(校验和)
- 确认机制(ACK)
- 重传机制(超时或重复ACK)
- 序号机制(区分数据包)
- 计时器(触发重传)
TCP综合运用以上机制实现可靠传输。
不可靠信道的表现
- 比特差错(0变1或反之)
- 乱序(后发先至)
- 丢失(未送达)
- 延迟(非即时)
上层协议必须处理这些异常。
Cookie常见用途
- 统计访问人数
- 限制用户权限
- 记录操作偏好
- 自动登录(记住用户名密码)
- 实现购物车功能
安全风险:易被窃取,建议加密+HttpOnly标记。
路由器输入端口处理过程
- 接收物理信号
- 还原成链路层帧
- 提取IP数据报
- 查找路由表确定下一跳
- 送入交换结构转发
输入端口完成协议栈下三层的处理。
虚电路与数据报交换差异
| 项目 | 虚电路 | 数据报 |
|---|---|---|
| 连接 | 有连接 | 无连接 |
| 功能承担 | 网络层完成流量/差错控制 | 端系统完成 |
| 路由 | 固定路径 | 每个分组独立选路 |
| 地址 | 建立连接时分配VCID | 每个分组携带完整目的地址 |
虚电路适合稳定通信,数据报适合灵活性要求高场景。
POP3交互过程
- 授权阶段:客户端发送用户名密码,服务器验证
- 事务处理阶段:列出邮件、下载、标记删除
- 更新阶段:发送QUIT命令,服务器清除已标记邮件
IMAP功能更强,支持在线操作。
1-坚持CSMA原理
- 有数据要发 → 先侦听信道
- 若空闲 → 立即发送
- 若忙 → 持续监听,一旦空闲立即发送
优点:信道利用率高;缺点:冲突概率大。
非坚持CSMA原理
- 有数据要发 → 侦听信道
- 若空闲 → 立即发送
- 若忙 → 随机等待一段时间再侦听
降低冲突概率,但延迟增加。
数据链路层主要服务
- 组帧
- 链路接入(介质访问控制)
- 可靠交付(可选)
- 差错控制(检错/纠错)
以太网提供不可靠交付,由上层保障。
TCP三次握手
- 客户端发送 SYN 报文(seq=x)
- 服务器回复 SYN+ACK(seq=y, ack=x+1)
- 客户端发送 ACK(ack=y+1)
成功建立双向连接。
快速重传思想
- 接收方收到失序报文 → 立即发送重复ACK
- 发送方收到三个重复ACK → 立即重传对应报文段(无需等待超时)
显著减少重传延迟。
典型HTTP方法
- GET:获取资源
- HEAD:获取首部
- POST:提交数据
- PUT:上传/替换资源
RESTful API常用这些方法。
ARP作用与思想
作用:根据IP地址获取MAC地址。
思想:
- 每台主机维护ARP缓存表
- 发送前查表
- 无对应项则广播ARP请求
- 目标主机回复其MAC地址
属于局域网内地址解析机制。
VLAN概念与划分方法
虚拟局域网(VLAN)是逻辑分割广播域的技术。
划分方式:
1. 基于交换机端口
2. 基于MAC地址
3. 基于上层协议或IP地址
提升安全性与管理灵活性。
CSMA/CA相关术语
- DIFS:分布式帧间隔
- RTS:请求发送
- SIFS:短帧间间隔
- CTS:允许发送
- NAV:网络分配向量(预约信道时间)
用于避免隐藏终端问题。
IP分片重组过程
- 根据“标识”字段判断是否同属一个原始数据报
- 根据“MF”标志判断是否最后一片
- 根据“片偏移”字段排序各分片
- 结合“总长度”字段检查是否缺失
仅目的主机进行重组。
拥塞原因与控制
原因:
- 缓冲区有限
- 带宽有限
- 处理能力有限
- 故障导致重传加剧
控制:采取措施避免或缓解拥塞,如慢启动、拥塞避免、丢包通知等。
差错控制概念与方式
概念:通过编码技术检测并纠正传输错误。
方式:
- 检错重发(ARQ)
- 前向纠错(FEC)
- 反馈校验
- 检错丢弃
TCP使用检错重发,实时音视频倾向FEC。
数字签名要求
- 接收方可验证签名,但不能伪造
- 发送方不能否认已签消息
- 接收方不能否认收到消息
- 第三方可验证过程但不能伪造
保障抗抵赖性。
邮件安全需求
- 机密性:防窃听
- 完整性:防篡改
- 身份认证:防假冒
- 抗抵赖:防抵赖
PGP/GPG 可同时满足四项。
报文传输安全威胁
- 窃听:获取内容
- 插入:注入虚假信息
- 假冒:伪造源地址
- 劫持:接管连接
TLS可有效防御前三类。
散列函数特征
- 公开算法
- 快速计算
- 定长输出
- 雪崩效应(微小改动输出大变)
- 抗碰撞性(难找相同哈希值)
SHA-256 是典型代表。
IEEE802.11共同特征
- 使用CSMA/CA
- 帧格式一致
- 支持降速增距
- 支持基础设施与自组织模式
保证兼容性和灵活性。
应用题
子网划分题
IP: 172.32.1.113,子网掩码: 255.255.254.0(即/23)
- 网络地址:172.32.0.0
- IP范围:172.32.0.0 ~ 172.32.1.255
- 可分配范围:172.32.0.1 ~ 172.32.1.254
- 广播地址:172.32.1.255
交换机转发过程
- A发给B,交换机从1口收到,查表无B记录 → 洪泛
- B收到后回复A,交换机从2口收到,记录B-MAC→Port2
- 交换机查表知A在Port1 → 单播转发
- A收到回复
交换表动态学习,提高后续效率。
UDP Socket调用流程
图中依次为:
1.bind(ums)
2.sendto(ucs)
3.recvfrom(ums)
4.recvfrom(ucs)
5.sendto(ums)
体现无连接通信模式。
时延计算
L=1024bit, R=10⁸bps, D=100m, v=2.5×10⁸m/s
- 传输延迟 dt = L/R = 1.024×10⁻⁵ s
- 传播延迟 dp = D/v = 4×10⁻⁷ s
- 总延迟 T = dt + dp ≈ 1.064×10⁻⁵ s
- t=dt 时,第一位早已到达(因 dt > dp)
- 时延带宽积 = dp × R = 40 bit
凯撒+列置换解密
第一段密文 frgh,key=3 → 明文 code
第二段密文按 “code” 为密钥做列置换,填充符$,恢复矩阵后得明文:
comp utern etwo rkpr inci ple$→ 去除填充 →computer network principle
文件传输时间(报文交换)
A发送4Mbit,链路速率分别为20M、40M、20M:
- 时间 = 4/20 + 4/40 + 4/20 = 0.5s
B稍晚发送,但在第一跳遇到排队,最终耗时 0.35s
报文交换下,先发未必先到。
Dijkstra算法填表
根据最短路径算法逐步松弛,得出下一跳与代价。
结果:
①A ②1 ③B ④2 ⑤A ⑥3 ⑦E ⑧3
子网划分8个子网
原网络 /24 → 划分为8个子网 → 新子网掩码 /27(255.255.255.224)
每个子网32地址,可用30个。
新增不可分配地址 = 原254 - 新8×30 = 14个
公司总部与子公司IP规划
根据主机数量分配合适大小子网,并确保B、C相邻。
结果:
1. 202.119.110.190
2. 202.119.110.65
3. 255.255.255.224
4. 202.119.110.110
5. 202.119.110.113
6. 202.119.110.126
TCP Reno拥塞窗口分析
- 初始阈值:16 MSS
- 慢启动阶段:0-4, 17-20
- 拥塞避免阶段:4-10, 11-16, 20-25
- 第10RTT:收到3个重复ACK → 阈值减半 → 11MSS,cwnd变为11MSS
- 第16RTT:超时 → 阈值设为当前cwnd一半(8MSS),cwnd重置为1MSS
体现TCP Reno的快速恢复与超时退避机制。
多链路分组传输
- 单链路:发送延迟3s,传播延迟0.05s → 总3.05s
- 两跳:发送两次各3s,传播两次各0.025s → 总6.05s
- 分三个分组,第三个分组排队2s → 总4.05s
分组化显著降低端到端延迟。
CSMA/CD冲突检测时间
- 最短:单向传播延迟 = 1km / 2×10⁵ km/s = 5μs
- 最长:往返延迟 = 10μs
有效数据传输率
最长帧1518B,确认帧64B,传输速率1Mbps
一轮时间 ≈ 12.666ms,有效数据1500B → 速率 ≈ 0.947 Mbps
Web页面加载时间
URL: http://www.abc.com/index.html,引用8个小图
- 域名:www.abc.com
- DNS解析时间:最短 RTTd,最长 4RTTd
- 无并行连接HTTP/1.0:串行请求 → 9次往返 → 18RTTh
- 5个并行连接 → 分批请求 → 6RTTh
- 非流水 vs 流水:
- 非流水:10RTTh
- 流水:3RTTh
并行与流水显著提升性能。
Dijkstra最短路径填表
逐轮计算得:
1.w 2.6 3.w 4.5 5.w 6.3 7.w 8.2 9.w 10.3 11.w 12.7
注意优先选择编号小的节点作为下一跳。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考