پاسخ تشریحی شبکه های کامپیوتری کنکور ارشد کامپیوتر 1403

سبک سؤالات درس شبکه‌ های کامپیوتری در کنکورمهندسی کامپیوترمهندسی کامپیوتر چیست؟ معرفی رشته کامپیوتر توسط اساتید شریفاین صفحه به معرفی کامل رشته کامپیوتر، اعم از دروس رشته کامپیوتر، درآمد رشته کامپیوتر، شغل های رشته کامپیوتر، گرایش ها و زیر شاخه های رشته کامپیوتر پرداخته است و آی‌تیمعرفی فناوری اطلاعات (IT) - 7 دلیل برای انتخاب رشته آی تی در دانشگاهآی تی چیست و چگونه پس از ظهور توانست در مدت فقط 20 سال تمام دنیا را فرا بگیرد و اکثر پول دنیا را ببلعد و پرطرفدارترین و پر درآمدترین مشاغل دنیا را در بر گیرد، در این صفحه به بررسی این موضوعات پرداخته شده سال ۱۴۰۳ تفاوت چشمگیری با سال‌های دیگر داشته است. این احتمال وجود دارد که این سبک سؤالات در سال‌های آینده ادامه پیدا کند. ازاین‌رو شما نیاز دارید به پاسخ تشریحی این تست‌ها دسترسی داشته باشید. این مقاله به پاسخ تشریحی شبکه‌‌ های کامپیوتری ۱۴۰۳ می‌پردازد. اگر می‌خواهید پاسخ تشریحی این درس را برای سال‌های دیگر داشته باشید، می‌توانید ازپلتفرم آزمون یا دوره نکته و تست شبکه‌ های کامپیوتری استفاده کنید.

پاسخ تشریح شبکه‌ های کامپیوتری ۱۴۰۳

- کدام‌یک از موارد زیر، درست است؟ اصول و مقدمات شبکه‌های کامپیوتری

الف - تعویض متن میان دو نخ سطح هسته، سربار یکسانی با تعویض متن میان دو نخ سطح کاربر ندارد.
ب - نخ‌های سطح کاربر در بالای هسته و بدون پشتیبانی هسته کنترل می‌شوند.
ج - یک نخ می‌تواند هم‌زمان بر روی چندین متغیر شرطی مسدود شود.

1 «ب» - «ج»

2 «الف» - «ج»

3 «الف» - «ب»

4 «الف» - «ب» - «ج»

گزینه 3 درست است .

جزوه جلسه 12 درس سیستم عامل استاد رضوی :

مزایای پیاده‌سازی کامل(thread package) thread library در user space

1- چون کرنل چیزی در مورد تردهای یک فرآیند نمی‌داند و فرآیندهای سطح کاربر را به‌صورت فرآیند‌های معمولی و تک‌رشته‌ای مدیریت می‌کند بنابراین این روش را می‌توان روی یک OS ای که از ترد پشتیبانی نمی‌کند پیاده‌سازی کرد (نخ‌های سطح کاربر می‌توانند روی هر OS ای اجرا شوند و هیچ تغییری در کرنل برای پشتیبانی از نخ‌های سطح کاربر لازم نیست.)

2- thread switching سریع‌تر است و نیازی به سیستم کال و افتادن در تله OS ندارد.
برای تعویض نخ به رفتن به مد ممتاز هسته نداریم، چون تمام ساختمان داده‌های موردنیاز برای مدیریت نخ در داخل فضای آدرس کاربر یک فرآیند قرار دارد، بنابراین در تعویض مد صرفه‌جویی می‌شود (فقط کافی است محتوای ثبات‌های CPU برای نخ جاری ذخیره و محتوای موردنیاز برای اجرا ترد بعدی در ثبات‌های CPU قرار داده شود.
چون همه کارهای تردها در سطح یوزرها انجام می‌شود و بدون سوئیچ کردن به سطح کرنل بین تردهای درون یک فرآیند سوئیچ می‌کنیم. بنابراین سرعت CS بین تردها بالاست.

به این ترتیب گزاره های الف و ب درست است .

گزاره ج غلط است . به طور کلی در هر پیاده سازی از نخ ها اگر نخی مسدود شود از صف اماده خارج می شود و وارد صف مسدود شده می شود . برای اینکه دوباره به صف اماده برگردد باید ابتدا مسدودیت آن به اتمام برسد . با فرض اینکه نخ روی متغیر شرطی مسدود شده است برای اینکه روی متغیر شرطی دیگر مسدود شود باید حتما اجرا شود که این ممکن نیست .

- فرض کنید یک برنامه کاربردی، ۲ فایل برای ارسال به برنامه کاربردی دیگر آماده کرده است و تصمیم دارد این ارسال توسط tcp انجام شود. کدام‌یک از توضیحات زیر، درست است؟ -

1 برنامه کاربردی، فایل اول و فایل دوم را در بافر tcp قرار می‌دهد. سپس tcp، محتوای بافر را به قطعات کوچک تقسیم کرده، به هر قطعه سرآیند (header) اضافه می‌کند و آن را تحویل IP می‌دهد.

2 برنامه کاربردی، دو فایل را ادغام کرده و آن را در بافر tcp قرار می‌دهد. سپس tcp، محتوای بافر را به قطعات کوچک تقسیم کرده، به هر قطعه سرآیند (header) اضافه می‌کند و آن را تحویل IP می‌دهد.

3 برنامه کاربردی، فایل اول را به قطعات کوچک‌تر تقسیم می‌کند و آن‌را در اختیار tcp قرار می‌دهد. سپس tcp به هر قطعه دریافتی سرآیند خود را افزوده و نتیجه را به IP تحویل می‌دهد. سپس همین فرایند برای فایل دوم تکرار می‌شود.

4 برنامه کاربردی، همیشه ابتدا فایل اول را در بافر tcp قرار می‌دهد. tcp فایل درون بافر را به قطعات کوچک تقسیم کرده، به هر قطعه سرآیند (header) اضافه می‌کند و آن را تحویل IP می‌دهد. سپس همین فرایند برای فایل دوم تکرار می‌شود.

گزینه 1 صحیح است.

TCP، به‌شکل Byte Stream داده‌ها را دریافت می‌ند و به مقصد به شکل Byte Stream تحویل می‌دهد. تقسیم‌بندی منطقی که ما به‌عنوان “فایل” می‌شناسیم در ناحیه Application انجام می‌شود و TCP درکی از آن ندارد. وظیفه لایه کاربرد مقصد (برنامه کاربردی مقصد) این است که Byte ها را از TCP دریافت کند و برطبق ضوابط موجود لایه کاربرد تبدیل به فایل کند.

برای ارسال دو فایل برنامه کاربردی بایت به بایت داده‌ها را در بافر TCP قرار می‌دهد که این مورد در گزینه 1 آمده است.

- بسته‌ای پس از ارسال توسط کامپیوتر مبدأ، جمعاً از ۲ سوییچِ لایه لینک و ۵ مسیریاب (روتر) عبور می‌کند تا به کامپیوتر مقصد برسد. می‌دانیم که در هر بسته، «آدرس فیزیکی مبدأ» و «آدرس فیزیکی مقصد» تعبیه می‌شود. آدرس فیزیکی مبدأ و آدرس فیزیکی مقصد به‌ترتیب در طول انتقال از کامپیوتر مبدأ تا کامپیوتر مقصد، چند بار تغییر می‌کند؟ -

1 ۵ - بدون تغییر

2 ۲ - بدون تغییر

3 ۵ – ۵

4 ۷ – ۷

گزینه 3 صحیح است.

سوئیچ لایه 2 (سوئیچ لایه لینک) به‌طور کلی هدر فریم‌ها را تغییر نمی‌دهد؛ بلکه با بررسی اطلاعات هدر عمل Switching را انجام می‌دهد. برای راحتی می‌توانید به عملکرد پروتکل ARP فکر کنید.

البته در VLAN Switch این مورد برقرار نیست.

زمانی‌که فریم لازم است به شبکه دیگر مسیریابی شود، روتر که دستگاه لایه 3 محسوب می‌شود به‌طور کلی هدر لایه 2 را برمی‌دارد و هدر لایه 2 دیگر با مک‌آدرس مبدأ و مقصد متفاوت ایجاد می‌کند.

درنتیجه می‌توان گفت آدرس MAC مقصد و مبدأ در روترها عوض می‌شود، درنتیجه گزینه 3 درست است.

- پخش ویدئو (video streaming) در اینترنت، با دو چالش اصلی مواجه است. این دو چالش کدام‌اند؟ راه‌حل‌های ایجادشده برای هر چالش چیست؟ -

1 چالش اول، متفاوت بودن کیفیت و اندازه ویدئوها در اینترنت و چالش دوم، همزمانی تعداد بسیار زیاد در بینندگان یک ویدئو – به‌کارگیری الگوریتم‌های فشرده‌سازی متنوع، راه‌حل چالش اول است و حل چالش دوم، به‌عهده شبکه‌های توزیع محتوا قرار داده شده است.

2 چالش اول، عدم ثبات در کیفیت ارتباط اینترنتی و چالش دوم، متفاوت بودن کیفیت و اندازه ویدئوها در اینترنت است – برای حل چالش اول، از پروتک‌های تأمین کیفیت خدمات (quality of services) استفاده می‌شود و حل چالش دوم به‌عهده الگوریتم‌های فشرده‌سازی ویدئو قرار داده شده است.

3 چالش اول، متفاوت بودن پهنای باند اتصال کاربران به اینترنت و چالش دوم، تغییرات تأخیر (latency) در طول دیدن یک ویدئو است. برای حل چالش اول، از پروتک‌هایی که به‌صورت دینامیک می‌توانند با شرایط هر کاربر تطبیق یابند، استفاده می‌شود و چالش دوم، با به‌کارگیری مکانیزم مدیریت بافر حل می‌شود.

4 چالش اول، تغییرات گذردهی شبکه اینترنت و چالش دوم، همزمانی تعداد بسیار زیاد در بینندگان یک ویدئو است – برای حل چالش اول، از پروتک‌هایی که ویدئو به‌صورت دینامیک با گذردهی تطبیق می‌یابد، استفاده می‌شود و حل چالش دوم، به‌عهده شبکه‌های توزیع محتوا قرار داده شده است.

گزینه 4 صحیح است .

این سوال تکرار سوال سال 1402 می باشد .دو چالش اصلی در Video Streaming وجود دارد .

- «توانایی پردازشی» و «پهنایِ باندِ دریافت» کاربران باهم متفاوت است. برخی کاربران برایِ تماشای فیلم از کامپیوترهای کم‌توان با پهنای باند ناچیز استفاده می‌کنند.

- برخی از ویدئوها بسیار محبوب می‌شوند و بینندگان بی‌شماری پیدا می‌کنند.

برای رفع مشکل اول از پروتکل ارسالی به اسم Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) استفاده می‌شود که در آن ویدیو ارسالی به چندین ورژن مختلف کدینگ می‌شود که هر کدینگ نیاز به پهنای‌باند و پردازش متفاوتی دارد. کاربر در هر لحظه قسمتی از ویدیو را از سرور درخواست می‌کند اگر پهنای‌باند کاربر کافی باشد سرور ورژن‌های باکیفیت بالاتر را دراختیار کاربر قرار می‌دهد امّا اگر کاربر پهنای‌باند مناسب نداشته باشد ورژن‌های بی‌کیفیت‌تر را دریافت می‌کند.

برای رفع مشکل دوم از شبکه‌های توزیع محتوا استفاده می‌شود. این شبکه‌ها سرورهای مختلف را در موقعیت‌های جغرافیای گوناگون کنترل و ویدیوهای مورد استفاده را کپی می‌کنند. این سیستم در هر زمان کاربر را به سرورهایی متصل می‌کند که بهترین نتیجه کاربری را فراهم می‌کنند.

در نتیجه گزینه 4 درست است .

- در BitTorrent هر کامپیوتر، اولین بخش (chunk) از یک فایل را چگونه به‌دست می‌آورد؟ -

1 اولین بخش هر فایل را از tracker دریافت می‌کند.

2 آدرس اولین بخش را از Tracker دریافت کرده و با ایجاد ارتباط tcp با آن آدرس، اولین بخش را درخواست و سپس دریافت می‌کند.

3 با هریک از کامپیوترهای Torrent یک ارتباط tcp برقرار کرده و سپس درخواست فایل را برای آنها ارسال کرده و اولین بخش را از آنها دریافت می‌کند.

4 درخواست خود را برای کامپیوترهای Torrent ارسال کرده و منتظر می‌ماند تا یکی از کامپیوترها به‌صورت اتفاقی، درخواست را قبول کرده و اولین بخش را برایش بفرستد.

سؤال 106) گزینه 4 صحیح است.

در فصل دوم کتاب Computer Networking A Top-Down Approach (James W. Kurose, Keith W. Ross) در بخش Peer-to-Peer File Distribution؛ BitTorrent توضیح داده شده است.

در شبکه torrent فایل‌ها به بخش کوچک‌تری به‌نام chunk شکسته می‌شود.

هر شبکه torrent یک زیرساخت به‌نام Tracker دارد. وقتی نودی به شبکه اضافه می‌شود Tracker آدرس IP یک مجموعه‌ای از نودهای شبکه را به نود ارسال می‌کند. نود جدید سعی می‌کند با تمام اعضا ارتباط همزمان TCP برقرار کند و از آن‌ها سؤال کند که آیا chunk موردنظر نود جدید را می‌توانند به اشتراک بگذارند یا خیر.

بین گزینه‌ها می‌توان گفت گزینه 3 و 4 بسیار شبیه هستند و هردو می‌توانند درست باشند.

سنجش گزینه 4 اعلام کرده است.

- وظایف شبکه کامپیوتری در درون مراکز داده (data centers) چیست؟ -

1 الف) امکان ایجاد ارتباط بین سامانه‌های ذخیره‌سازی داده و نودهای پردازشی را فراهم می‌کند و مدیریت دسترسی به داده‌ها را به‌عهده دارد. ب) امکان دسترسی نودهای خارج از مراکز داده به سامانه‌های ذخیره‌سازی را مدیریت کرده و امنیت داده را تأمین می‌کند.

2 الف) بین نودهای درون مراکز داده ارتباط ایجاد می‌کند و تأمین پهنای باند کافی بین آنها را به‌عهده دارد. ب) امکان ایجاد ارتباط بین نودهای درون مراکز داده را با نودهای خارج از مراکز داده فراهم کرده و امنیت این ارتباط را تأمین می‌کند.

3 الف) با هدف مدیریت دسترسی به داده ایجاد می‌شود و خدمات احراز هویت و رمزنگاری را میسر می‌کند. ب) امکان مدیریت فضای ذخیره‌سازی را فراهم کرده و ارتباط بین نودها و فضای ذخیره‌سازی را تأمین می‌کند.

4 الف) سامانه‌های ذخیره‌سازی را شبکه کرده و مدیریت دسترسی به آنها را به‌عهده دارد. ب) امکان ایجاد نسخه‌های پشتیبانی (back up) از داده‌ها را در توالی‌های از قبل تعیین‌شده فراهم می‌کند.

گزینه 2 صحیح است .

وظیفه شبکه های در درون مراکز داده این است که بین نود های درون یک مرکز داده ارتباط ایجاد کند همچنین امکان ارتباط از نودهای خارج از مراکز داده و درون مراکز داده وجود داشته باشد (شبکه راس ) .

گزینه 2 از سایر گزینه ها صحیح تر است .

سایر گزینه ها وظایف جزئی را بیان کردند . در گزینه 1 گفته شده که ارتباط بین سامانه های ذخیره سازی داده و نود های پردازشی را فراهم کند ؛ در حالی که باید می گفت ارتباط بین تمام نود ها مراکز داده را فراهم کند .

گزینه 3 : شبکه کامپیوتری بستری را فراهم می کنند تا موارد گزینه 3 انجام شوند . درست است که موارد مطرح شده صحیح هستند ام جزئی از وظایف اصلی شبکه های کامپیوتری در مراکز داده مطرح نمی شوند .

گزینه 4 : سامانه های پردازشی نیز در شبکه هستند و با سایر نود های بیرون و درون مرکز داده ارتباط دارند . ایجاد نسخه پشتیبانی جزئی از وظایف شبکه نیست .

- انتخاب مسیر (path selection) توسط BGP (Boarder Gateway Protocol) چگونه انجام می‌شود؟ -

1 ابتدا eBGP، هزینه‌ مسیرهای بیرونی را محاسبه می‌کند. سپس iBGP، هزینه مسیرهای درونی را حساب کرده و با هزینه قبلی جمع می‌کند تا هزینه کامل مسیرها به‌دست آید. آنگاه از کم‌هزینه‌ترین مسیر استفاده می‌کند.

2 ابتدا با استفاده از iBGP، جدول دروازه‌های مرزی (Boarder Gateways) را می‌سازد. سپس با استفاده از الگوریتم eBGP، هزینه مسیرها تا دروازه‌های مرزی را حساب می‌کند. آنگاه کم‌هزینه‌ترین دروازه مرزی را به‌کار می‌برد.

3 ابتدا از بین مسیرهای ممکن، مسیرهایی که منطبق بر سیاست‌ها (policies) است را انتخاب می‌کند. سپس از بین مسیرهای انتخاب‌شده، مسیرهایی که تعداد سیستم‌های خودگردان (autonomous systems) کمتری را شامل می‌شود برمی‌گزیند. آنگاه از بین مسیرهای باقی‌مانده، از کم‌هزینه‌ترین آنها استفاده می‌کند.

4 ابتدا با استفاده از الگوریتم بردار فاصله (distance vector)، کوتاه‌ترین مسیر را انتخاب می‌کند. سپس با نگاه به جدول، مسیریاب‌های مرزی را پیدا می‌کند. آنگاه با اعمال سیاست (policy)، بهترین مسیریاب مرزی انتخاب می‌شود و از طریق آن، انتقال صورت می‌گیرد.

گزینه 3 صحیح است.

روترهای BGP، چندین مسیر به سمت مقصد مشخص دریافت می‌کنند(به آنها Path Vector گفته می شود) . برای انتخاب بهترین مسیر از یک‌سری Attribute ها به‌عنوان معیار استفاده می‌شود. هرکدام از معیارها اولویت دارند. ابتدا مسیرها برطبق اولویت اول مقایسه می‌شوند که اگر برای هر دو مسیر الویت اول برابر بود ؛ مسیر ها بر اساس اولویت دوم مقایسه می‌شوند و در صورت برابری ؛

مسیر ها با مقایسه الویت بعدی مقایسه می شوند . مقایسه ادامه می یابد تا وقتی که در یک الویت با یکی بر دیگری برتری داشته باشد . یکی جدول اولویت‌ها به‌شکل زیر است:

اولویت اول : یکی از ویژگی های روترهای سیسکو می باشد که در اکثر اوقات برای دو روتر یکسان می باشد. این ویژگی در تعریف رسمی پروتکل BGP نیست اما خیلی از شرکت های حوزه شبکه نیز از این ویژگی در پیاده سازی BGP استفاده می کنند .

اولویت دوم : مسیرهایی را انتخاب می‌کند که منطبق‌بر سیاست‌های تعیین‌شده توسط مدیران شبکه است.

اولویت سوم : مسیرهایی را انتخاب می‌کند، مسیر توسط روتر محلی تولید شده است.

اولویت چهارم : آن مسیری را انتخاب می‌کند که تعداد سیستم‌های خودگردان کمتری دارد.

و به همین‌ترتیب اولویت‌های دیگر نیز مطرح می‌شود که برای اطلاع بیش‌تر می‌توانید جستجو کنید.

گزینه 3 به همین انتخاب مسیر براساس Attribute اشاره دارد که البته یک‌سری از اولویت‌ها را مطرح نکرده است امّا درکل درست است.

آشنایی با درس شبکه‌ های کامپیوتری

روش‌ های دسترسی به پاسخ تشریحی شبکه‌ های کامپیوتری کنکور ۱۴۰۳

برای دسترسی به‌تمامی تست‌ های درس شبکه‌ های کامپیوتری، از اولین سال برگزاری تا سال ۱۴۰۳ می‌توانید از دو روش زیر اقدام کنید:

دوره نکته و تست شبکه‌ های کامپیوتری

در دوره نکته و تست درس شبکه‌ های کامپیوتری علاوه بر حل تشریحی تمامی تست‌‌ها، نکات و جزئیاتی بیان می‌شود که با دانستن آنها می‌توانید به درک بهتری از درس برسید و سریع‌تر به سؤالات پاسخ دهید. برای کسب اطلاعات بیشتر و ثبت‌نام می‌توانید به صفحه دوره نکته و تست شبکه‌ های کامپیوتری مراجعه کنید.

دوره نکته و تست شبکه‌ های کامپیوتری

پلتفرم آزمون درس شبکه‌ های کامپیوتری

با استفاده از پلتفرم آزمون علاوه بر دسترسی به پاسخ تشریحی تمامی تست‌ های درس شبکه‌ های کامپیوتری، می‌توانید از مزایای دیگری نیز استفاده کنید، مانند ایجاد آزمون شبیه‌سازی شده، انتخاب سطح سختی آزمون، رقابت با دیگر دانشجویان و…. برای آشنایی بیشتر با پلتفرم آزمون و ثبت‌نام در آن می‌توانید از صفحه پلتفرم آزمون کنکور کامپیوتر دیدن فرمایید.

جمع‌بندی

دو روش برای دسترسی به پاسخ تشریحی تست‌های درس شبکه‌های کامپیوتری وجود دارد: (۱) استفاده از دوره نکته و تست شبکه‌ های کامپیوتری (۲) استفاده از پلتفرم آزمون