計算機網路技術基礎知識

1. 計算機網路基礎

計算機網路基礎知識—組成和分類
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計算機網路要完成數據處理與數據通信兩大基本功能，那森散么從它的結構上必然可以分成兩個部分：負責數據處理的計算機和終端，負責數據通信的通信控制處理機CCP（Communication Control Processor）和通信線路。從計算機網路組成角度來分，典型的計算機網路在邏輯上可以分為兩個子網：資源子網和通信子網。

一、計算機網路概念

本世紀末，人類正進入信息化時代，社會的進步和生產力的發展，在很大程度上要依賴人類對信息的獲得和處理能力，依賴信息技術的進步。

信息技術包含的內容很廣，既有對信息的收集、處理、存儲、傳送和分配，又有表達信息的手段。計算機網路是計算機技術與通信技術結合的產物，是信息技術進步的象徵。近年來，INTERNET這個全球化計算機網路的發展，已經證明了計算機網路對信息時代絕對重要性。

那麼到底什麼是計算機網路呢？它的結構如何呢？

不同的人群對計算機網路的含義和理解是不盡相同的。早期，人們將分散的計算機、終端及其附設，利用通信媒體連接起來，能夠實現相互的通信稱做網路系統。1970年，在美國信息處理協會召開的春季計算機聯合會議上，計算機網路定義為「以能夠共享資源（硬體、軟體和數據等）的方式連接起來，並且各自具備獨立功能的計算機系統之集合」。

上述兩種描述的主要區別是：後者各結點的計算機必須具備獨立的功能，而且資源（文件、數據和列印機等）必須實現共享。

隨著分布處理技術的發展和從用戶使用角度考慮，對計算機網路的概念也發生了變化，定義為「必須具有能為用戶自動管理各類資源的操作系統，由它調度完成網路用戶的判散請求，使整個網路資源對用戶透明」。

綜上所述，我們將計算機網路做如下描述：計算機網路是利用通信線路將地理位置分散的、具有獨立功能的許多計算機系統連接起來，按照某種協議進行數據通信，以實現資源共享的信息系統。

最簡單的網路就是兩台計算機互連，而復雜的計算機網路則是將全世界的計算機連在一起，如圖1.

二、計算機網路系統的組成

計算機網路系統是通信子網和資源子網組成的。而網路軟體系統和網路硬體系統是網路系統賴以存在的基礎。在網路系統中，硬體對網路的選擇起著決定性作用，而網路軟體則是挖掘網路潛力的工具。

1、網路軟體

在網路系統中，網路上的每個用戶，都可享有系統中的各種資源，系統必須對用戶進行控制。否則，就會造成系統混亂、信息數據的破壞和丟失。為了協調系統資源，系統需要通過軟體工具對網路資源進行全面的管理、調度和分配，並採取一系列的安全保密措施，防止用戶不合理的對數據和信息的訪問，以防數據和信息的破壞與丟失。網路軟體是實現網路功能不可缺少的軟體環境。

通常網路軟體包括：

網路協議和協議軟體：它是通過協議程序實現網路協議功能。

網路通信軟體：通過網路通信軟體實現網路工作站之間的通信。

網路操作系統：網路操作系統是用以實現系統資源共享、管理用戶對不同資源訪問的應用程序，它是最主要的網路軟體。

網路管理及網路應用軟體：網路管理軟體是用來對網路資源進行管理和對網路進行維護的軟體。網路應用軟體是為網路用戶提供服務並為網路用戶解決實際問題的軟體。

網路軟體最重要的特徵是：網路管理軟體所研究的重點不是在網路中互連的各個獨立的計算機掘春氏本身的功能，而是在如何實現網路特有的功能。

2、網路硬體

網路硬體是計算機網路系統的物質基礎。要構成一個計算機網路系統，首先要將計算機及其附屬硬體設備與網路中的其它計算機系統連接起來。不同的計算機網路系統，在硬體方面是有差別的。隨著計算機技術和網路技術的發展，網路硬體日趨多樣化，功能更加強大，更加復雜。

（1）線路控制器LC（Line Controller）：LC是主計算機或終端設備與線路上數據機的介面設備。

（2）通信控制器CC（Communication Controller）：CC是用以對數據信息各個階段進行控制的設備。

（3）通信處理機CP（Communication Processor）：CP是作為數據交換的開關，負責通信處理工作。

（4）前端處理機FEP（Front End Processor）：FEP也是負責通信處理工作的設備。

（5）集中器C（Concentrator）、多路選擇器MUX（Multiplexor）：是通過通信線路分別和多個遠程終端相連接的設備。

（6）主機HOST（Host Computer）。

（7）終端T（Terminal）。

隨著計算機網路技術的發展和網路應用的普及，網路結點設備會越來越多，功能也更加強大，設計也更加復雜。

三、計算機網路的分類

計算機網路可按不同的標准進行分類。

（1）從網路結點分布來看，可分為區域網（Local Area Network，LAN）、廣域網（Wide Area Network，WAN）和城域網（Metropolitan Area Network，MAN）。

區域網是一種在小范圍內實現的計算機網路，一般在一個建築物內，或一個工廠、一個事業單位內部，為單位獨有。區域網距離可在十幾公里以內，信道傳輸速率可達1~20Mbps，結構簡單，布線容易。廣域網范圍很廣，可以分布在一個省內、一個國家或幾個國家。廣域網信道傳輸速率較低，一般小於0.1Mbps，結構比較復雜。城域網是在一個城市內部組建的計算機信息網路，提供全市的信息服務。目前，我國許多城市正在建設城域網。

（2）按交換方式可分為線路交換網路（Circurt Switching）、報文交換網路（Message Switching）和分組交換網路（Packet Switching）。

線路交換最早出現在電話系統中，早期的計算機網路就是採用此方式來傳輸數據的，數字信號經過變換成為模擬信號後才能在線路上傳輸。報文交換是一種數字化網路。當通信開始時，源機發出的一個報文被存儲在交換器里，交換器根據報文的目的地址選擇合適的路徑發送報文，這種方式稱做存儲-轉發方式。分組交換也採用報文傳輸，但它不是以不定長的報文做傳輸的基本單位，而是將一個長的報文劃分為許多定長的報文分組，以分組作為傳輸的基本單位。這不僅大大簡化了對計算機存儲器的管理，而且也加速了信息在網路中的傳播速度。由於分組交換優於線路交換和報文交換，具有許多優點，因此它已成為計算機網路的主流。

（3）按網路拓撲結構可分為星型網路、樹型網路、匯流排型網路、環型網路和網狀網路。

四、計算機網路的功能

計算機網路既然是以共享為主要目標，那麼它應具備下述幾個方面的功能：

1、數據通信

該功能實現計算機與終端、計算機與計算機間的數據傳輸，這是計算機網路的基本功能。

2、資源共享

網路上的計算機彼此之間可以實現資源共享，包括硬體、軟體和數據。信息時代的到來，資源的共享具有重大的意義。首先，從投資考慮，網路上的用 戶可以共享使用網上的列印機、掃描儀等，這樣就節省了資金。其次，現代的信息量越來越大，單一的計算機已經不能將其儲存，只有分布在不同的計算機上，網路用戶可以共享這些信息資源。再次，現在計算機軟體層出不窮，在這些浩如煙海的軟體中，不少是免費共享的，這是網路上的寶貴財富。任何連入網路的人，都有權利使用它們。資源共享為用戶使用網路提供了方便。

3、遠程傳輸

計算機應用的發展，已經從科學計算到數據處理，從單機到網路。分布在很遠位置的用戶可以互相傳輸數據信息，互相交流，協同工作。

4、集中管理

計算機網路技術的發展和應用，已使得現代的辦公手段、經營管理等發生了變化。目前，已經有了許多MIS系統、OA系統等，通過這些系統可以實現日常工作的集中管理，提高工作效率，增加經濟效益。

5、實現分布式處理

網路技術的發展，使得分布式計算成為可能。對於大型的課題，可以分為許許多多的小題目，由不同的計算機分別完成，然後再集中起來，解決問題。

6、負荷均衡

負荷均衡是指工作被均勻的分配給網路上的各台計算機系統。網路控制中心負責分配和檢測，當某台計算機負荷過重時，系統會自動轉移負荷到較輕的計算機系統去處理。

由此可見，計算機網路可以大大擴展計算機系統的功能，擴大其應用范圍，提高可靠性，為用戶提供方便，同時也減少了費用，提高了性能價格比。

綜上所述，計算機網路首先是計算機的一個群體，是由多台計算機組成的，每台計算機的工作是獨立的，任何一台計算機都不能幹預其他計算機的工作，例如啟動、關機和控制其運行等；其次，這些計算機是通過一定的通信媒體互連在一起，計算機間的互連是指它們彼此間能夠交換信息。網路上的設備包括微機、小型機、大型機、終端、列印機，以及繪圖儀、光碟機等設備。用戶可以通過網路共享設備資源和信息資源。網路處理的電子信息除一般文字信息外，還可以包括聲音和視頻信息等。
回答者：fudi850

2. 計算機網路基礎知識

計算機網路基礎知識

計算機網路它是這樣定義的：存在著一個能為用戶自動管理的網路操作系統。有它調用完成用戶所調用的資源，而整個網路像一個大的計算機系統一樣，對用戶是透明的。下面是我整理的計算機網路基礎知識，希望大家認真閱讀!

什麼是計算機網路

計算機網路，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。

簡單運姿羨地說，計算機網路就是通過電纜、電話線或無線通訊將兩台以上的計算機互連起來的集合。

計算機網路的發展經歷了面向終端的單級計算機網路、計算機網路對計算機網路和開放式標准化計算機網路三個階段。

計算機網路通俗地講就是由多台計算機(或其它計算機網路設備)通過傳輸介質和軟體物理(或邏輯)連接在一起組成的。總的來說計算機網路的組成基本上包括：計算機、網路操作系統、傳輸介質(可以是有形的，也可以是無形的，如無線網路的傳輸介質就是看不見的電磁波)以及相應的應用軟體四部分。

計算機網路的主要功能

計算機網路的功能要目的是實現計算機之間的資源共享、網路通信和對計算機的集中管理。除此之外還有負荷均衡、分布處理和提高系統安全與可靠性等功能。

1、資源共享

(1)硬體資源:包括各種類型的計算機、大容量存儲設備、計算機外部設備，如彩色列印機、靜電繪圖儀等。

(2)軟體資源:包括各種應用軟體、工具軟體、系統開發所用的支撐軟體、語言處理程序、資料庫管理系統等。

(3)數據資源：包括資料庫文件、資料庫、辦公文檔資料、企業生產報表等。

(4)信道資源：通信信道可以理解為電信號的傳輸介質。通信信道的共享是計算機網路中最重要的`共享資源之一。

2、網路通信

通信通道可以傳輸各種類型的信息,包括數據信息和圖形、圖像、聲音、視頻流等各種多媒體信息。

3、分布處理

把要處理的任務分散到各個計算機上運行，而不是集中在一台大型計算機上。這樣，不僅可以降低軟體設計的復雜性，而且還可以大大提高工作效率和降低成本。

4、集中管理

計算機在沒有聯網的條件下，每台計算機都是一個“信息孤島”。在管理這些計算機時，必須分別管理。而計算機聯網後，可以在某個中心位置實現對整個網路的管理。如資料庫情報檢索系統、交通運輸部門的定票系統、軍事指揮系統等。

5、均衡負荷

當網路中某台計算機的任務負荷太重時，通過網路和應用程序的控制和管理，將作業分散到網路中的其它計算機中，由多台計算機共同完成。

計算機網路的特點

1、可靠性

在一個網路系統中，當一台計算機出現故障時，可立即由系統中的另一台計算機旁拍來代替其完成所承擔的任務。同樣，當網路的一條鏈路出了故障時可選擇其它的通信鏈路進行連接。

2、高效性

計算機網路系統擺脫了中心計算機控制結構數據傳輸的局限性，並且信息傳遞迅速，系統實時性強。網路系統中各相連的計算機能夠相互傳送數據信息，使相距很遠的用戶之間能夠即時、快速、高效、直接地交換數據。

3、獨立性

網路系統中各相連的計算機是相對獨立的，它們之間的關系是既互相聯系，又相互獨立。

4、擴充性

在計算機網路系統中,人們能夠很方便、靈活地接入新的計算機，從而達到擴充網路系統功能的目的。

5、廉價性

計算機網路使微機用戶也能夠分享到大型機的功能特性,充分體現了網路系統的“群體”優勢，能節省投資和降低成本。

6、分布性

計算機網路能將分布在不同地理位置的計算機進行互連，可將大型、復雜的綜合性問題實行分布式處理。

7、易操作性

對計算機網路用戶而言,掌握網路使用技術冊轎比掌握大型機使用技術簡單，實用性也很強。

計算機網路的結構組成

一個完整的計算機網路系統是由網路硬體和網路軟體所組成的。網路硬體是計算機網路系統的物理實現,網路軟體是網路系統中的技術支持。兩者相互作用,共同完成網路功能。

網路硬體：一般指網路的計算機、傳輸介質和網路連接設備等。

網路軟體：一般指網路操作系統、網路通信協議等

網路硬體的組成

1、主計算機

在一般的區域網中，主機通常被稱為伺服器，是為客戶提供各種服務的計算機，因此對其有一定的技術指標要求，特別是主、輔存儲容量及其處理速度要求較高。根據伺服器在網路中所提供的服務不同,可將其劃分為文件伺服器、列印伺服器、通信伺服器、域名伺服器、資料庫伺服器等。

2、網路工作站

除伺服器外，網路上的其餘計算機主要是通過執行應用程序來完成工作任務的，我們把這種計算機稱為網路工作站或網路客戶機，它是網路數據主要的發生場所和使用場所，用戶主要是通過使用工作站來利用網路資源並完成自己作業的。

3、網路終端

是用戶訪問網路的界面，它可以通過主機聯入網內，也可以通過通信控制處理機聯入網內。

4、通信處理機

一方面作為資源子網的主機、終端連接的介面，將主機和終端連入網內;另一方面它又作為通信子網中分組存儲轉發結點，完成分組的接收、校驗、存儲和轉發等功能。

5、通信線路

通信線路(鏈路)是為通信處理機與通信處理機、通信處理機與主機之間提供通信信道。

6、信息變換設備

對信號進行變換，包括：數據機、無線通信接收和發送器、用於光纖通信的編碼解碼器等。

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3. [計算機網路之一] 網路基礎知識

  協議就是計算機與計算機之間通過網路實現通信時事先達成的一種 「約定」。這種 「約定」 使那些由不同的廠商、不同的 CPU 以及不同的操作系統組成的計算機之間，只要遵循相同的協議就能夠實現通信。

  TCP/IP、AppleTalk（僅限蘋果計算機使用）、SNA（IBM）、DECnet（DEC）、IPX/SPX（Novell）

  分組交換是指將大數據分割為一個個叫做包的較小單位進行傳輸的方法。

   ISO （International Organization for Stardards，國際標准化組織）制定了國際標准 OSI （Open System Interconnection，開放系統互聯參考模型），但是沒有得到普及，反而是隨 Apanet 而生的 TCP/IP 協議在大學研究機構和計算機行業的推動下成為實際的業界標准。

  每個分層都接收由它下一層所提供的特定服務，並且負責為自己的上一層提供特定服務。上下層之間進行交互所遵循的約定叫做 「介面」 ，同一層之間交互所遵循的約定叫做 「協議」 。

  協議分層參考了計算機軟體中的模塊化開發。

  單播、廣播、多播、任播。

  一個地址必須明確嫌晌宏地表示一個主體對象，在同一個通信網路中不允許有兩個相同地址的通信主體存在。

  有層次性的地址方便高效地找到通訊目標（eg: 快遞地址國家、省市區）

  MAC地址有唯一性但沒有層次性。

  乙太網、無線、幀中繼、ATM、FDDI、ISDN。

  NIC（Network Interface Card，網路介面卡），計算機必須有網卡才能接入網路。

  物理層面上延長網路的設備。將電纜傳遞過來的光電信號經過波形謹脊調整和放大之後傳遞給另一個電纜。

集線器 ：提供多個埠的中繼器。

  數據鏈路層面連接兩個網路的設備。 不同網路可能採用了不同的數據鏈路，數據傳輸的速率可能完全不一樣 ，網橋會緩存一個網段傳輸到另一個網段的數據幀，再重新生成信號作為全新的幀轉發給另一個網段（這里我理解不同數據鏈路幀的格式不一樣，所以網橋需要緩存數據並轉換位另一個數據鏈路中的幀格式）。

  網橋的其他作用：

① 根據數據幀中的 FCS 檢查數據幀是否已損壞，是則不轉發；

② 自學習MAC設備來自哪些網路，並記錄在地址轉發表中（地址轉發表記錄硬體地址與網路的映射關系）；

③ 過濾功能控制網路流量。

交換集線器 ：每個埠都相當芹冊於一個網橋。

  網路層面上連接兩個網路、並對分組報文進行轉發的設備。

應用場景：廣域網加速器、特殊應用訪問加速、防火牆。

  將傳輸層到應用層的數據進行轉發和翻譯的設備。

代理伺服器 ：控制流量和出於安全考慮，客戶端和服務端無需在網路上直接通信，而是從傳輸層到應用層對數據和訪問進行各種控制和處理。

  研發基於分組交換技術的 ARPANET，取代容災性差的中央集中式網路。

  單個網路無法解決所有通信問題，開始研究網路互連技術，出現了 TCP/IP，並首先被 BSD UNIX 採用，隨之被廣泛使用變得流程，所有使用 TCP/IP 協議的計算機都能利用互連網相互通信。

  圍繞大型計算機中心建設計算機網路，即 NSFNET（國家科學基金網），它是一個三級網路，分為主幹網、地區網和校園網。這種三級計算機網路覆蓋了全美主要的大學和研究所，並成為互聯網中的主要組成部分。

  NSFNET 逐漸被商用的互聯網主幹網替代，政府機構不再負責互聯網的運營。用戶接入互聯網需要通過 ISP（Internet Service Provider：互聯網服務提供商）。

   IXP（Internet eXchange Point）互聯網交換點 的作用是允許兩個網路直接相連並交換分組，而不需要再通過第三個網路（如上圖中的主幹 ISP）來轉發分組。

  所有的互聯網標准都是以 RFC 的形式在互聯網上發表的，但並非所有的 RFC 文檔都是互聯網標准。

  制定互聯網的正式標准要經過以下三個階段

（1）互聯網草案

（2）建議標准

（3）互聯網標准

  由所有連接在互聯網上的主機組成。這部分是用戶直接使用的額，用來進行通信和資源共享。

  由大量網路和連接這些網路的路由器組成。這部分視為邊緣部分提供服務的（提供連通性和交換）。

① 電路交換的起源

② 電路交換的特點

  在使用信道時，信道兩端的兩個用戶始終佔用端到端的通信資源，線路上真正傳送數據的時間比例很小，傳輸效率很低。

③ 電路交換的步驟

   建立連接 （佔用通信資源）→ 通話 （一直佔用通信資源）→ 釋放連接 （歸還通信資源）

  電報通信採用基於存儲轉發原理的報文交換，整個報文被發送到相鄰結點，存儲下來，再轉發到下一個結點。

① 分組交換的特點

  把一個完整的報文劃分為一個個分組，每個分組傳送到相鄰結點後，存在下來查找轉發表，在轉發到下一個結點。

② 分組交換的優缺點

優點：每個分組可以經過不同的路由，使得有更好的可靠性，也能充分利用網路性能。

缺點：分組控制信息有一定開銷，路由器存儲轉發時需要排隊導致產生時延，無法確保通信時端到端所需的寬頻。

① 廣域網 WAN（Wide Area Network） 廣域網的作用范圍通常為幾十到幾千公里，是互聯網的核心，其任務是通過長距離運送主機鎖發送的數據。連接廣域網各結點交換機的鏈路一般都是高速鏈路，具有較大的通信量。

② 城域網 MAN（Metropolotan Area Network） 城域網的作用范圍一般是一個城市，作用距離約為 5 ~ 50 km。可以為一個或幾個單位所用歐，也可以是一種公用設置，用來將多個區域網進行互聯。目前很多城域網採用的是乙太網技術。

③ 區域網 LAN（Local Area Network） 區域網一般用微型計算機或工作站通過高速通信鏈路相連（速率通常在 10 Mbit/s 以上），但地理上則局限在較小的范圍（如 1 km 左右）。在區域網發展的初期，一個學校或工廠往往只擁有有個區域網，但現在區域網已非常廣泛地使用，學校或企業大都擁有多個互連的區域網（這樣的網路常稱為 校園網 或 企業網 ）。

④ 個人區域網 PAN（Personal Area Network） 個人區域網就是在個人工作的地方把屬於個人使用的電子設備用無線技術連接起來的網路，因此也常稱為 無線個人區域網 WPAN（Wireless PAN） ，其范圍很小，大約在 10 m 左右。

① 公用網（pulic network） 電信公司出資建造的大型網路。

② 專用網（private network） 某個部門為滿足本單位的特殊業務工作的需要而建造的網路。這種網路不向本單位以外的人提供服務，例如，軍隊、鐵路、銀行、電力等系統均有本系統的專用網。

   接入網（Access Network） ，又稱為本地接入網或居民接入網。

  數據的傳輸速率，也稱為數據率或比特率，單位為 bit/s（比特每秒）（或 b/s，有時也寫為 bps，即 bit per second）。

  1 kbit/s = 1 × 10³ bit/s，1 Mbit/s = 1 × 10^6 bit/s，1 Gbit/s = 1 × 10^9 bit/s，1 Tbit/s = 1 × 10^12 bit/s

  吞吐量表示在單位時間內通過某個網路的實際的數據量，單位同速率帶寬。

  時延是指數據從網路的一端傳送到另一端所需的時間，網路時延由幾個部分組成：

               網路總時延 = 發送時延 + 傳播時延 + 處理時延 + 排隊時延

[誤區] 光纖的傳播速率實際上比銅線要慢，但是光纖的帶寬卻比普通的雙絞線要快，這是因為光信號的抗干擾性強，並且可以通過波分復用的信道復用技術，達到一路光纖傳輸多路信號的效果。

  時延帶寬積表示信道中可以容納多少比特。

  在計算機網路中，往返時間 RTT（Round-Trip Time）是一個重要的性能指標，因為在許多情況下，互聯網上的信息不僅僅單方向傳輸而是雙向交互的。

  使用衛星通信時，發送時延很短，主要消耗在來回傳播時延上，即往返時間相對較長。

  利用率有信道利用率和網路利用率兩種。信道利用率指出某信道有百分之幾的時間是被利用的（有數據通過）。完全空閑的信道的利用率為零。網路利用率則是全網路的信道利用率的加權平均值。

  D0 表示網路空閑時的時延，D 表示網路當前的時延，U 表示利用率，則

  U = 1 - D0/D，變形一下，有

  信道利用率不是越高越好，因為信道利用率增大時，網路時延也會增加，因為排隊時延增大。所以當 U 趨於 1 時，D 會趨於無限大，所以 信道或網路的利用率過高會產生非常大的時延 。

  費用、質量、標准化、可靠性、可擴展性和可升級性、易於管理和維護。

① 語法，即數據與控制信息的結構或格式；

② 語義，即需要發出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應；

③ 同步，即時間實現順序的詳細說明。

① 各層獨立；

② 靈活性好；

③ 結構上可分割開；

④ 易於實現和維護；

⑤ 能促進標准化工作。

   計算機網路的各層及其協議的集合就是網路的體系結構。

實體 ：表示任何可發送或接收信息的硬體或軟體進程。

協議 ：協議是水平的，控制兩個對等實體進行通信的規則的集合。

服務 ：服務是垂直的，下層通過介面向上層提供服務。

服務訪問點 ：SAP（Service Access Point），同一系統中相鄰兩層的實體進行交互的地方。

4. 計算機網路基礎知識！！

2.第一代Web是以HTML為核心的二維瀏覽技術，第二代Web是以VRML為核心的三維瀏覽技術。

5. 計算機網路知識點

一、計算機網路概述

1.1 計算機網路的分類

按照網路的作用范圍：廣域網（WAN）、城域網（MAN）、區域網（LAN）；

按照網路使用者：公用網路、專用網路。

1.2 計算機網路的層次結構

TCP/IP四層模型與OSI體系結構對比：

1.3 層次結構設計的基本原則

各層之間是相互獨立的；

每一層需要有足夠的靈活性；

各層之間完全解耦。

1.4 計算機網路的性能指標

速率：bps=bit/s 時延：發送時延、傳播時延、排隊時延、處理時延 往返時間RTT：數據報文在端到端通信中的來回一次的時間。

二、物理層

物理層的作用：連接不同的物理設備，傳輸比特流。該層為上層協議提供了一個傳輸數據的可靠的物理媒體。簡單的說，物理層確保原始的數據可在各種物理媒體上傳輸。

物理層設備：

中繼器【Repeater，也叫放大器】：同一區域網的再生信號；兩埠的網段必須同一協議；5-4-3規程：10BASE-5乙太網中，最多串聯4個中繼器，5段中只能有3個連接主機；

集線器：同一區域網的再生、放大信號（多埠的中繼器）；半雙工，不能隔離沖突域也不能隔離廣播域。

信道的基本概念：信道是往一個方向傳輸信息的媒體，一條通信電路包含一個發送信道和一個接受信道。

單工通信信道：只能一個方向通信，沒有反方向反饋的信道；

半雙工通信信道：雙方都可以發送和接受信息，但不能同時發送也不能同時接收；

全雙工通信信道：雙方都可以同時發送和接收。

三、數據鏈路層

3.1 數據鏈路層概述

數據鏈路層在物理層提供的服務的基礎上向網路層提供服務，其最基本的服務是將源自網路層來的數據可靠地傳輸到相鄰節點的目標機網路層。數據鏈路層在不可靠的物理介質上提供可靠的傳輸。

該層的作用包括： 物理地址定址、數據的成幀、流量控制、數據的檢錯、重發 等。

有關數據鏈路層的重要知識點：

數據鏈路層為網路層提供可靠的數據傳輸；

基本數據單位為幀；

主要的協議：乙太網協議；

兩個重要設備名稱：網橋和交換機。

封裝成幀：「幀」是 數據鏈路層 數據的基本單位：

透明傳輸：「透明」是指即使控制字元在幀數據中，但是要當做不存在去處理。即在控制字元前加上轉義字元ESC。

3.2 數據鏈路層的差錯監測

差錯檢測：奇偶校驗碼、循環冗餘校驗碼CRC

奇偶校驗碼–局限性：當出錯兩位時，檢測不到錯誤。

循環冗餘檢驗碼：根據傳輸或保存的數據而產生固定位數校驗碼。

3.3 最大傳輸單元MTU

最大傳輸單元MTU(Maximum Transmission Unit)，數據鏈路層的數據幀不是無限大的，數據幀長度受MTU限制.

路徑MTU：由鏈路中MTU的最小值決定。

3.4 乙太網協議詳解

MAC地址：每一個設備都擁有唯一的MAC地址，共48位，使用十六進製表示。

乙太網協議：是一種使用廣泛的區域網技術，是一種應用於數據鏈路層的協議，使用乙太網可以完成相鄰設備的數據幀傳輸：

區域網分類：

Ethernet乙太網IEEE802.3：

乙太網第一個廣泛部署的高速區域網

乙太網數據速率快

乙太網硬體價格便宜，網路造價成本低

乙太網幀結構：

類型：標識上層協議（2位元組）

目的地址和源地址：MAC地址（每個6位元組）

數據：封裝的上層協議的分組（46~1500位元組）

CRC：循環冗餘碼（4位元組）

乙太網最短幀：乙太網幀最短64位元組；乙太網幀除了數據部分18位元組；數據最短46位元組；

MAC地址（物理地址、區域網地址）

MAC地址長度為6位元組，48位；

MAC地址具有唯一性，每個網路適配器對應一個MAC地址；

通常採用十六進製表示法，每個位元組表示一個十六進制數，用 - 或 : 連接起來；

MAC廣播地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF。

四、網路層

網路層的目的是實現兩個端系統之間的數據透明傳送，具體功能包括定址和路由選擇、連接的建立、保持和終止等。數據交換技術是報文交換（基本上被分組所替代）：採用儲存轉發方式，數據交換單位是報文。

網路層中涉及眾多的協議，其中包括最重要的協議，也是TCP/IP的核心協議——IP協議。IP協議非常簡單，僅僅提供不可靠、無連接的傳送服務。IP協議的主要功能有：無連接數據報傳輸、數據報路由選擇和差錯控制。

與IP協議配套使用實現其功能的還有地址解析協議ARP、逆地址解析協議RARP、網際網路報文協議ICMP、網際網路組管理協議IGMP。具體的協議我們會在接下來的部分進行總結，有關網路層的重點為：

1、網路層負責對子網間的數據包進行路由選擇。此外，網路層還可以實現擁塞控制、網際互連等功能；

2、基本數據單位為IP數據報；

3、包含的主要協議：

IP協議（Internet Protocol，網際網路互聯協議）;

ICMP協議（Internet Control Message Protocol，網際網路控制報文協議）;

ARP協議（Address Resolution Protocol，地址解析協議）;

RARP協議（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析協議）。

4、重要的設備：路由器。

路由器相關協議

4.1 IP協議詳解

IP網際協議是 Internet 網路層最核心的協議。虛擬互聯網路的產生：實際的計算機網路錯綜復雜；物理設備通過使用IP協議，屏蔽了物理網路之間的差異；當網路中主機使用IP協議連接時，無需關注網路細節，於是形成了虛擬網路。

IP協議使得復雜的實際網路變為一個虛擬互聯的網路；並且解決了在虛擬網路中數據報傳輸路徑的問題。

其中，版本指IP協議的版本，佔4位，如IPv4和IPv6；首部位長度表示IP首部長度，佔4位，最大數值位15；總長度表示IP數據報總長度，佔16位，最大數值位65535；TTL表示IP數據報文在網路中的壽命，佔8位；協議表明IP數據所攜帶的具體數據是什麼協議的，如TCP、UDP。

4.2 IP協議的轉發流程

4.3 IP地址的子網劃分

A類（8網路號+24主機號）、B類（16網路號+16主機號）、C類（24網路號+8主機號）可以用於標識網路中的主機或路由器，D類地址作為組廣播地址，E類是地址保留。

4.4 網路地址轉換NAT技術

用於多個主機通過一個公有IP訪問訪問互聯網的私有網路中，減緩了IP地址的消耗，但是增加了網路通信的復雜度。

NAT 工作原理：

從內網出去的IP數據報，將其IP地址替換為NAT伺服器擁有的合法的公共IP地址，並將替換關系記錄到NAT轉換表中；

從公共互聯網返回的IP數據報，依據其目的的IP地址檢索NAT轉換表，並利用檢索到的內部私有IP地址替換目的IP地址，然後將IP數據報轉發到內部網路。

4.5 ARP協議與RARP協議

地址解析協議 ARP（Address Resolution Protocol）：為網卡（網路適配器）的IP地址到對應的硬體地址提供動態映射。可以把網路層32位地址轉化為數據鏈路層MAC48位地址。

ARP 是即插即用的，一個ARP表是自動建立的，不需要系統管理員來配置。

RARP(Reverse Address Resolution Protocol)協議指逆地址解析協議，可以把數據鏈路層MAC48位地址轉化為網路層32位地址。

4.6 ICMP協議詳解

網際控制報文協議（Internet Control Message Protocol），可以報告錯誤信息或者異常情況，ICMP報文封裝在IP數據報當中。

ICMP協議的應用：

Ping應用：網路故障的排查；

Traceroute應用：可以探測IP數據報在網路中走過的路徑。

4.7網路層的路由概述

關於路由演算法的要求：正確的完整的、在計算上應該盡可能是簡單的、可以適應網路中的變化、穩定的公平的。

自治系統AS： 指處於一個管理機構下的網路設備群，AS內部網路自治管理，對外提供一個或多個出入口，其中自治系統內部的路由協議為內部網關協議，如RIP、OSPF等；自治系統外部的路由協議為外部網關協議，如BGP。

靜態路由： 人工配置，難度和復雜度高；

動態路由：

鏈路狀態路由選擇演算法LS：向所有隔壁路由發送信息收斂快；全局式路由選擇演算法，每個路由器計算路由時，需構建整個網路拓撲圖；利用Dijkstra演算法求源端到目的端網路的最短路徑；Dijkstra(迪傑斯特拉)演算法

距離-向量路由選擇演算法DV：向所有隔壁路由發送信息收斂慢、會存在迴路；基礎是Bellman-Ford方程（簡稱B-F方程）；

4.8 內部網關路由協議之RIP協議

路由信息協議 RIP(Routing Information Protocol)【應用層】，基於距離-向量的路由選擇演算法，較小的AS（自治系統），適合小型網路；RIP報文，封裝進UDP數據報。

RIP協議特性：

RIP在度量路徑時採用的是跳數（每個路由器維護自身到其他每個路由器的距離記錄）；

RIP的費用定義在源路由器和目的子網之間；

RIP被限制的網路直徑不超過15跳；

和隔壁交換所有的信息，30主動一次（廣播）。

4.9 內部網關路由協議之OSPF協議

開放最短路徑優先協議 OSPF(Open Shortest Path First)【網路層】，基於鏈路狀態的路由選擇演算法（即Dijkstra演算法），較大規模的AS ，適合大型網路，直接封裝在IP數據報傳輸。

OSPF協議優點：

安全；

支持多條相同費用路徑；

支持區別化費用度量；

支持單播路由和多播路由；

分層路由。

RIP與OSPF的對比（路由演算法決定其性質）：

4.10外部網關路由協議之BGP協議

BGP（Border Gateway Protocol）邊際網關協議【應用層】：是運行在AS之間的一種協議,尋找一條好路由：首次交換全部信息，以後只交換變化的部分,BGP封裝進TCP報文段.

五、傳輸層

第一個端到端，即主機到主機的層次。傳輸層負責將上層數據分段並提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸。此外，傳輸層還要處理端到端的差錯控制和流量控制問題。

傳輸層的任務是根據通信子網的特性，最佳的利用網路資源，為兩個端系統的會話層之間，提供建立、維護和取消傳輸連接的功能，負責端到端的可靠數據傳輸。在這一層，信息傳送的協議數據單元稱為段或報文。

網路層只是根據網路地址將源結點發出的數據包傳送到目的結點，而傳輸層則負責將數據可靠地傳送到相應的埠。

有關網路層的重點：

傳輸層負責將上層數據分段並提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸以及端到端的差錯控制和流量控制問題；

包含的主要協議：TCP協議（Transmission Control Protocol，傳輸控制協議）、UDP協議（User Datagram Protocol，用戶數據報協議）；

重要設備：網關。

5.1 UDP協議詳解

UDP(User Datagram Protocol: 用戶數據報協議)，是一個非常簡單的協議。

UDP協議的特點：

UDP是無連接協議；

UDP不能保證可靠的交付數據；

UDP是面向報文傳輸的；

UDP沒有擁塞控制；

UDP首部開銷很小。

UDP數據報結構：

首部:8B，四欄位/2B【源埠 | 目的埠 | UDP長度 | 校驗和】 數據欄位：應用數據

5.2 TCP協議詳解

TCP(Transmission Control Protocol: 傳輸控制協議)，是計算機網路中非常復雜的一個協議。

TCP協議的功能：

對應用層報文進行分段和重組；

面向應用層實現復用與分解；

實現端到端的流量控制；

擁塞控制；

傳輸層定址；

對收到的報文進行差錯檢測（首部和數據部分都檢錯）；

實現進程間的端到端可靠數據傳輸控制。

TCP協議的特點：

TCP是面向連接的協議；

TCP是面向位元組流的協議；

TCP的一個連接有兩端，即點對點通信；

TCP提供可靠的傳輸服務；

TCP協議提供全雙工通信（每條TCP連接只能一對一）；

5.2.1 TCP報文段結構：

最大報文段長度：報文段中封裝的應用層數據的最大長度。

TCP首部：

序號欄位：TCP的序號是對每個應用層數據的每個位元組進行編號

確認序號欄位：期望從對方接收數據的位元組序號，即該序號對應的位元組尚未收到。用ack_seq標識；

TCP段的首部長度最短是20B ，最長為60位元組。但是長度必須為4B的整數倍

TCP標記的作用：

5.3 可靠傳輸的基本原理

基本原理：

不可靠傳輸信道在數據傳輸中可能發生的情況：比特差錯、亂序、重傳、丟失

基於不可靠信道實現可靠數據傳輸採取的措施：

差錯檢測：利用編碼實現數據包傳輸過程中的比特差錯檢測 確認：接收方向發送方反饋接收狀態 重傳：發送方重新發送接收方沒有正確接收的數據 序號：確保數據按序提交 計時器：解決數據丟失問題；

停止等待協議：是最簡單的可靠傳輸協議，但是該協議對信道的利用率不高。

連續ARQ(Automatic Repeat reQuest：自動重傳請求)協議：滑動窗口+累計確認，大幅提高了信道的利用率。

5.3.1TCP協議的可靠傳輸

基於連續ARQ協議，在某些情況下，重傳的效率並不高，會重復傳輸部分已經成功接收的位元組。

5.3.2 TCP協議的流量控制

流量控制：讓發送方發送速率不要太快，TCP協議使用滑動窗口實現流量控制。

5.4 TCP協議的擁塞控制

擁塞控制與流量控制的區別：流量控制考慮點對點的通信量的控制，而擁塞控制考慮整個網路，是全局性的考慮。擁塞控制的方法：慢啟動演算法+擁塞避免演算法。

慢開始和擁塞避免：

【慢開始】擁塞窗口從1指數增長；

到達閾值時進入【擁塞避免】，變成+1增長；

【超時】，閾值變為當前cwnd的一半（不能<2）；

再從【慢開始】，擁塞窗口從1指數增長。

快重傳和快恢復：

發送方連續收到3個冗餘ACK，執行【快重傳】，不必等計時器超時；

執行【快恢復】，閾值變為當前cwnd的一半（不能<2），並從此新的ssthresh點進入【擁塞避免】。

5.5 TCP連接的三次握手（重要）

TCP三次握手使用指令：

面試常客：為什麼需要三次握手？

第一次握手：客戶發送請求，此時伺服器知道客戶能發；

第二次握手：伺服器發送確認，此時客戶知道伺服器能發能收；

第三次握手：客戶發送確認，此時伺服器知道客戶能收。

建立連接（三次握手）：

第一次： 客戶向伺服器發送連接請求段，建立連接請求控制段（SYN=1），表示傳輸的報文段的第一個數據位元組的序列號是x，此序列號代表整個報文段的序號（seq=x）；客戶端進入 SYN_SEND （同步發送狀態）；

第二次： 伺服器發回確認報文段，同意建立新連接的確認段（SYN=1），確認序號欄位有效（ACK=1），伺服器告訴客戶端報文段序號是y（seq=y），表示伺服器已經收到客戶端序號為x的報文段，准備接受客戶端序列號為x+1的報文段（ack_seq=x+1）；伺服器由LISTEN進入SYN_RCVD （同步收到狀態）;

第三次： 客戶對伺服器的同一連接進行確認.確認序號欄位有效(ACK=1),客戶此次的報文段的序列號是x+1(seq=x+1),客戶期望接受伺服器序列號為y+1的報文段(ack_seq=y+1);當客戶發送ack時，客戶端進入ESTABLISHED 狀態;當服務收到客戶發送的ack後，也進入ESTABLISHED狀態;第三次握手可攜帶數據;

5.6 TCP連接的四次揮手（重要）

釋放連接（四次揮手）

第一次： 客戶向伺服器發送釋放連接報文段，發送端數據發送完畢，請求釋放連接（FIN=1），傳輸的第一個數據位元組的序號是x（seq=x）；客戶端狀態由ESTABLISHED進入FIN_WAIT_1（終止等待1狀態）；

第二次： 伺服器向客戶發送確認段，確認字型大小段有效（ACK=1），伺服器傳輸的數據序號是y（seq=y），伺服器期望接收客戶數據序號為x+1（ack_seq=x+1）;伺服器狀態由ESTABLISHED進入CLOSE_WAIT（關閉等待）；客戶端收到ACK段後，由FIN_WAIT_1進入FIN_WAIT_2；

第三次： 伺服器向客戶發送釋放連接報文段，請求釋放連接（FIN=1），確認字型大小段有效（ACK=1），表示伺服器期望接收客戶數據序號為x+1（ack_seq=x+1）;表示自己傳輸的第一個位元組序號是y+1（seq=y+1）；伺服器狀態由CLOSE_WAIT 進入 LAST_ACK （最後確認狀態）；

第四次： 客戶向伺服器發送確認段，確認字型大小段有效（ACK=1），表示客戶傳輸的數據序號是x+1（seq=x+1），表示客戶期望接收伺服器數據序號為y+1+1（ack_seq=y+1+1）；客戶端狀態由FIN_WAIT_2進入TIME_WAIT，等待2MSL時間，進入CLOSED狀態；伺服器在收到最後一次ACK後，由LAST_ACK進入CLOSED；

為什麼需要等待2MSL?

最後一個報文沒有確認；

確保發送方的ACK可以到達接收方；

2MSL時間內沒有收到，則接收方會重發；

確保當前連接的所有報文都已經過期。

六、應用層

為操作系統或網路應用程序提供訪問網路服務的介面。應用層重點：

數據傳輸基本單位為報文；

包含的主要協議：FTP（文件傳送協議）、Telnet（遠程登錄協議）、DNS（域名解析協議）、SMTP（郵件傳送協議），POP3協議（郵局協議），HTTP協議（Hyper Text Transfer Protocol）。

6.1 DNS詳解

DNS（Domain Name System:域名系統）【C/S，UDP，埠53】：解決IP地址復雜難以記憶的問題,存儲並完成自己所管轄范圍內主機的 域名 到 IP 地址的映射。

域名解析的順序：

【1】瀏覽器緩存，

【2】找本機的hosts文件，

【3】路由緩存，

【4】找DNS伺服器（本地域名、頂級域名、根域名）->迭代解析、遞歸查詢。

IP—>DNS服務—>便於記憶的域名

域名由點、字母和數字組成，分為頂級域（com，cn，net，gov，org）、二級域（,taobao,qq,alibaba）、三級域（www）(12-2-0852)

6.2 DHCP協議詳解

DHCP（Dynamic Configuration Protocol:動態主機設置協議）：是一個區域網協議，是應用UDP協議的應用層協議。作用：為臨時接入區域網的用戶自動分配IP地址。

6.3 HTTP協議詳解

文件傳輸協議（FTP）：控制連接（埠21）：傳輸控制信息（連接、傳輸請求），以7位ASCII碼的格式。整個會話期間一直打開。

HTTP（HyperText Transfer Protocol:超文本傳輸協議）【TCP，埠80】：是可靠的數據傳輸協議，瀏覽器向伺服器發收報文前，先建立TCP連接，HTTP使用TCP連接方式（HTTP自身無連接）。

HTTP請求報文方式：

GET：請求指定的頁面信息，並返回實體主體；

POST：向指定資源提交數據進行處理請求；

DELETE：請求伺服器刪除指定的頁面；

HEAD：請求讀取URL標識的信息的首部，只返回報文頭；

OPETION：請求一些選項的信息；

PUT：在指明的URL下存儲一個文檔。

6.3.1 HTTP工作的結構

6.3.2 HTTPS協議詳解

HTTPS(Secure)是安全的HTTP協議，埠號443。基於HTTP協議，通過SSL或TLS提供加密處理數據、驗證對方身份以及數據完整性保護

原文地址：https://blog.csdn.net/Royalic/article/details/119985591

6. 計算機網路基礎有哪些需要掌握的知識點

1）什麼是鏈接？
鏈接是指兩個設備之間的連接。它包括用於一個設備能夠與另一個設備通信的電纜類型和協議。
2）OSI 參考模型的層次是什麼？
有 7 個 OSI 層：物理層，數據鏈路層，網路層，傳輸層，會話層，表示層和應用層。
3）什麼是骨幹網？
骨幹網路是集中的基礎設施，旨在將不同的路由和數據分發到各種網路。它還處理帶寬管理和各種通道。

4）什麼是 LAN？

LAN 是區域網的縮寫。它是指計算機與位於小物理位置的其他網路設備之間的連接。

5）什麼是節點？

節點是指連接發生的點。它可以是作為網路一部分的計算機或設備。為了形成網路連接，需要兩個或更多個節點。

6）什麼是路由器？

路由器可以連接兩個或更多網段。這些是在其路由表中存儲信息的智能網路設備，例如路徑，跳數等。有了這個信息，他們就可以確定數據傳輸的最佳路徑。路由器在 OSI 網路層運行。

7）什麼是點對點鏈接？

它是指網路上兩台計算機之間的直接連接。除了將電纜連接到兩台計算機的 NIC卡之外，點對點連接不需要任何其他網路設備。

8）什麼是匿名 FTP？

匿名 FTP 是授予用戶訪問公共伺服器中的文件的一種方式。允許訪問這些伺服器中的數據的用戶不需要識別自己，而是以匿名訪客身份登錄。

9）什麼是子網掩碼？

子網掩碼與 IP 地址組合，以識別兩個部分：擴展網路地址和主機地址。像 IP 地址一樣，子網掩碼由 32 位組成。

10）UTP 電纜允許的最大長度是多少？

UTP 電纜的單段具有 90 到 100 米的允許長度。這種限制可以通過使用中繼器和開關來克服。

11）什麼是數據封裝？

數據封裝是在通過網路傳輸信息之前將信息分解成更小的可管理塊的過程。在這個過程中，源和目標地址與奇偶校驗一起附加到標題中。

12）描述網路拓撲

網路拓撲是指計算機網路的布局。它顯示了設備和電纜的物理布局，以及它們如何連接到彼此。

13）什麼是 VPN？

VPN 意味著虛擬專用網路，這種技術允許通過網路（如 Internet）創建安全通道。例如，VPN 允許您建立到遠程伺服器的安全撥號連接。

14）簡要描述 NAT。

NAT 是網路地址轉換。這是一種協議，為公共網路上的多台計算機提供一種方式來共享到 Internet 的單一連接。

15）OSI 參考模型下網路層的工作是什麼？

網路層負責數據路由，分組交換和網路擁塞控制。路由器在此層下運行。

16）網路拓撲如何影響您在建立網路時的決策？

網路拓撲決定了互連設備必須使用什麼媒介。它還作為適用於設置的材料，連接器和終端的基礎。

17）什麼是 RIP？

RIP，路由信息協議的簡稱由路由器用於將數據從一個網路發送到另一個網路。它通過將其路由表廣播到網路中的所有其他路由器來有效地管理路由數據。它以跳數為單位確定網路距離。

18）什麼是不同的方式來保護計算機網路？

有幾種方法可以做到這一點。在所有計算機上安裝可靠和更新的防病毒程序。確保防火牆的設置和配置正確。用戶認證也將有很大的幫助。所有這些組合將構成一個高度安全的網路。

19）什麼是 NIC？

NIC 是網路介面卡（網卡）的縮寫。每個 NIC都有自己的 MAC 地址，用於標識網路上的 PC。

20）什麼是 WAN？

WAN 代表廣域網。它是地理上分散的計算機和設備的互連。它連接位於不同地區和國家/地區的網路。

21）OSI 物理層的重要性是什麼？

物理層進行從數據位到電信號的轉換，反之亦然。這是網路設備和電纜類型的考慮和設置。

22）TCP/IP 下有多少層？

有四層：網路層，互聯網層，傳輸層和應用層。

23）什麼是代理伺服器，它們如何保護計算機網路？

代理伺服器主要防止外部用戶識別內部網路的 IP 地址。不知道正確的 IP 地址，甚至無法識別網路的物理位置。代理伺服器可以使外部用戶幾乎看不到網路。

24）OSI 會話層的功能是什麼？

該層為網路上的兩個設備提供協議和方法，通過舉行會話來相互通信。這包括設置會話，管理會話期間的信息交換以及終止會話時的解除過程。

25）實施容錯系統的重要性是什麼？有限嗎？

容錯系統確保持續的數據可用性。這是通過消除單點故障來實現的。但是，在某些情況下，這種類型的系統將無法保護數據，例如意外刪除。

26）10Base-T 是什麼意思？

10 是指數據傳輸速率，在這種情況下是 10Mbps。「Base」是指基帶。T 表示雙絞線，這是用於該網路的電纜。

27）什麼是私有 IP 地址？

專用 IP 地址被分配用於內部網。這些地址用於內部網路，不能在外部公共網路上路由。這些確保內部網路之間不存在任何沖突，同時私有 IP 地址的范圍同樣可重復使用於多個內部網路，因為它們不會「看到」彼此。

28）什麼是 NOS？

NOS 或網路操作系統是專門的軟體，其主要任務是向計算機提供網路連接，以便能夠與其他計算機和連接的設備進行通信。

29）什麼是 DoS？

DoS 或拒絕服務攻擊是試圖阻止用戶訪問互聯網或任何其他網路服務。這種攻擊可能有不同的形式，由一群永久者組成。這樣做的一個常見方法是使系統伺服器過載，使其無法再處理合法流量，並將被強制重置。

30）什麼是 OSI，它在電腦網路中扮演什麼角色？

OSI（開放系統互連）作為數據通信的參考模型。它由 7 層組成，每層定義了網路設備如何相互連接和通信的特定方面。一層可以處理所使用的物理介質，而另一層則指示如何通過網路實際傳輸數據。

31）電纜被屏蔽並具有雙絞線的目的是什麼？

其主要目的是防止串擾。串擾是電磁干擾或雜訊，可能影響通過電纜傳輸的數據。

32）地址共享的優點是什麼？

通過使用地址轉換而不是路由，地址共享提供了固有的安全性優勢。這是因為互聯網上的主機只能看到提供地址轉換的計算機上的外部介面的公共 IP 地址，而不是內部網路上的私有 IP 地址。

33）什麼是 MAC 地址？

MAC 或媒介訪問控制，可以唯一地標識網路上的設備。它也被稱為物理地址或乙太網地址。MAC 地址由 6 個位元組組成。

34）在 OSI 參考模型方面，TCP/IP 應用層的等同層或多層是什麼？

TCP/IP 應用層實際上在 OSI 模型上具有三個對等體：會話層，表示層和應用層。

35）如何識別給定 IP 地址的 IP 類？

通過查看任何給定 IP 地址的第一個八位位元組，您可以識別它是 A 類，B 類還是 C類。如果第一個八位位元組以 0 位開頭，則該地址為 Class A.如果以位 10 開頭，則該地址為 B 類地址。如果從 110 開始，那麼它是 C 類網路。

36）OSPF 的主要目的是什麼？

OSPF 或開放最短路徑優先，是使用路由表確定數據交換的最佳路徑的鏈路狀態路由協議。

37）什麼是防火牆？

防火牆用於保護內部網路免受外部攻擊。這些外部威脅可能是黑客誰想要竊取數據或計算機病毒，可以立即消除數據。它還可以防止來自外部網路的其他用戶訪問專用網路。

38）描述星形拓撲

星形拓撲由連接到節點的中央集線器組成。這是最簡單的設置和維護之一。

39）什麼是網關？

網關提供兩個或多個網段之間的連接。它通常是運行網關軟體並提供翻譯服務的計算機。該翻譯是允許不同系統在網路上通信的關鍵。

40）星型拓撲的缺點是什麼？

星形拓撲的一個主要缺點是，一旦中央集線器或交換機被損壞，整個網路就變得不可用了。

41）什麼是 SLIP？

SLIP 或串列線路介面協議實際上是在 UNIX 早期開發的舊協議。這是用於遠程訪問的協議之一。

42）給出一些私有網路地址的例子。

10.0.0.0，子網掩碼為 255.0.0.0

192.168.0.0，子網掩碼為 255.255.0.0

43）什麼是 tracert？

Tracert 是一個 Windows 實用程序，可用於跟蹤從路由器到目標網路的數據採集的路由。它還顯示了在整個傳輸路由期間採用的跳數。

44）網路管理員的功能是什麼？

網路管理員有許多責任，可以總結為 3 個關鍵功能：安裝網路，配置網路設置以及網路的維護/故障排除。

45）描述對等網路的一個缺點。

當您正在訪問由網路上的某個工作站共享的資源時，該工作站的性能會降低。

46）什麼是混合網路？

混合網路是利用客戶端 - 伺服器和對等體系結構的網路設置。

47）什麼是 DHCP？

DHCP 是動態主機配置協議的縮寫。其主要任務是自動為網路上的設備分配 IP 地址。它首先檢查任何設備尚未佔用的下一個可用地址，然後將其分配給網路設備。

48）ARP 的主要工作是什麼？

ARP 或地址解析協議的主要任務是將已知的 IP 地址映射到 MAC 層地址。

49）什麼是 TCP/IP？

TCP/IP 是傳輸控制協議/互聯網協議的縮寫。這是一組協議層，旨在在不同類型的計算機網路（也稱為異構網路）上進行數據交換。

50）如何使用路由器管理網路？

路由器內置了控制台，可讓您配置不同的設置，如安全和數據記錄。您可以為計算機分配限制，例如允許訪問的資源，或者可以瀏覽互聯網的某一天的特定時間。您甚至可以對整個網路中看不到的網站施加限制。

51）當您希望在不同平台（如 UNIX 系統和 Windows 伺服器之間）傳輸文件時，可以應用什麼協議？

使用 FTP（文件傳輸協議）在這些不同的伺服器之間進行文件傳輸。這是可能的，因為 FTP 是平台無關的。

52）默認網關的使用是什麼？

默認網關提供了本地網路連接到外部網路的方法。用於連接外部網路的默認網關通常是外部路由器埠的地址。

53）保護網路的一種方法是使用密碼。什麼可以被認為是好的密碼？

良好的密碼不僅由字母組成，還包括字母和數字的組合。結合大小寫字母的密碼比使用所有大寫字母或全部小寫字母的密碼有利。密碼必須不能被黑客很容易猜到，比如日期，姓名，收藏夾等等。

54）UTP 電纜的正確終止率是多少？

非屏蔽雙絞線網線的正常終止是 100 歐姆。

55）什麼是 netstat？

Netstat 是一個命令行實用程序。它提供有關連接當前 TCP/IP 設置的有用信息。

56）C 類網路中的網路 ID 數量是多少？

對於 C 類網路，可用的網路 ID 位數為 21。可能的網路 ID 數目為 2，提高到 21或 2,097,152。每個網路 ID 的主機 ID 數量為 2，增加到 8 減去 2，或 254。

57）使用長於規定長度的電纜時會發生什麼？

電纜太長會導致信號丟失。這意味著數據傳輸和接收將受到影響，因為信號長度下降。

7. 計算機網路基礎知識（一）

參考：計算機網路 謝希仁 第7版

一、現在最主要的三種網路
 電信網路(電話網)
 有線電視網路
 計算機網路 (發展最快，信息時代的核心技術)
二、internet 和 Internet
 internet 是普通名詞
泛指一般的互連網(互聯網)
 Internet 是專有名詞,標准翻譯是「網際網路」 世界范圍的互連網(互聯網)
使用 TCP/IP 協議族
前身是美國的阿帕網 ARPANET
三、計算機網路的帶寬
計算機網路的帶寬是指網路可通過的最高數據率，即每秒多少比特。 描述帶寬也常常把「比特/秒」省略。
例如，帶寬是 10 M，實際上是 10 Mb/s。注意:這里的 M 是 106。
四、對寬頻傳輸的錯誤概念
在網路中有兩種不同的速率:
 信號(即電磁波)在傳輸媒體上的傳播速率(米/秒，或公里/秒)
 計算機向網路發送比特的速率(比特/秒),也叫傳輸速率。 這兩種速率的意義和單位完全不同。
寬頻傳輸:計算機向網路發送比特的速率較高。 寬頻線路:每秒有更多比特從計算機注入到線路。 寬頻線路和窄帶線路上比特的傳播速率是一樣的。
早期的計算機網路採用電路交換，新型的計算機網路採用分組交換的、基於存儲轉發的方式。 分組交換:
 在發送端把要發送的報文分隔為較短的數據塊
 每個塊孫段增加帶有控制信息的首部構成分組(包)
 依次把各分組發送到接收端
 接收端剝去首部，抽出數據部分，還原成報文
IP 網路的重要特點
 每一個分組獨立選擇路由。
 發往同一個目的地的分組，後發送的有可能先收到(即可能不按順序接收)。  當網路中的通信量過大時，路由器就來不及處理分組，於是要丟棄一些分組。  因此， IP 網路不保證分組的可靠地交付。
 IP 網路提供的服務被稱為:
盡最大努力服務(best effort service) 五、最重要的兩個協議:IP 和純卜 TCP
TCP 協議保證了應用程序之間的可靠通信,IP 協議控制分組在網際網路的傳輸,但網際網路不保證可靠交付.
在 TCP/IP 的應用層協議使用的是客戶伺服器方式。
 客戶(client)和伺服器(server)都是指通信中所涉及的兩個應用進程。
 客戶伺服器方式所描述的是進程之間服務和被服務的關系。
 當 A 進程需要 B 進程的服務時就主動呼叫 B 進程，在這種情況下，A 是客戶而 B 是伺服器。
 可能在下一次通信中，B 需要 A 的服務，此時，B 是客戶而 A 是伺服器。則褲譽
注意:
 使用計算機的人是「用戶」(user)而不是「客戶」(client)。
 客戶和伺服器都指的是進程，即計算機軟體。
 由於運行伺服器進程的機器往往有許多特殊的要求，因此人們經常將主要運行伺服器進程的
機器(硬體)不嚴格地稱為伺服器。
 例如，「這台機器是伺服器。」 意思是:「這台機器(硬體)主要是用來運行伺服器進程(軟體)。」  因此，伺服器(server)一詞有時指的是軟體，但也有時指的是硬體。
六、總結
 網際網路(Internet)是世界范圍的、互連起來的計算機網路，它使用 TCP/IP 協議族，並且它的前身是美 國阿帕網 ARPANET。
 計算機網路的帶寬是網路可通過的最高數據率。
 網際網路使用基於存儲轉發的分組交換，並使用 IP 協議傳送 IP 分組。
 路由器把許多網路互連起來，構成了互連網。路由器收到分組後，根據路由表查找出下一跳路由器的
地址，然後轉發分組。
 路由器根據與其他路由器交換的路由信息構造出自己的路由表。
 IP 網路提供盡最大努力服務，不保證可靠交付。
 TCP 協議保證計算機程序之間的、端到端的可靠交付。
 在 TCP/IP 的應用層協議使用的是客戶伺服器方式。
 客戶和伺服器都是進程(即軟體)。客戶是服務請求方，伺服器是服務提供方。
 伺服器有時也指「運行伺服器軟體」的機器。

一、IP 網路是虛擬網路
 IP 網路是虛擬的。在 IP 網路上傳送的是 IP 數據報(IP 分組)。
 實際上在網路鏈路上傳送的是「幀」，使用的是幀的硬體地址(MAC 地址)。
 地址解析協議 ARP 用來把 IP 地址(虛擬地址)轉換為硬體地址(物理地址)。
二、IP 地址的表示方法
IP 地址的表示方法有兩種:二進制和點分十進制。
IP 地址是 32 位二進制數字，為方便閱讀和從鍵盤上輸入，可把每 8 位二進制數字轉換成一個十進制數字，並 用小數點隔開，這就是點分十進制。
三、網際網路的域名
網際網路的域名分為:  頂級域名  二級域名  三級域名

 四級域名
四、域名伺服器 DNS (Domain Name Server)
網際網路中設有很多的域名伺服器 DNS，用來把域名轉換為 IP 地址。
五、電子郵件
發送郵件使用的協議——簡單郵件傳送協議 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) 接收郵件使用的協議——郵局協議版本 3 POP3 (Post Office Protocol version 3) 注:郵件的傳送仍然要使用 IP 和 TCP 協議
六、統一資源定位符 URL (Uniform Resource Locator)
 URL 用來標識萬維網上的各種文檔。
 網際網路上的每一個文檔，在整個網際網路的范圍內具有惟一的標識符 URL。  URL 實際上就是文檔在網際網路中的地址。
七、超文本傳送協議 HTTP (HyperText Transfer Protocol) 萬維網客戶程序與伺服器程序之間的交互遵守超文本傳送協議 HTTP。
八、結束語
 IP 地址是 32 位二進制數字。為便於閱讀和鍵入，也常使用點分十進制記法。  個人用戶上網可向本地 ISP 租用臨時的 IP 地址。
 域名伺服器 DNS 把計算機域名轉換為計算機使用的 32 位二進制 IP 地址。  發送電子郵件使用 SMTP 協議，接收電子郵件使用 POP3 協議。
 統一資源定位符 URL 惟一地確定了萬維網上文檔的地址。
 超文本傳送協議 HTTP 用於萬維網瀏覽器程序和伺服器程序的信息交互。
 超文本標記語言 HTML 使萬維網文檔有了統一的格式。
 IP 電話不使用 TCP 協議。利用 IP 電話網關使得在普通電話之間可以打 IP 電話。

一、網際網路服務提供者 ISP (Internet Service Provider) 根據提供服務的覆蓋面積大小以及所擁有的 IP 地址數目的不同，ISP 也分成為不同的層次。
二、兩種通信方式
在網路邊緣的端系統中運行的程序之間的通信方式通常可劃分為兩大類:C/S 方式 和 P2P 方式
(Peer-to-Peer，對等方式)。
三、網際網路的核心部分
網路核心部分是網際網路中最復雜的部分。
網路中的核心部分要向網路邊緣中的大量主機提供連通性，使邊緣部分中的任何一個主機都能夠向其 他主機通信(即傳送或接收各種形式的數據)。
網際網路的核心部分是由許多網路和把它們互連起來的路由器組成，而主機處在網際網路的邊緣部分。
在網際網路核心部分的路由器之間一般都用高速鏈路相連接，而在網路邊緣的主機接入到核心部分則通 常以相對較低速率的鏈路相連接。

主機的用途是為用戶進行信息處理的，並且可以和其他主機通過網路交換信息。路由器的用途則是用 來轉發分組的，即進行分組交換的。
在網路核心部分起特殊作用的是路由器(router)。
路由器是實現分組交換(packet switching)的關鍵構件，其任務是轉發收到的分組，這是網路核心部分
最重要的功能。
四、電路交換
電路交換必定是面向連接的。 電路交換的三個階段:建立連接、通信、釋放連接。
五、網路的分類
 不同作用范圍的網路
 廣域網 WAN (Wide Area Network)
 區域網 LAN (Local Area Network)
 城域網 MAN (Metropolitan Area Network)
 個人區域網 PAN (Personal Area Network)
 從網路的使用者進行分類
 公用網 (public network)
 專用網 (private network)
 用來把用戶接入到網際網路的網路
 接入網 AN (Access Network)，它又稱為本地接入網或居民接入網。
注:由 ISP 提供的接入網只是起到讓用戶能夠與網際網路連接的「橋梁」作用。
六、計算機網路的性能指標
 速率
 帶寬
 吞吐量
 時延(delay 或 latency)
 傳輸時延(發送時延) —— 從發送數據幀的第一個比特算起，到該幀的最後一個比特發送完 畢所需的時間。
 傳播時延 —— 電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費的時間。 注:信號傳輸速率(即發送速率)和信號在信道上的傳播速率是完全不同的概念。
 處理時延 —— 交換結點為存儲轉發而進行一些必要的處理所花費的時間。
 排隊時延 —— 結點緩存隊列中分組排隊所經歷的時延。 總時延 = 發送時延+傳播時延+處理時延+處理時延
 時延帶寬積
 利用率 —— 分為信道利用率和網路利用率。

 信道利用率——某信道有百分之幾的時間是被利用的(有數據通過)。  網路利用率——全網路的信道利用率的加權平均值。 注:信道利用率並非越高越好。
七、網路協議(network protocol) 簡稱為協議，是為進行網路中的數據交換而建立的規則、標准或約定。其組成要素有以下三點:
 語法  語義  同步
數據與控制信息的結構或格式 。
需要發出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應。 事件實現順序的詳細說明。
八、實體、協議、服務和服務訪問點
實體(entity)——表示任何可發送或接收信息的硬體或軟體進程。 協議——是控制兩個對等實體進行通信的規則的集合。
 在協議的控制下，兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務。  要實現本層協議，還需要使用下層所提供的服務。
 本層的服務用戶只能看見服務而無法看見下面的協議。
 下面的協議對上面的服務用戶是透明的。
 協議是「水平的」，即協議是控制對等實體之間通信的規則。
 服務是「垂直的」，即服務是由下層向上層通過層間介面提供的。 同一系統相鄰兩層的實體進行交互的地方，稱為服務訪問點 SAP (Service Access Point)。
九、TCP/IP 的體系結構
路由器在轉發分組時最高只用到網路層，而沒有使用運輸層和應用層。

8. 計算機網路技術主要學什麼

計算機網路復技術專業是制通信技術與計算機技術相結合的產物。

主要課程有組網技術與網路管理、網路操作系統、網路資料庫、網頁製作、計算機網路與應用、網路通信技術、網路應用軟體、JAVA編程基礎、伺服器配置與調試、網路硬體的配置與調試、計算機網路軟體實訓等。

(8)計算機網路技術基礎知識擴展閱讀：

計算機網路技術就業方向及行業前景：

計算機網路技術專業可以就職的崗位有:網路管理員、網路工程師、綜合布線工程師、網路安全工程師、網站設計師、網站開發工程師、計算機系統維護、網路管理、程序設計、網站建設、網路設備調試、網路構架工程師、網路集成工程師、網路安全工程師、數據恢復工程師、網路安全分析師等崗位。

市場經濟的發展、計算機應用的家庭化、普及化，信息產業的規模化，推動了計算機技術人才市場的發展，特別是加入世貿組織以後，計算機應用人才更是供不應求。

但從總體上講，社會對計算機人才總需求量沒有明顯變化，但畢業生就業崗位分布和崗位層次將更寬泛，需求的主體由政府機關、金融單位、電信系統、國有企業轉向教育系統、非公有制經濟實體等中小用人單位，由於畢業生人數劇增，就業率與供求比例明顯走低。

9. 計算機網路技術基礎知識

1.在以單計算機為中心的聯機系統中，（通信子網）專門負責通信工作，從而實現數據處理與通信控制的分工。

2. 60年代中期，英國國家物理實驗室NPL的Davies提出了( 分組(Packer))的概念，1969年美國的(分組交換網ARPA)網投入運行，從而使計算機網路通信方式由終端與計算機之間的通信，發展到計算機與計算機之間的直接通信。

3. 國際標准化組織ISO著手制定開放系統互聯的一系列標准，旨在將(interconnection)計算機方便互聯，構成網路，該委員會制定了（interconnection / Open System Interconnection）縮寫為ISO/OSI。

4.計算機網路系統包括（MAN / Metropolitan Area Network）子網和（WAN / Wide Area Network）子網。

5.計算機網路按距離劃分分為：（Local Area Network；LAN）、（Metropolitan Area Network；MAN）和（Wide Area Network；WAN）。

6.計算機網路按數據交換方式劃分分為：（虛線路傳輸分組交換）、（報文交換）、（幀中繼交換）

1.計算機網路與終端分時系統都有哪些特點？

答：網路是計算機有自己的操作系統，例如微機連接成的網路。
終端是使用telnet方式登錄到伺服器。例如UNIX或linux上達到系統輸入數據的墓地。終端的操作系統非常小，一般銀行使用後種模式。

2.匯流排型結構的網路特點有哪些？

答：匯流排型結構的網路特點如下：結構簡單，可擴充性好。當需要增加節點時，只需要在匯流排上增加一個分支介面便可與分支節點相連，當匯流排負載不允許時還可以擴充匯流排；使用的電纜少，且安裝容易；使用的設備相對簡單，可靠性高；維護難，分支節點故障查找難。

3.星型結構的網路有哪些優點和缺點？

答：安裝和維護的費用較高，共享資源的能力較差，通信線路利用率不高，對中心結點要求相當高，一旦中心結點出現故障，則整個網路將癱瘓。

4.環形結構的網路有哪些優點和缺點？

答： 環形結構中的各節點通過有源介面連接在一條閉合的環形通信線路中，是點－點式結構。環形網中每個節點對佔用環路傳送數據都有相同權力，它發送的信息流按環路設計的流向流動 。為了提高可靠性，可採用雙環或多環等冗餘措施來解決。目前的環形結構中採用了一種多路訪問部件MAU，當某個節點發生故障時，可以自動旁路，隔離故障點，這也使可靠性得到了提高。

10. 計算機網路基礎重要知識點

計算機網路基復礎重要知識點，第制一章概述的知識點包含章節導引,第一節計算機網路的定義與作用,第二節計算機網路技術的發展,第三節計算機網路的分類與主要性能指標,第四節計算機網路的體系結構,。參考模型的七層結構很重要，要理解如下：
從最底層到最高層：物理層，內數據鏈路容層，網路層，傳輸層，會話層，表示層，應用層.
物理層：在通信系統間建立物理鏈接，實現原始位流的傳輸。工作在該層的設備有 中繼器 集線器 網卡 數據的傳輸單位 是 比特流.
數據鏈路層：實現物理網路中的系統標識，具有組幀功能，在共賞傳輸介質的網路中，還提供訪問控制功能，提供數據的無錯傳輸。 工作在層的設備有 交換機
網橋。 傳輸單位 是幀。
網路層：對整個互聯網路中的系統進行統一的標識，具有分段和重組功能還具有定址的功能，實現擁塞控制功能。
傳輸層： 實現主機間進程到進程的數據通信。 數據傳輸的單位是 段。
會話層：組織和同步不同主機上各種進程間的通信。
表示層：為應用進程間傳送的數據提供表示的方法即確定數據在計算機中編碼方式。
應用層： 是（唯一）直接給網路應用進程提供服務。