計算機網絡常考知識點總結

1 電路交換與分組交換的區別是什么？優劣對比？

答：先介紹基本概念：

• 電路交換
  • 概念：必須經過建立連接（占用通信資源）--->通話（一直占用通信資源）--->釋放連接三個步驟的交換方式稱為電路交換。
  • 優點：
    • 通信質量有保證。
  • 缺點：
    • 線路傳輸效率比較低。
  • 特點：
    • 在通話的全部時間內，通話的兩個用戶始終占用端到端的通信資源。
• 分組交換（也稱包交換）
  • 報文：我們把要發送的整塊數據稱為一個報文。
  • 分組又稱包。分組的首部也可以稱為“包頭”。
  • 概念：通信雙方以分組為單位、使用存儲--轉發機制實現數據交互的通信方式，被稱為分組交換。
  • 優點：
    • 高效
    • 靈活
    • 迅速
    • 可靠
  • 缺點：
    • 分組在路由器存儲轉發需要時延。
    • 攜帶首部控制信息造成一定開銷。

2 電路交換、報文交換和分組交換

• 電路交換：整個報文的比特流連續地從原點直達終點，好像在一個管道中傳送。
• 報文交換：整個報文先傳送到相鄰結點，全部存儲下來后查找轉發表，轉發到下一個結點。
• 分組交換：單個分組（只是報文的一部分）傳送到相鄰結點，存儲下來后查找轉發表，轉發到下一個結點。

3 計算機網絡的定義

• 概念：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，在網絡操作系統，網絡管理軟件及網絡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。

4 相關概念

• 帶寬：用來表示網絡的通信線路所能傳送數據的能力。
• 吞吐量：單位時間內通過某個網絡的數據量。
• 時延（也叫延遲或遲延）：指數據從網絡的一端傳送到另一個端所需的時間。
• 發送時延：主機或路由器發送數據幀所需要的時間。
• 網絡協議（簡稱協議）：為進行網絡中的數據交換而建立的規則、標准或約定。
• 體系結構：計算機網絡的各層以及協議的集合稱為網絡的體系結構
• 網關：網絡層使用的路由器

5 網絡各分層的功能

• 差錯控制：使的和網絡對等端的相應層次的通信更加可靠
• 流量控制：是的發送端發送速率不要太快，要使接收端來得及接收。
• 分段和重裝：發送端將要發送的數據塊划分為更小的單位，在接收端將其復原。
• 復用和分用：發送端幾個高層會話復用一條低層的連接，在接收端再進行分用。
• 連接建立和釋放：交換數據前先建立一條邏輯連接。數據傳送結束后釋放連接。

6 體系結構

* OSI的七層協議體系結構

7、應用層

6、表示層

5、會話層

4、傳輸層

3、網絡層

2、數據鏈路層

1、物理層

從上而下提供端到端的服務。
巧記：應示、會傳、網數理

• TCP/IP的體系結構

應用層（各種應用層協議如TELNET/FTP/SMTP等）

傳輸層(TCP或UDP)

網際層IP

網絡接口層

• 五層協議的體系結構

5、應用層(HTTP/FTP/SMTP)

4、運輸層(TCP/UDP)

3、網絡層(ICMP/IGMP/IP/RARP/ARP)

2、數據鏈路層

1、物理層

巧記：應運而生網絡、數據+物理。

####7 各層次簡介 * 應用層 應用層直接為用戶的應用進程提供服務。這里的進程就是正在運行的程序。應用層的協議很多：HTTP、SMTP、FTP等等。 * 運輸層 運輸層的任務就是負責向兩個主機中進程之間的通信提供服務。由於一個主機可同時運行多個進程，因此運輸層有復用和分用的功能。 復用：就是多個應用層進程可以同時使用下面運輸層的服務。 分用：運輸層把收到的信息又分別交付給上面應用層中相應的進程。 運輸層有以下兩種協議： * 傳輸控制協議TCP(Transmission Control Protocol) 面向連接的，數據傳輸的單位是報文段，能夠提供可靠的交付。 * 用戶數據報協議UDP（User Datagram Protocol） 無連接的，數據傳輸單位是用戶數據報，不保證可靠的交付，只能提供“最大努力的交付”。

• 網絡層
  網絡層負責為分組交換網上的不同主機提供通信服務。在發送數據時，網絡層把運輸層產生的報文段或者用戶數據包封裝成分組或包進行傳送。在TCP/IP體系中，由於網絡層使用IP協議，因此分組也叫做IP數據報，簡稱數據報。
  網絡的另一個任務就是選擇合適的路由，使源主機運輸層所傳下來的分組，能夠通過網絡中的路由器找到目的主機。
• 數據鏈路層
  簡稱鏈路層，兩個相鄰結點之間傳送數據都是直接傳送的。這就需要使用專門的鏈路層協議 。
  在相鄰結點傳輸時，數據鏈路層把網絡層交下來的IP數據報組裝成幀。用幀進行傳輸。
• 物理層
  在物理層上所傳數據的單位是比特。
  物理層的任務就是透明地傳送比特流。
  

8 數據鏈路層

• 使用的信道類型有：
  • 點對點信道
  • 廣播信道
• 三個基本問題：
  • 封裝成幀：在一端數據的前后分別添加首部和尾部，構成了一個幀。
  • 透明傳輸：
  • 差錯檢測：檢測方法：CRC(循環冗余校驗碼)

9 MAC地址的概念以及作用

• 概念：MAC是硬件地址，用於定義網絡設備的位置。也叫物理地址。它就像我們身份證上的身份證號碼，具有全球唯一性。
• 一個主機會有一個MAC地址，而每個網絡地址會有一個專屬於它的IP地址。
• 作用
  專注於數據鏈路層，將一個數據幀從一個節點傳送到相同鏈路的另一個結點。

10 MAC地址和IP地址的區別

* 對於網絡上的某一設備，IP地址是基於網絡 拓撲設計出的，可以改動。而MAC地址則是生產廠商燒錄好的，不能改動。 * 長度不同。IP是32位，MAC地址是48位。 * 分配依據不同。IP是基於網絡拓撲、MAC是基於制造商 * 尋址協議層不同。IP應用於網絡層，MAC應用於數據鏈路層。 ####11 MAC幀格式  其中類型表示的是上一層使用的是什么協議，以便把收到的Mac幀交給上一層的這個協議。

12 網際協議IP

• 地址解析協議ARP(Address resolution protocol)
• 逆地址解析協議RARP（Reverse Address Resolutaion Protocol)
• 網際控制報文協議ICMP（Internet Control Message Protocol）
• 網際管理協議IGMP(Internet Group Management Protocol)

13 IP

• IP地址的定義：網絡號+主機號
• IP數據報的格式
  

14 ARP協議的用途、算法，在哪一層會使用arp?

• 用途：把IP地址解析為物理地址。
• 在網絡層會用到ARP

15 如何實現透明傳輸？

• 概念：不管從鍵盤上輸入什么字符都可以放在這樣的幀中傳輸過去，這樣的傳輸就是透明傳輸。也就是說用戶不受協議中任何限制，可隨機的傳輸任意比特編碼的信息。
  *實現方法：
  • 轉義字符填充法
  • 零比特填充法
  • 采用特殊的信號與編碼法
  • 確定長度法

16 路由表的內容是什么？

• 目的網路地址
• 距離
• 下一跳路由器地址

17 UDP的首部格式

18 TCP首部格式

19 三次握手+四次斷開

• 建立連接時，客戶端向服務器端發送一個SYN包，進入SYN_SEND狀態，在該狀態下，客戶端等待服務器的確認包。
• 服務器端收到客戶端的SYN包后，首先向客戶端確認自己已收到的客戶端的SYN包，同時也要發送自己的SYN包，即要向發送方發送ACK包+SYN包，然后進入SYN—RECEIVE狀態。
• 客戶端收到服務器端的ACK包+SYN包，向服務器端發送ACK包確認。然后完成三次握手，建立連接。 其中：
  • SYN：在連接建立時用來同步序號。
    • SYN=1而ACK=0表示這是一個請求報文段。對方若同意建立連接，則應在響應報文段中使SYN=1和ACK=1。因此SYN置1就表示這是一個連接請求或連接接收的報文。
  • ACK：TCP數據包首部中的確認標志，對已接收的TCP報文進行確認。0時確認號無效。TCP規定：在建立連接以后所有傳送的報文段都必須把ACK置1。

20 FTP和TFTP的區別：

• FTP 是完整、面向會話、常規用途文件傳輸協議;而 TFTP 用作 bones bare - 特殊目的文件傳輸協議。
• 因為 TFTP 不支持驗證, 所以Windows NT FTP服務器不支持 TFTP
• 可以以交互方式使用 FTP; TFTP 允許文件只能單向的傳送。
• FTP 提供用戶身份驗證; TFTP 卻不。
• FTP 依賴於 TCP 是面向連接並提供可靠的控件; TFTP 依賴 UDP，需要減少開銷, 幾乎不提供控件。
• FTP 使用周知 TCP 端口號： 數據和連接對話框的 21 20; TFTP 使用它的文件傳輸活動 UDP 端口號 69。
• FTP使用的是TCP21端口,而TFTP使用的是UDP69端口; 一般防火牆都會封TCP端口而不會封UDP的,所以TFTP有時比FTP好用,不過TFTP傳輸的文件一般較小,你要傳大文件就要用FTP了

21 TCP和UDP的對比