计算机网络八股

发布于:2023-01-24 ⋅ 阅读:(20) ⋅ 点赞:(0) ⋅ 评论:(0)

1、名词

ISP (Internet Service Provider) 因特网服务提供者。中国有三家因特网服务提供者:中国电信、中国联通、中国移动

按覆盖范围分类,计算机网络可以分为以下四种:
WAN 广域网(Wide Area Network)又称外网、公网。连接不同地区局域网城域网计算机通信的远程网。
MAN 城域网(Metropolitan Area Network)是在一个城市范围内所建立的计算机通信网。
LAN 局域网(Local Area Network)局部地区形成的一个区域网络,其特点就是分布地区范围有限,可大可小,大到一栋建筑楼与相邻建筑之间的连接,小到可以是办公室之间的联系。例如连接到同一个 WiFi 的设备(如笔记本电脑、手机),组成了一个无线局域网(WLAN, Wireless Local Area Network) 。
PAN 个域网 (Personal Area Network)一般加个前缀Wireless,简称WPAN。个人域网可以看做是一种覆盖范围比WLAN更小的无线局域网,由无线蓝牙耳机、无线鼠标等个人设备组成的网络。
在这里插入图片描述
WAN 广域网(Wide Area Network),通俗讲就是和猫外部网连接的网线口;
LAN 局域网(Local Area Network)接口,通俗讲就是路由和用户之间网线口;
WLAN无线局域网(Wireless LAN),数据通过电磁波传输;在这里插入图片描述

按拓扑结构分类,计算机网络可以分为以下四种:
总线型网络 单根线连接所有计算机,特点是通信负载高时效率低下。
星型网络 需要中央设备,对中央设备要求高。
环型网络 最典型的是令牌环局域网,环可以是单环也可以是双环,环中信号单向传输。
网状型网络 一般情况下,每个节点至少有两条路径与其他节点相连,多用在广域网中。

网络时延由三部分组成:
发送时延 由网卡的处理能力决定。分组长度(bit) / 网卡发送速率(bit/s)
传播时延 传输介质长度决定。介质长度(m) / 电磁波传播速度(m/s)
处理时延 由路由器性能和网络实时情况决定,一般无法计算。(比如排队时延包括在处理时延中,但是排队时延是依网络情况变化的、随机的,无法计算)

往返时间 RTT (Round-Trip Time)

分组丢失有两个原因:
1、分组在传输过程中出现误码,被 节点(路由器) 丢弃。
2、在通信量较大时就可能造成网络拥塞,分组到达一台队列已满的 分组交换机(路由器) 时被丢弃。

路由器:属于网络层,连接不同网络,发送的数据包通过IP地址点对点。共享宽带。大家通过同一个路由器上网共用一个宽带,上网要相互影响。
交换机:又称交换式集线器,属于数据链路层,连接不同设备,帧通过MAC点对点传播。独享宽带。
集线器:属于物理层,连接不同设备,通过MAC地址广播,不安全。共享宽带。半双工。(已淘汰)

2、三种交换方式

电路交换(Circuit Switching)电话交换机接通电话的方式就是电路交换。
报文交换(Message Switching)又称存储转发交换,报文整个地发送,一次一跳。报文交换是分组交换的前身。现在已经不怎么用了。
分组交换(Packet Switching)通信双方以分组为单位、使用存储-转发机制实现数据交互的通信方式。分组交换也称包交换,它将用户通信的数据划分成多个更小的等长数据段,在每个数据段的前面加上必要的控制信息作为数据段的首部,每个带有首部的数据段就构成了一个分组

电路交换 报文交换 分组交换
优点 缺点 优点 缺点 优点 缺点
1通信时延小
2有序传输
3没有冲突
4适用范围广
5实时性强
6控制简单
1建立连接时间长
2线路独占,使用效率低
3灵活性差
4难以规格化
1无需建立连接
2动态分配线路
3提高线路可靠性
4提高线路利用率
5提供多目标服务
1引起了转发时延
2需要较大存储缓存空间
3需要传输额外的信息量
1无需建立连接
2线路利用率高
3简化了存储管理
4加速传输
5减少出错概率和
 重发数据量
1引起了转发时延
2需要传输额外的信息量
3对于数据服务,存在失序、
 丢失或重复分组的问题;
4对于虚电路服务存在
 呼叫建立、数据传输
 和虚电路释放三个过程

在这里插入图片描述

注:
因特网中,最重要的分组交换机就是路由器

数据量存储单位中 1K = 1024
信道传输速率单位中1K = 1000

00、计算机网络体系结构

在这里插入图片描述

  • 有法律效应的体系结构标准为 OSI 体系结构
  • 然而事实标准却是 TCP/IP 体系结构
  • 为了方便理解和学习,我们使用 5 层的原理体系结构

注:路由器一般只实现了三层:网络层、数据链路层、物理层

各层传输的数据名称、使用的协议:

协议数据单元PDU 协议 解决的问题
应用层 应用报文(Message) HTTP(超文本传输协议),SMTP,NFS(网络文件系统),DNS(域名系统),RTP,FTP(文件传输协议),DHCP(动态主机配置协议),
传输层 TCP报文段(Segment)或UDP用户数据报(datagram)
网络层 IP数据报或分组(Packet)
数据链路层 帧(Frame)
物理层 比特流 (bit stream) 解决怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流

在这里插入图片描述

01、原理体系机构各层的作用

画图、布拉布拉。。。。。。

1、URL

Uniform Resource Locator, 统一资源定位器,俗称网页地址、web地址。

URI (Uniform Resource Identifier) 统一资源标志符。
URI 是一种语义上的抽象概念,可以是绝对的,也可以是相对的,而URL则必须提供足够的信息来定位,是绝对的。


2、DNS

Domain Name System,域名服务系统。 DNS服务器用于将域名解析为IP地址。顺带一提,向 DNS 服务器发送消息时,我们当然也需要知道 DNS 服务器的 IP 地址。只不过这个 IP 地址是作为 TCP/IP 的一个设置项目事先设置好的,不需要再去查询了。不同的操作系统中 TCP/IP 的设置方法也有差异,Win10 中的设置如下图所示,解析器会根据这里设置的 DNS 服务器 IP 地址来发送消息。


3、TCP/IP 、UDP

Transmission Control Protocol ,它会接受应用程序的委托执行收发数据的操作,浏览器、邮件等一般应用程序收发数据时用 TCP。
Internet Protocol ,控制网络包收发操作的部分
User Datagram Protocol,用户数据报协议,它会接受应用程序的委托执行收发数据的操作,DNS 查询等收发较短的控制数据时用 UDP。

ICMP : Internet Control Message Protocol
ARP : Address Resolution Protocol


4、PID

Process ID ,(进程标识符)的缩写,是操作系统为了标识程序而分配的编号,使用任务管理器可以查询所对应的程序名称。
(学控制出身的表示很淦!)


5、ARP

Address Resolution Protocol ,地址解析协议。
查询 MAC 地址需要使用 ARP


6、MAC

Media Access Control 的缩写,地址解析协议。
网卡的 ROM 中保存着全世界唯一的 MAC 地址,这是在生产网卡时写入的。


7、ADSL

Asymmetric Digital Subscriber Line 的缩写,不对称数字用户线。它是一种利用架设在电线杆上的金属电话线来进行高速通新的技术,它的上行方向(用户到互联网)和下行方向(互联网到用户)的通信速率是不对称的。


8、VSCode中的 .json文件

有关 JSON 更为翔实的内容请参考 RFC4627“The application/json Media Type for JavaScript Object Notation (JSON)”



网站公告

欢迎关注微信公众号

今日签到

点亮在社区的每一天
签到