一、计算机网络原理知识点
计算机网络原理知识点
计算机网络系统摆脱了中心计算机控制结构数据传输的局限性，并且信息传递迅速，系统实时性强。下面是我整理的关于计算机网络原理知识点，欢迎大家参考!
osi，tcp/ip，五层协议的体系结构，以及各层协议?
答:osi分层 (7层)：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
tcp/ip分层(4层)：网络接口层、 网际层、运输层、 应用层。
五层协议 (5层)：物理层、数据链路层、网络层、运输层、 应用层。
每一层的协议如下：
物理层：rj45、clock、ieee802.3 (中继器，集线器)
数据链路：ppp、fr、hdlc、vlan、mac (网桥，交换机)
网络层：ip、icmp、arp、rarp、ospf、ipx、rip、igrp、 (路由器)
传输层：tcp、udp、spx
会话层：nfs、sql、netbios、rpc
表示层：jpeg、mpeg、asii
应用层：ftp、dns、telnet、smtp、http、www、nfs
每一层的作用如下：
物理层：通过媒介传输比特,确定机械及电气规范(比特bit)
数据链路层：将比特组装成帧和点到点的传递(帧frame)
网络层：负责数据包从源到宿的传递和网际互连(包packet)
传输层：提供端到端的可靠报文传递和错误恢复(段segment)
会话层：建立、管理和终止会话(会话协议数据单元spdu)
表示层：对数据进行翻译、加密和压缩(表示协议数据单元ppdu)
应用层：允许访问osi环境的手段(应用协议数据单元apdu)
ip地址的分类?
答:a类地址：以0开头， 第一个字节范围：0~126(1.0.0.0 - 126.255.255.255);
b类地址：以10开头， 第一个字节范围：128~191(128.0.0.0 - 191.255.255.255);
c类地址：以110开头， 第一个字节范围：192~223(192.0.0.0 - 223.255.255.255);
10.0.0.0—10.255.255.255， 172.16.0.0—172.31.255.255， 192.168.0.0—192.168.255.255。(internet上保留地址用于内部)
ip地址与子网掩码相与得到网络号
arp是地址解析协议，简单语言解释一下工作原理?
答:1：首先，每个主机都会在自己的arp缓冲区中建立一个arp列表，以表示ip地址和mac地址之间的对应关系。
2：当源主机要发送数据时，首先检查arp列表中是否有对应ip地址的目的主机的mac地址，如果有，则直接发送数据，如果没有，就向本网段的所有主机发送arp数据包，该数据包包括的内容有：源主机 ip地址，源主机mac地址，目的主机的ip 地址。
3：当本网络的所有主机收到该arp数据包时，首先检查数据包中的ip地址是否是自己的ip地址，如果不是，则忽略该数据包，如果是，则首先从数据包中取出源主机的ip和mac地址写入到arp列表中，如果已经存在，则覆盖，然后将自己的mac地址写入arp响应包中，告诉源主机自己是它想要找的mac地址。
4：源主机收到arp响应包后。将目的主机的ip和mac地址写入arp列表，并利用此信息发送数据。如果源主机一直没有收到arp响应数据包，表示arp查询失败。
广播发送arp请求，单播发送arp响应。
rarp是逆地址解析协议，作用是完成硬件地址到ip地址的.映射，主要用于无盘工作站，因为给无盘工作站配置的ip地址不能保存。工作流程：在网络中配置一台rarp服务器，里面保存着ip地址和mac地址的映射关系，当无盘工作站启动后，就封装一个rarp数据包，里面有其mac地址，然后广播到网络上去，当服务器收到请求包后，就查找对应的mac地址的ip地址装入响应报文中发回给请求者。因为需要广播请求报文，因此rarp只能用于具有广播能力的网络。
tcp三次握手和四次挥手的全过程?
答:三次握手：
第一次握手：客户端发送syn包(syn=x)到服务器，并进入syn_send状态，等待服务器确认;
第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的syn(ack=x+1)，同时自己也发送一个syn包(syn=y)，即syn+ack包，此时服务器进入syn_recv状态;
第三次握手：客户端收到服务器的syn+ack包，向服务器发送确认包ack(ack=y+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入established状态，完成三次握手。
握手过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下，tcp连接一旦建立，在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前，tcp 连接都将被一直保持下去。
四次挥手
与建立连接的“三次握手”类似，断开一个tcp连接则需要“四次握手”。
第一次挥手：主动关闭方发送一个fin，用来关闭主动方到被动关闭方的数据传送，也就是主动关闭方告诉被动关闭方：我已经不 会再给你发数据了(当然，在fin包之前发送出去的数据，如果没有收到对应的ack确认报文，主动关闭方依然会重发这些数据)，但是，此时主动关闭方还可 以接受数据。
第二次挥手：被动关闭方收到fin包后，发送一个ack给对方，确认序号为收到序号+1(与syn相同，一个fin占用一个序号)。
第三次挥手：被动关闭方发送一个fin，用来关闭被动关闭方到主动关闭方的数据传送，也就是告诉主动关闭方，我的数据也发送完了，不会再给你发数据了。
第四次挥手：主动关闭方收到fin后，发送一个ack给被动关闭方，确认序号为收到序号+1，至此，完成四次挥手。
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二、计算机网络名词解释知识点简答题整理
基带传输：比特流直接向电缆发送，无需调制到不同频段；
基带信号：信源发出的没有经过调制的原始电信号；
url ：统一资源定位符，标识万维网上的各种文档，全网范围唯一；
传输时延：将分组的所有比特推向链路所需要的时间；
协议：协议是通信设备通信前约定好的必须遵守的规则与约定，包括语法、语义、定时等。
网络协议：对等层中对等实体间制定的规则和约定的集合；
modem ：调制解调器；
起始（原始）服务器：对象最初存放并始终保持其拷贝的服务器；
计算机网络：是用通信设备和线路将分散在不同地点的有独立功能的多个计算机系统互相连接起来，并通过网络协议进行数据通信，实现资源共享的计算机集合；
解调：将模拟信号转换成数字信号；
多路复用：在一条传输链路上同时建立多条连接，分别传输数据；
默认路由器：与主机直接相连的一台路由器；
lan ：局域网，是一个地理范围小的计算机网络；
dns ：域名系统，完成主机名与 ip 地址的转换；
atm ：异步传输模式，是建立在电路交换和分组交换基础上的一种面向连接的快速分组交换技术；
torrent ：洪流，参与一个特定文件分发的所有对等方的集合；
cookie ：为了辨别用户、用于 session 跟踪等而储存在用户本地终端的数据；
sap ：服务访问点；
n pdu ： pdu 为协议数据单元，指对等层之间的数据传输单位；第 n 层的协议数据单元；
ppp ：点对点传输协议；
web caching ：网页缓存技术；
web 缓存：代替起始服务器来满足 http 请求的网络实体。
proxy server ：代理服务器；
go-back-n ：回退 n 流水线协议；允许发送方连续发送分组，无需等待确认，若出错，从出错的分组开始重发；接收方接收数据分组，若正确，发 ack ，若出错，丢弃出错分组及其后面的分组，不发任何应答；
packet switching ：分组交换技术；
cdma ：码分多路复用技术；各站点使用不同的编码，然后可以混合发送，接收方可正确提取所需信息；
tdm ：时分多路复用，将链路的传输时间划分为若干时隙，每个连接轮流使用不同时隙进行传输；
fdm ：频分多路复用，将链路传输频段分成多个小的频段，分别用于不同连接信息的传送；
osi ：开放系统互连模型，是计算机广域网体系结构的国际标准，把网络分为 7 层；
crc ：循环冗余检测法，事先双方约定好生成多项式，发送节点在发送数据后附上冗余码，使得整个数据可以整除生成多项式，接收节点收到后，若能整除，则认为数据正确，否则，认为数据错误；
rip ：路由信息协议；
socket （套接字）：同一台主机内应用层和运输层的接口；
转发表：交换设备内，从入端口到出端口建立起来的对应表，主要用来转发数据帧或 ip 分组；
路由表：路由设备内，从源地址到目的地址建立起来的最佳路径表，主要用来转发 ip 分组；
存储转发：分组先接收存储后，再转发出去；
虚电路网络：能支持实现虚电路通信的网络；
数据报网络：能支持实现数据报通信的网络；
虚电路：源和目的主机之间建立的一条逻辑连接，创建这条逻辑连接时，将指派一个虚电路标识符 vc.id ，相关设备为它运行中的连接维护状态信息；
毒性逆转技术： dv 算法中，解决计数到无穷的技术，即告知从相邻路由器获得最短路径信息的相邻路由器到目的网络的距离为无穷大；
加权公平排队 wfq ：排队策略为根据权值大小不同，将超出队列的数据包丢弃；
服务原语：服务的实现形式，在相邻层通过服务原语建立交互关系，完服务与被服务的过程；
透明传输：在无需用户干涉的情况下，可以传输任何数据的技术；
自治系统 as ：由一组通常在相同管理者控制下的路由器组成，在相同的 as 中，路由器可全部选用同样的选路算法，且拥有相互之间的信息；
分组丢失：分组在传输过程中因为种种原因未能到达接收方的现象；
隧道技术：在链路层或网络层通过对等协议建立起来的逻辑通信信道；
移动接入：也称无线接入，是指那些常常是移动的端系统与网络的连接；
面向连接服务：客户机程序和服务器程序发送实际数据的分组前，要彼此发送控制分组建立连接；
无连接服务：客户机程序和服务器程序发送实际数据的分组前，无需彼此发送控制分组建立连接；
mac 地址：网卡或网络设备端口的物理地址；
拥塞控制：当网络发生拥塞时，用响应的算法使网络恢复到正常工作的状态；
流量控制：控制发送方发送数据的速率，使收发双方协调一致；
ad hoc 网络：自主网络，无基站；
往返时延：发送方发送数据分组到收到接收方应答所需要的时间；
电路交换：通信节点之间采用面向连接方式，使用专用电路进行传输；
adsl ：异步数字用户专线，采用不对称的上行与下行传输速率，常用于用户宽带接入。
多播：组播，一对多通信；
路由器的组成包括：输入端口、输出端口、交换结构、选路处理器；
网络应用程序体系结构：客户机 / 服务器结构、对等共享、混合；
集线器是物理层设备，交换机是数据链路层设备，网卡是数据链路层设备，路由器是网络层设备；
双绞线连接设备的两种方法：直连线和交叉线，同种设备相连和计算机与路由器相连都使用交叉线；不同设备相连用直连线；
mac 地址 6 字节， ipv4 地址 4 字节， ipv6 地址 16 字节；
有多种方法对载波波形进行调制，调频，调幅，调相；
ieee802.3 以太网采用的多路访问协议是 csma/cd ；
自治系统 as 内部的选路协议是 rip 、 ospf ；自治系统间的选路协议是 bgp ；
多路访问协议：分三大类：信道划分协议、随机访问协议、轮流协议；
信道划分协议包括：频分 fdm 、时分 tdm 、码分 cdma ；
随机访问协议包括： aloha 、 csma 、 csma/cd(802.3) 、 csma/ca(802.11) ；
轮流协议包括：轮询协议、令牌传递协议
iso 和 osi 分别是什么单词的缩写，中文意思是什么？用自己的理解写出 osi 分成哪七层？每层要解决的问题和主要功能是什么？
答：iso：international standard organization 国际标准化组织；osi：open system interconnection reference model 开放系统互连模型；
osi分为 应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层；
层名称解决的问题主要功能
应用层实现特定应用选择特定协议；针对特定应用规定协议、时序、表示等，进行封装。在端系统中用软件来实现，如http；
表示层压缩、加密等表示问题；规定数据的格式化表示，数据格式的转换等；
会话层会话关系建立，会话时序控制等问题；规定通信的时序；数据交换的定界、同步、建立检查点等；
传输层源端口到目的端口的传输问题；所有传输遗留问题：复用、流量、可靠；
网络层路由、拥塞控制等网络问题；ip寻址，拥塞控制；
数据链路层相邻节点无差错传输问题；实现检错与纠错，多路访问，寻址；
物理层物理上可达；定义机械特性，电气特性，功能特性等；
因特网协议栈分层模型及每层的功能。
分层的优点：使复杂系统简化，易于维护和更新；
分层的缺点：有些功能可能在不同层重复出现；
假设一个用户 ( 邮箱为： 123@163.com) 使用 outlook 软件发送邮件到另一个用户 ( 邮箱为： xyz@yahoo.com) ，且接收用户使用 imap 协议收取邮件，请给出此邮件的三个传输阶段，并给出每个阶段可能使用的应用层协议。
用户 123@163.com 使用outlook软件发送邮件到 163 邮件服务器
163邮件服务器将邮件发送给用户 xyz@yahoo.com 的yahoo邮件服务器
用户 xyz@yahoo.com 使用imap协议从yahoo邮件服务器上拉取邮件
第1、2阶段可以使用smtp协议或者扩展的smtp协议：mime协议，第3阶段可以使用imap、pop3、http协议
三次握手的目的是什么？为什么要三次（二次为什么不行）？
为了实现可靠数据传输，tcp协议的通信双方，都必须维护一个序列号，以标识发送出去的数据包中，哪些是已经被对方收到的。三次握手的过程即是通信双方相互告知序列号起始值，并确认对方已经收到了序列号起始值的必经步骤。
如果只是两次握手，至多只有连接发起方的起始序列号能被确认，另一方选择的序列号则得不到确认。
选择性重传 (sr) 协议中发送方窗口和接收方窗口何时移动？分别如何移动？
发送方：当收到ack确认分组后，若该分组的序号等于发送基序号时窗口发生移动；向前移动到未确认的最小序号的分组处；
接收方：当收到分组的序号等于接收基序号时窗口移动；窗口按交付的分组数量向前移动；
简述可靠传输协议 rdt1.0, rdt2.0, rdt2.1, rdt2.2 和 rdt3.0 在功能上的区别。
rdt1.0：经可靠信道上的可靠数据传输，数据传送不出错不丢失，不需要反馈。
rdt2.0（停等协议）：比特差错信道上的可靠数据传输，认为信道传输的数据可能有比特差错，但不会丢包。接收方能进行差错检验，若数据出错，发送方接收到nak之后进行重传。
rdt2.1：在rdt2.0的基础上增加了处理重复分组的功能，收到重复分组后，再次发送ack；
rdt2.2：实现无nak的可靠数据传输，接收方回发带确认号的ack0/1，
收到出错分组时，不发nak，发送接收到的上一个分组的ack；
rdt3.0：实现了超时重发功能，由发送方检测丢包和恢复；
电路交换和虚电路交换的区别？哪些网络使用电路交换、报文交换、虚电路交换和数据报交换？请各举一个例子。
电路交换时整个物理线路由通讯双方独占；
虚电路交换是在电路交换的基础上增加了分组机制，在一条物理线路上虚拟出多条通讯线路。
电路交换：电话通信网
报文交换：公用电报网
虚电路交换：atm
数据报交换：internet
电路交换：面向连接，线路由通信双方独占；
虚电路交换：面向连接，分组交换，各分组走统一路径，非独占链路；
数据报交换：无连接，分组交换，各分组走不同路径；
交换机逆向扩散式路径学习法的基本原理：
交换表初始为空；
当收到一个帧的目的地址不在交换表中时，将该帧发送到所有其他接口（除接收接口），并在表中记录下发送节点的信息，包括源mac地址、发送到的接口，当前时间；
如果每个节点都发送了一帧，每个节点的地址都会记录在表中；
收到一个目的地址在表中的帧，将该帧发送到对应的接口；
表自动更新：一段时间后，没有收到以表中某个地址为源地址的帧，从表中删除该地址；
非持久 http 连接和持久 http 连接的不同：
非持久http连接：每个tcp连接只传输一个web对象，只传送一个请求/响应对，http1.0使用；
持久http连接：每个tcp连接可以传送多个web对象，传送多个请求/响应对，http1.1使用；
web 缓存的作用是什么？简述其工作过程：
作用：代理原始服务器满足http请求的网络实体；
工作过程：
浏览器：与web缓存建立一个tcp连接，向缓存发送一个该对象的http请求；
web缓存：检查本地是否有该对象的拷贝；
若有，就用http响应报文向浏览器转发该对象；
若没有，缓存与原始服务器建立tcp连接，向原始服务器发送一个该对象的http请求，原始服务器收到请求后，用http响应报文向web缓存发送该对象，web缓存收到响应，在本地存储一份，并通过http响应报文向浏览器发送该对象；
简要说明无线网络为什么要用 csma/ca 而不用 csma/cd ？
无线网络用无线信号实施传输，现在的技术还无法检测冲突，因此无法使用带冲突检测的载波侦听多路访问协议csma/cd，而使用冲突避免的载波侦听多路访问协议csma/ca；
简述各种交换结构优缺点，并解释线头 hol 阻塞现象。
内存交换结构：以内存为交换中心；
优点：实现简单，成本低；
缺点：不能并行，速度慢；
总线交换结构：以共享总线为交换中心；
优点：实现相对简单，成本低；
缺点：不能并行，速度慢，不过比memory快；
纵横制：以交叉阵列为交换中心；
优点：能并行，速度快，比memory和总线都快；
缺点：实现复杂，成本高；
线头hol阻塞：输入队列中后面的分组被位于线头的一个分组阻塞（即使输出端口是空闲的），等待交换结构发送；
csma/cd 协议的中文全称，简述其工作原理。
带冲突检测的载波侦听多路访问协议；
在共享信道网络中，发送节点发送数据之前，先侦听链路是否空闲，若空闲，立即发送，否则随机推迟一段时间再侦听，在传输过程中，边传输边侦听，若发生冲突，以最快速度结束发送，并随机推迟一段时间再侦听；
奇偶校验、二维奇偶校验、 crc 校验三者比较：
奇偶校验能检测出奇数个差错；
二维奇偶校验能够检测出两个比特的错误，能够纠正一个比特的差错；
crc校验能检测小于等于r位的差错和任何奇数个差错；
gbn 方法和 sr 方法的差异：
gbn：一个定时器，超时，重发所有已发送未确认接收的分组，发送窗口不超过2的k次方-1，接收窗口大小为1，采用累计确认，接收方返回最后一个正确接受的分组的ack；
sr：多个定时器，超时，只重发超时定时器对应的分组，发送窗口和接收窗口大小都不超过2的k-1次方，非累计确认，接收方收到当前窗口或前一窗口内正确分组时返回对应的ack；
