计网学习01-概论
面试常见问题举例
解释一下什么是分组交换?它的优点和缺点是什么?
TCP 和 UDP 的区别?各自应用场景?
什么是 RTT?为什么它在网络中很重要?
描述一下数据从输入网址到显示网页的整个过程(涉及哪些层和协议)
什么是 C/S 模式和 P2P 模式?举例说明。
1 计算机网络在信息时代中的作用
2 互联网概述
2.1网络的网络
网络:把许多计算机连接在一起。
互连网:把许多网络通过一些路由器连接在一起。与网络相连的计算机常称为主机。
互连网 (internet) ≠ 互联网 (Internet)
2.2互联网基础结构发展的三个阶段
2.3互联网的标准化工作
3 互联网的组成
边缘部分: 由所有连接在互联网上的主机组成,由用户直接使用,用来进行通信(传送数据、音频或视频)和资源共享。
核心部分:由大量网络和连接这些网络的路由器组成,为边缘部分提供服务(提供连通性和交换)。
3.1边缘部分(c/s,p2p)
处在互联网边缘部分的就是连接在互联网上的所有的主机。这些主机又称为端系统 (end system)。 端系统在功能上可能有很大差别: 小的端系统:普通个人电脑、智能手机、网络摄像头等。 大的端系统:非常昂贵的大型计算机或服务器。 端系统的拥有者:可以是个人、单位、或某个 ISP。
计算机之间通信”的含义:实际上是指: 主机 A 的某个进程和主机 B 上的另一个进程进行通信
客户程序 被用户调用后运行,需主动向远地服务器发起通信(请求服务)。必须知道服务器程序的地址。 不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统。
服务器程序 专门用来提供某种服务的程序,可同时处理多个客户请求。 一直不断地运行着,被动地等待并接受来自各地的客户的通信请求。不需要知道客户程序的地址。 一般需要强大的硬件和高级的操作系统支持。
3.2核心部分(交换,分组)
典型交换技术包括: 电路交换 分组交换 报文交换 等。
互联网的核心部分采用分组交换技术。
交换含义:
转接:把一条电话线转接到另一条电话线,使它们连通起来。 从通信资源的分配角度来看,就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。
分组转发
互联网采用分组交换技术。分组是在互联网中传送的数据单元。
发送端依次把各分组发送到接收端。
接收端收到分组后剥去首部,还原成原来的报文
若要连续传送大量的数据,且其传送时间远大于连接建立时间,则电路交换的传输速率较快。 报文交换和分组交换不需要预先分配传输带宽,在传送突发数据时可提高整个网络的信道利用率。 由于一个分组的长度往往远小于整个报文的长度,因此分组交换比报文交换的时延小,同时也具有更好的灵活性。
4 计算机网络在我国的发展
5 计算机网络的类别
5.1计算机网络定义
计算机网络的精确定义并未统一。 较好的定义:
计算机网络主要是由一些通用的、可编程的硬件互连而成的,而这些硬件并非专门用来实现某一特定目的(例如,传送数据或视频信号)。这些可编程的硬件能够用来传送多种不同类型的数据,并能支持广泛的和日益增长的应用
可编程的硬件”表明:这种硬件一定包含有中央处理器 CPU。 计算机网络所连接的硬件包括: 一般的计算机; 智能手机、电视 等。 计算机网络可以: 传送数据; 支持多种应用(包括今后可能出现的各种应用)。
计算机网络有多种类别。 可以按以下方法分类: 按照网络的作用范围进行分类; 按照网络的使用者进行分类; 用来把用户接入到互联网的网络
5.2按照网络的作用范围进行分类
5.3按照网络的使用者进行分类
5.4用来把用户接入到互联网的网络
6 计算机网络的性能
注意:发送时延与传播时延有本质上的不同。
发送时延发生在机器内部的发送器中,与传输信道的长度(或信号传送的距离)没有任何关系。
传播时延则发生在机器外部的传输信道媒体上,而与信号的发送速率无关。信号传送的距离越远,传播时延就越大。
以下说法是错误的: “在高速链路(或高带宽链路)上,比特会传送得更快些”。
对于高速网络链路,我们提高的仅仅是数据的发送速率,而不是比特在链路上的传播速率。 提高数据的发送速率只是减小了数据的发送时延。
计算题
在互联网中,往返时间还包括各中间结点的处理时延、排队时延以及转发数据时的发送时延。 当使用卫星通信时,往返时间 RTT 相对较长,此时,RTT 是很重要的一个性能指标
7 计算机网络的体系结构
总结
一、概念理解类(掌握定义、特点、分类)
1. 计算机网络的定义与特点
定义:通用、可编程硬件互连的系统,支持多种应用。
特点:连通性、共享性、开放性、异构性。
2. 互联网与互连网的区别
互联网(Internet):全球范围的网络。
互连网(internet):局部网络互连。
3. 互联网发展的三个阶段
ARPANET → NSFNET → ISP 结构 → IXP + 内容提供商。
4. 互联网的组成
边缘部分:主机/端系统,通信方式:
C/S 模式
P2P 模式
核心部分:路由器,采用分组交换。
🔁 二、面试与考点高频内容
1. 分组交换 vs 电路交换 vs 报文交换
交换方式 | 特点 | 适用场景 |
---|---|---|
电路交换 | 建立连接 → 通信 → 释放连接 | 电话网络 |
报文交换 | 存储转发,时延长 | 早期电报 |
分组交换 | 将报文分成多个分组,独立传输 | 互联网 |
2. 时延的组成
发送时延 = 数据长度 / 发送速率
传播时延 = 信道长度 / 传播速度
处理时延、排队时延
总时延 = 发送 + 传播 + 处理 + 排队
3. 性能指标
速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、RTT、利用率
4. TCP/IP 五层模型(重点掌握每层的功能和协议)
层次 | 功能 | 协议/单位 |
---|---|---|
应用层 | 进程间通信 | HTTP, DNS, SMTP |
传输层 | 端到端通信 | TCP(可靠), UDP(不可靠) |
网络层 | 路由与转发 | IP, ICMP |
数据链路层 | 相邻节点传输 | Ethernet, PPP |
物理层 | 比特传输 | 电缆、光缆、无线 |
🧮 三、计算题型(期末必考)
1. 时延计算
已知数据大小、带宽、距离,求总时延。
公式:
发送时延 = 数据长度(bit) / 带宽(bit/s)
传播时延 = 距离 / 传播速度(光速的2/3)
2. RTT 相关计算
例如:TCP 连接建立、确认机制中的时间估算。
3. 吞吐量计算
实际传输速率受限于瓶颈链路。