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計算機網路基礎知識點

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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援。yjbys小編整理了一些計算機網路基礎知識點,希望大家認真學習!

計算機網路基礎知識點

1-1計算機網路向用戶可以提供哪些服務?

答:計算機網路向用戶提供的最重要的功能有兩個,連通性和共享。

1-2試簡述分組交換的特點

答:分組交換實質上是在“儲存——轉發”基礎上發展起來的。它兼有電路交換和報文交換的優點。分組交換線上路上採用動態複用技術傳送按一定長度分割為許多小段的資料——分組。每個分組標識後,在一條物理線路上採用動態複用的技術,同時傳送多個數據分組。把來自使用者端發的資料暫存在交換機的儲存器內,接著在網內轉發。到達接收端,再去掉分組頭將各資料欄位按順序重新裝配成完整的報文。分組交換比電路交換的電路利用率高,比報文交換的傳輸時延小,互動性好。

1-3試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優缺點。

答 :(1)電路交換 電路交換就是計算機終端之間通訊時,一方發起呼叫,獨佔一條物理線路。當交換機完成接續,對方收到發起端的訊號,雙方即可進行通訊。在整個通訊過程中雙方一直佔用該電路。它的特點是實時性強,時延小,交換裝置成本較低。但同時也帶來線路利用率低,電路接續時間長,通訊效率低,不同型別終端使用者之間不能通訊等缺點。電路交換比較適用於資訊量大、長報文,經常使用的固定使用者之間的通訊。

(2)報文交換 將使用者的報文儲存在交換機的儲存器中。當所需要的輸出電路空閒時,再將該報文發向接收交換機或終端,它以“儲存——轉發”方式在網內傳輸資料。報文交換的優點是中繼電路利用率高,可以多個使用者同時在一條線路上傳送,可實現不同速率、不同規程的終端間互通。但它的缺點也是顯而易見的。以報文為單位進行儲存轉發,網路傳輸時延大 ,且佔用大量的交換機記憶體和外存,不能滿足對實時性要求高的使用者。報文交換適用於傳輸的報文較短、實時性要求較低的網路使用者之間的通訊,如公用電報網。

(3)分組交換 分組交換實質上是在“儲存——轉發”基礎上發展起來的。它兼有電路交換和報文交換的優點。分組交換線上路上採用動態複用技術傳送按一定長度分割為許多小段的資料——分組。每個分組標識後,在一條物理線路上採用動態複用的技術,同時傳送多個數據分組。把來自使用者發端的資料暫存在交換機的儲存器內,接著在網內轉發。到達接收端,再去掉分組頭將各資料欄位按順序重新裝配成完整的報文。分組交換比電路交換的電路利用率高,比報文交換的傳輸時延小,互動性好。

1-4為什麼說因特網是自印刷術以來人類通訊方面最大的變革?

答:因特網縮短了人際交往的時間和空間,改變了人們的生活、工作、學習和交往方式,使世界發生了極大的變化。

1-5因特網的發展大致分為哪幾個階段?請指出這幾個階段最主要的特點。

答:第一階段是從單個網路ARPANRET向網際網路發展的過程。最初的分組交換網ARPANET只是一個單個的分組交換網,所有要連線在ARPANET上的主機都直接與就近的結點交換機相連。而後發展為所有使用TCP/IP協議的計算機都能利用網際網路相互通訊。

第二階段是1985-1993年,特點是建成了三級結構的因特網

第三階段是1993年至今,特點是逐漸形成了多層次ISP結構的因特網。

1-7小寫和大些開頭的英文名字internet和Internet在意思上有何重要區別?

答:以小寫字母i開始的internet(網際網路或互連網)是一個通用名詞,它泛指由多個計算機網路互聯而成的網路。在這些網路之間的通訊協議(即通訊規則)可以是任意的。以大寫字母I開始的Internet(因特網)則是一個專有名詞,它指當前全球最大的、開放的、由眾多網路相互連線而成的特定計算機網路,它採用TCP/IP協議族作為通訊的規則,其前身是美國的ARPANET。

1-8計算機網路都有哪些類別?各種類別的網路都有哪些特點?

答:1、按網路覆蓋的地理範圍分類:

(1)、區域網:區域網是計算機硬體在比較小的範圍內通訊線路組成的網路,一般限定在較小的區域內,通常採用有線的方式連線起來。

(2)、都會網路:都會網路規模侷限在一座城市的範圍內,覆蓋的範圍從幾十公里至數百公里,都會網路基本上是區域網的延伸,通常使用與區域網相似的技術,但是在傳輸介質和佈線結構方面牽涉範圍比較廣。

(3)、廣域網:覆蓋的地理範圍非常廣,又稱遠端網,在採用的技術、應用範圍和協議標準方面有所不同。

2、按傳榆介質分類:

(1)、有線網:採用同軸電纜、雙絞線,甚至利用又線電視電視電纜來連線的計算機網路,又線網通過"載波"空間進行傳輸資訊,需要用導線來實現。

(2)、無線網:用空氣做傳輸介質,用電磁波作為載體來傳播資料。無線網包括:無線電話 、語音廣播網、無線電視網、微波通訊網、衛星通訊網。

3、按網路的拓撲結構分類:

(1)、星型網路:各站點通過點到點的鏈路與中心相連,特點是很容易在網路中增加新的站點,資料的安全性和優先順序容易控制,易實現網路監控,但一旦中心節點有故障會引起整個網路癱瘓。

(2)、匯流排型網路:網路中所有的站點共享一條資料通道,匯流排型網路安裝簡單方便,需要鋪設的電線最短,成本低,某個站點的故障一般不會影響整個網路,但介質的故障會導致網路癱瘓,匯流排網安全性低,監控比較困難,增加新站點也不如星型網路容易。

(3)、樹型網路:是上述兩種網的綜合。

(4)、環型網路:環型網容易安裝和監控,但容量有限,網路建成後,增加新的站點較困難 。

(5)、網狀型網路:網狀型網路是以上述各種拓撲網路為基礎的綜合應用。

4、按通訊方式分類:

(1)、點對點傳輸網路:資料以點到點的方式在計算機或通訊裝置中傳輸,在一對機器之間通過多條路徑連線而成,大的網路大多采用這種方式。

(2)、廣播式傳輸網路:資料在共用通訊介質線路中傳輸,由網路上的所有機器共享一條通訊通道,適用於地理範圍小的小網或保密要求不高的網路。

5、按網路使用的目的分類:

(1)、共享資源網:使用者可共享網路中的各種資源。

(2)、資料處理網:用於處理資料的網路。

(3)、資料傳輸網:用來收集、交換、傳輸資料的網路。

6、按服務方式分類:

(1)、客戶機/伺服器(C/S)模式:C/S計算的模式的結構是分散、多層次和具有圖形使用者介面的PC機作為客戶機,不同的作業系統或不同的網路作業系統對應不同的語言和開發工具,其工作特點是檔案從伺服器被下載到工作站上,然後在工作站上進行處理,而基於主機的大型機工作特點是所有處理都發生在主機上。

(2)、瀏覽器/伺服器(B/S)模式:主要特點是它與軟硬體平臺的無關性,把應用邏輯和業務處理規則放在伺服器一側。

(3)、對等網或稱為對等式的網路:對等網可以不要求具備檔案伺服器,特別是應用在一組面向使用者的PC機,每臺客戶機都可以與其他每臺客戶機實現"平等"對話操作,共享彼此的資訊資源和硬體資源,組網的計算機一般型別相同,甚至作業系統也相同,這種網路方式靈活方便,但是較難實現集中管理與控制,安全性也低。

7、按企業和公司管理分類:

(1)、內部網:一般指企業內部網,自成一體形成一個獨立的網路。

(2)、內聯網:一般指經改造的或新建的企業內部網,採用通用的TCP/IP作為通訊協議,一般具備自己的WWW伺服器和安全防護系統,為企業內部服務,不和因特網直接進行連線。

(3)、外聯網:採用因特網技術,有自己的WWW伺服器,但不一定與因特網直接進行連線的網路,同時必須建立防火牆把內聯網與因特網隔離開,以確保企業內部資訊的安全。

(4)、因特網:因特網是目前最流行的一種國際網際網路,在全世界範圍內得到應用,結合多媒體的"聲、圖、文"表現能力,不僅能處理一般資料和文字,而且也能處理語音、聲響、靜止圖象、電檢視象、動畫和三維圖形等。

1-9計算機網路中的主幹網和本地接入網的主要區別是什麼?

答:主幹網的特點:設施共享;高度綜合整合,可應付高密度的業務需求量;工作在可控環境;使用率高;技術演進迅速,以軟體為主;成本逐漸下降。本地接入網特點:設施專用,且分散獨立;接入業務種類多,業務量密度低;線路施工難度大,裝置執行環境惡劣;使用率低;技術演進遲緩,以硬體為主;網徑大小不一,成本與用

戶有關。

1-12因特網的兩大組成部分(邊緣部分與核心部分)的特點是什麼?他們的工作方式各有什麼特點?

答:邊緣部分由所有連線在因特網上的主機組成。這部分是使用者直接使用的,用來進行通訊(傳送資料、音訊或視訊)和資源共享。核心部分由大量網路和連線這些網路的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務的(提

供連通性和交換)。在網路邊緣的端系統中執行的程式之間的通訊方式通常可劃分為兩大類:客戶伺服器方式

(C/S方式)即Client/Server方式,對等方式(P2P方式)即Peer-to-Peer方式客戶(client)和伺服器(server)都是指通訊中所涉及的兩個應用程序。客戶伺服器方式所描述的是程序之間服務和被服務的關係。客戶是服務的請求方,伺服器是服務的提供方。被使用者呼叫後執行,在打算通訊時主動向遠地伺服器發起通訊(請求服務)。因此,客戶程式必須知道伺服器程式的地址。不需要特殊的硬體和很複雜的作業系統。一種專門用來提供某種服務的程式,可同時處理多個遠地或本地客戶的請求。系統啟動後即自動呼叫並一直不斷地執行著,被動地等待並接受來自各地的客戶的通訊請求。因此,伺服器程式不需要知道客戶程式的地址。一般需要強大的硬體和高階的作業系統支援。對等連線方式從本質上看仍然是使用客戶伺服器方式,只是對等連線中的每一個主機既是客戶又同時是伺服器。網路核心部分是因特網中最複雜的部分。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訊(即傳送或接收各種形式的資料)。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(packetswitching)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。路由器是實現分組交換(packetswitching)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.

1-14計算機網路有哪些常用的效能指標?

答:1.速率

位元(bit)是計算機中資料量的單位,也是資訊理論中使用的資訊量的單位。

Bit來源於binarydigit,意思是一個“二進位制數字”,因此一個位元就是二進位制數字中的一個1或0。

速率即資料率(datarate)或位元率(bitrate)是計算機網路中最重要的一個性能指標。速率的單位是b/s,或kb/s,Mb/s,Gb/s等。速率往往是指額定速率或標稱速率。

2.頻寬

“頻寬”(bandwidth)本來是指訊號具有的頻頻寬度,單位是赫(或千赫、兆赫、吉赫等)。現在“頻寬”是數字通道所能傳送的`“最高資料率”的同義語,單位是“位元每秒”,或b/s(bit/s)。

3.吞吐量

吞吐量(throughput)表示在單位時間內通過某個網路(或通道、介面)的資料量。吞吐量更經常地用於對現實世界中的網路的一種測量,以便知道實際上到底有多少資料量能夠通過網路。吞吐量受網路的頻寬或網路的額定速率的限制。

4.時延

傳輸時延(傳送時延) 傳送資料時,資料塊從結點進入到傳輸媒體所需要的時間。也就是從傳送資料幀的第一個位元算起,到該幀的最後一個位元傳送完畢所需的時間。

5.時延頻寬積

6.往返時間RTT

7.利用率

1-16計算機通訊網有哪些非效能特徵?計算機通訊網效能指標與非效能特徵有什麼區別?

答:計算機通訊網非效能特徵有:費用、質量、標準化、可靠性、可擴充套件性和可升級性、易於管理和維護。

計算機通訊網效能指標有:速率、頻寬、吞吐量、時延、時延頻寬積、往返時間、利用率。效能指標指的是與通訊網路本身效能相關的指數,而非效能特徵與其本身無直接關係。

1-20網路體系結構為什麼要採用分層次的結構?試舉出一些與分層體系結構的思想相似的日常生活。

答:網路體系結構採用分層的結構,可以減少協議設計的複雜性,使得各層之間是獨立的,增強靈活性,使得網路體系結構上可以分割開,易於實現和維護,同時促進標準化工作。日常生活中,比如,甲、乙兩地兩人a、b通訊,a將寫好的信交給甲地郵局,甲地郵局經過交通部門將信郵至乙地郵局,b再從乙地郵局取信。這相當於一個三層結構,如下圖所示雖然兩個使用者、兩個郵政局、兩個運輸部門分處甲、乙兩地,但是它們都分別對應同等機構 ,同屬一個子系統,而同處一地的不同機構則不再一個子系統內,而且它們之間的關係是服務與被服務的關係。

1-21協議與服務有何區別?有何關係?

答:協議是水平的,服務是垂直的。

協議是“水平的”,即協議是控制對等實體之間的通訊的規則。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。協議與服務的關係:在協議的控制下,上層對下層進行呼叫,下層對上層進行服務,上下層間用交換原語交換資訊。同層兩個實體間有時有連線。

1-22網路協議的三個要素是什麼?各有什麼含義?

答:在計算機網路中要做到有條不紊地交換資料,就必須遵守一些事先約定好的規則。這些為進行網路中的資料交換而建立的規則、標準或約定即稱為網路協議。一個網路協議要由以下三個要素組成:

(1)語法,即資料與控制資訊的結構或格式;

(2)語義,即需要發出何種控制資訊,完成何種動作以及做出何種應答;

(3)同步,即事件實現順序的詳細說明。

對於非常複雜的計算機網路協議,其結構最好採用層次式的。

1-24試述五層協議的網路體系結構的要點,包括各層的主要功能。

答:所謂五層協議的網路體系結構是為便於學習計算機網路原理而採用的綜合了OSI七層模

應 用 層

運 輸 層

網 絡 層

資料鏈路層

物 理 層

圖1-1五層協議的體系結構

各層的主要功能:

(1)應用層

應用層確定程序之間通訊的性質以滿足使用者的需要。應用層不僅要提供應用程序所需要的資訊交換和遠地操作,而且還要作為互相作用的應用程序的使用者代理(useragent),來完成一些為進行語義上有意義的資訊交換所必須的功能。

(2)運輸層

任務是負責主機中兩個程序間的通訊。

因特網的運輸層可使用兩種不同的協議。即面向連線的傳輸控制協議TCP和無連線的使用者資料報協議UDP。面向連線的服務能夠提供可靠的交付。

無連線服務則不能提供可靠的交付。只是best-effortdelivery.

(3)網路層

網路層負責為分組選擇合適的路由,使源主機運輸層所傳下來的分組能夠交付到目的主機。

(4)資料鏈路層

資料鏈路層的任務是將在網路層交下來的資料報組裝成幀(frame),在兩個相鄰結點間的鏈路上實現幀的無差錯傳輸。

(5)物理層

物理層的任務就是透明地傳輸位元流。“透明地傳送位元流”指實際電路傳送後位元流沒有發生變化。物理層要考慮用多大的電壓代表“1”或“0”,以及當傳送端發出位元“1”時,接收端如何識別出這是“1”而不是“0”。物理層還要確定連線電纜的插頭應當有多少根腳以及各個腳如何連線。

1-26試解釋下列名詞:協議棧、實體、對等層、協議資料單元、服務訪問點、客戶、伺服器、客戶-伺服器方式。

答:協議棧:指計算機網路體系結構採用分層模型後,每層的主要功能由對等層協議的執行來實現,因而每層可用一些主要協議來表徵,幾個層次畫在一起很像一個棧的結構。

實體:表示任何可傳送或接收資訊的硬體或軟體程序。在許多情況下,實體是一個特定的軟體模組。

對等層:在網路體系結構中,通訊雙方實現同樣功能的層。

協議資料單元:對等層實體進行資訊交換的資料單位。

服務訪問點:在同一系統中相鄰兩層的實體進行互動(即交換資訊)的地方。服務訪問點SAP是一個抽象的概念,它實體上就是一個邏輯介面。

客戶、伺服器:客戶和伺服器都是指通訊中所涉及的兩個應用程序。客戶-伺服器方式所描述的是程序之間服務和被服務的關係。客戶是服務請求方,伺服器是服務提供方。

客戶-伺服器方式:客戶-伺服器方式所描述的是程序之間服務和被服務的關係,當客戶程序需要伺服器程序提供服務時就主動呼叫服務程序,伺服器程序被動地等待來自客戶程序的請求。