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分享|计算机网络面试笔试基础知识总结 · 一

😺😺😺 这篇总结主要包含计算机网络一些基本概念和相关性能指标,适用于笔试题和简单面试题的复习(预习)。楼主平时妥妥手残党小白一枚,欢迎大家提出宝贵修正意见~~


1. 计算机网络的分类

分布范围,可分四类:
网络名称 英文名称 覆盖范围 使用技术
广域网 WAN, Wide Area Network 几十千米 ~ 几千千米 交换技术
城域网 MAN, Metropolitan Area Network 5 ~ 50千米 以太网技术
局域网 LAN, Local Area Network 几十米 ~ 几千米 广播技术
个人区域网 PAN, Personal Area Network 约10米 ——
传播技术,可分两类:

广播式网络:所有联网计算机共用一个通信信道,有报文分组发送时,所有计算机通过检查目的地址来确定是否接收该分组。局域网基本都采用广播式通信技术,广域网中的无线、卫星通用网络也采用广播式通信。
点对点网络:每条物理线路连接一对计算机。如果源节点和目的节点之间没有直接连接的线路,就要通过中间节点进行接收、存储、转发,直到目的节点接收。广域网基本采用点对点通信。
二者的重要区别在于,是否采用分组存储转发路由选择机制

拓扑结构,可大概分四类:

总线型、星型、环型、网状型。

使用者,可分两类:

公用网:电信公司出资建造,缴纳费用就可以使用;
专用网:铁路、电力、军队等部门专用。

交换技术,可分三类:

电路交换网络:在源节点和目的节点之间建立一条专用通道,将整个报文的比特流传送。最典型的是传统电话网络。
报文交换网络:用户数据与源地址、目的地址、校验码等一同封装成报文,由相邻节点存储转发,直到到达目的节点。也叫”存储-转发网络”。
分组交换网络:将数据分成固定长度的块,每块加上源地址、目的地址等辅助信息组成分组,由相邻节点存储转发,也叫”包交换网络”。

传输介质,可分两类:

有线网络:同轴电缆网络、双绞线网络等;
无线网络:蓝牙、微波、无线电等。
计算机网络分类.bmp

2. 计算机网络性能指标(计算)

速率:连接到计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率,也称数据率或者比特率,单位是 b/s (比特/秒)。
带宽:最高数据率,单位是 b/s (比特/秒)。注意与通信线路的带宽区分,后者表示允许通过的信号频带范围,单位为赫兹。
吞吐量:单位时间内通过某网络的数据量,受网络带宽或网络额定速率的限制。
时延,分为四部分:

  • 发送时延:从发送分组的第一个比特到最后一个比特所用的时间,也叫传输时延。

发送时延=分组长度/信道宽度(带宽)发送时延 = 分组长度 / 信道宽度(带宽)

  • 传播时延:一个比特从链路一端到达另一端所用时间。注意与传输时延区分。

传播时延=信道长度/电磁波在信道上传播速率传播时延 = 信道长度 / 电磁波在信道上传播速率

  • 处理时延:数据在交换节点被存储转发时做的处理需要的时间。
  • 排队时延:分组进入路由器后先在输入队列排队等待处理,之后在输出队列排队等待转发,叫做排队时延。

时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延

🌸注意
a. 一般情况下处理时延和排队时延可忽略不计。
b. 如果谈及高速链路,高速指的是发送速率(传输速率)高,而不是传播速率高,因为传播速率由电磁波和介质决定。提高发送速率就可以减少发送时延。时延带宽积:发送端发送的第一个比特到达终点时,发送端发送出多少比特。又称为以比特为单位的链路长度。

时延带宽积=传播时延网络带宽时延带宽积 = 传播时延 * 网络带宽

往返时延(RTT):从发送端开始发送数据,到发送端接收到接收端的确认信息所经历的时延。一般包括传播时延*2、末端处理时间、排队时延和发送时延等。
信道利用率:信道有多长时间在使用中。

信道利用率=有数据通过的时间/(有+无)数据通过的时间信道利用率 = 有数据通过的时间 / (有+无)数据通过的时间

3. 分层结构的基本概念

实体:在网络第n层的活动元素称为n层实体,同一层的实体叫对等实体。个人理解,一般就是主机(节点)或者端口之类的一种统称。协议:网络中 对等实体(水平方向) 进行数据交换所建立的规则。一般包括语法(传输数据的格式)、语义(所要完成的功能)、同步(各种操作的时序)等三部分
接口(访问服务点SAP,Service Access Point):同一结点内相邻两层间交换信息的连接点,相邻两层的实体通过SAP进行交互,第n层的SAP就是第n+1层可以访问第n层服务的地方。
服务:下层为相邻上层提供的功能调用 (垂直方向,🌸注意和协议区分)。并非第n层中所有的功能都是服务,只有能被第n+1层访问到的才叫服务
服务数据单元(SDU, Service Data Unit):为完成用户所要求功能需要传送的数据;
协议控制单元(PCI, Protocol Control Information):控制协议操作的信息;
协议数据单元(PDU, Protocol Data Unit):对等层次之间传送的数据单位。网络每层的PDU名称不一样,比如,物理层的PDU叫比特,物理链路层的PDU叫帧,网络层的PDU叫分组,传输层的PDU叫报文。
他们三者之间的关系为:

n_SDU+n_PCI=n_PDU=(n1)_SDUn\_SDU + n\_PCI = n\_PDU = (n-1)\_SDU

第n层的SDU向下传输时需要加上第n层的PCI,变成第n层的PDU,作为第n-1层的SDU。🌸注意,网络结构是倒着的,也就是最后一层在最上面,第一层在最下面,信息从上到下传输,所以从第n层来到第n-1层。

4. 计算机网络提供服务的分类

面向连接服务和无连接服务:

面向连接服务要先建立连接,分配资源之后在传输,传输完成后要释放连接和资源。可分为三阶段:连接建立、数据传输、连接释放,比如TCP就是一种面向连接服务的协议。
无连接服务不需要建立连接,数据信息随时发送,这是一种不可靠的服务,称为”尽最大努力交付”,也就是不能保证通信的可靠性。IP、UDP就是一种无连接服务的协议。

可靠服务和不可靠服务:

可靠服务,可以进行检错、纠错、有应答机制,能保证准确可靠的通信。
不可靠服务只是尽力而为,网络不能保证准确,需要应用或者用户自己去检查、判断、给出反馈,等等。

有应答服务和无应答服务:

有应答服务是指接收方在收到数据后,自动向发送方给出相应应答,可以是肯定或否定的应答。例如文件传输服务就是一种有应答服务。
无应答服务则与之相反,不自动给出应答,如果需要应答则由高层应用或用户给出。例如WWW服务,客户端收到服务器发送的页面文件后不给出应答。


😺😺😺 后续总结会有一系列,欢迎大家点赞评论收藏,春招来啦一起加油鸭🦆!!!

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共 5 个回复
  1. 分层结构的基本概念的PCI是"协议控制信息",楼主笔误了 :p

楼主也是准备春招的同学嘛:)

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