计算机网络简答题知识点

计算机网络的定义：
计算机网络是指将地理位置不同且功能相对独立的多个计算机系统通过通信链路连接起来，并由专门的网络操作系统进行管理，以实现资源共享的系统。
计算机网络最重要的功能：连通性和共享
计算机网络的分类：
按作用范围来分：广域网，城域网，局域网，个人区域网
按使用者划分：公用网，专用网
按用户接入的方式划分：本地接入网，居民接入网
计算机网络的性能：速率、带宽、吞吐量、时延、利用率，时延带宽积，往返时间

因特网的组成：边缘部分：由所有连接在因特网上的主机组成。核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器组成。

计算机网络体系结构的形成、掌握并体会采用分层思想的必要性：
相互通信的两个计算机系统必须高度协调的工作，而这种高度协调是相当复杂的。分层的思想就可以把这种庞大而复杂的问题转化为若干
个较小的问题，这些较小的问题就易于研究和处理

协议的概念：为进行网络间的数据交换而建立的规则，标准或约定称为网络协议，简称协议，它是控制两个对等实体进行通信的规则的集合
协议的三要素：语法、语义、同步

链路：是一条无源的点到点的物理线段，中间没有其他交换节点
数据链路：除了物理线路之外，还需要有通信协议去控制这些数据的传输，如果把协议的硬件和软甲加到链路上来，就构成了数据链路
数据链路层的三个基本问题：封装成帧，透明传输，差错控制

PPP协议的组成
1.一个将IP数据报封装到串行链路上的方法
2.链路控制LCP协议，用于建立、配置、测试数据链路的连接
3.网络控制协议,用于支持不同的网络层协议
PPP协议不需要实现差错纠正，流量控制，有序发送

局域网的拓扑结构：星形网，总线网，环形网，树形网
以太网MAC帧的格式
802.3MAC帧格式与以太网V2帧格式的区别：
1.802.3规定mac帧的第三个字段表示类型/长度，当该字段的值大于0x0600（1536）时，表示的是类型，小于0x0600时，表示的是mac帧的数据部分长度
2.当第三个字段小于0x0600时，数据字段必须填如LLC子层的LLC帧中

载波监听多点接入/碰撞检测 CSMA/CD的原理：
多点接入指的是许多计算机通过多点接入的方式连接到同一根总线上
载波监听指的是每一个站在发送数据之前要检测信道上有没有其他计算机在发送数据，如果有，则暂时不要发送数据，避免产生碰撞
碰撞检测指计算机在发送数据的同时检测信道上信号电压的大小，如果有一个站检测到的电压值摆动超过一定的门限值时，就认为有超过两台计算机同时在发
送数据，表示产生了碰撞。

CSMA/CD的步骤
1.监听信道上是否有信号在传输，如果有，则信道处于忙状态，继续监听，直到信道空闲
2.如果没有信号在传输，则传输数据
3.在传输过程中继续监听，如果发生冲突，则执行避让算法，随机等待一段时间后重复步骤1
4.如果没有冲突，则数据发送成功，所有计算机试图再发送一次数据时，必须在最后一次发送后等待9.6微秒。

网络层的两个主要功能：路径决策，交换
网络层的两种服务：虚电路服务（面向连接），数据报（非面向连接）
RIP协议
常用的端口对应的进程
FTP 用于下载上传 21
SMTP 邮件发送 25
DNS 域名 53
HTTP 网页 80
UDP 521.

地址有两种表示形式IP地址和域名地址
ATM快速交换技术是电路交换和分组交换结合的高速交换技术
IP地址长度在IPV4中为32位，在IPV6中为128位
第二章物理层 知识点：三种宽带接入技术：ADSL，HFC网，FTTx技术
第三章数据链路层 PPP协议里的链路控制协议LCP和网络控制协议NCP，CSMA/CD协议
第四章网络层：IGMP,ICMP,IP,ARP,RARP,内部网关协议IGP，外部网关协议EGP，RIP是内部网关协议，是基于距离向量的路由选择协议，OSPF开放最短路径优先，是链路状态协议
第五章运输层的两个主要协议：TCP和UDP，实现可靠传输的两个协议停止等待协议和连续ARQ协议；流量控制：滑动窗口；拥塞控制：慢启动和拥塞避免，快速重传和快速恢复
第六章应用层：文件传送协议FTP，简单邮件传送协议SMTP，域名系统DNS，超文本传送协议HTTP

简述CSMA/CD工作原理：
可以概括为“先听后发，边听边发，冲突停止，延迟后发”
1. 检测信道上是否有信号在传输，如果信道空闲，则直接发送数据
2.如果信道忙，则不能发送数据，继续监听信道，直到信道空闲
3.发送数据的同时要继续监听信道，如果发生冲突，则停止数据的发送。转而发送一个干扰信号去强化冲突，让LAN上的所有站都知道发生了冲突
4.干扰信号发送完成后，退避一随机瞬间，重新尝试发送，回到步骤1

简述域名解析的过程，并举例说明
当客户端通过浏览器访问某个网站如www.baidu.com时，首先会从DNS服务器中查找域名www.baidu.com对应的ip地址，然后再通过ip地址去找到要访问的服务器。
具体做法是
1.客户机向本地服务器请求www.baidu.com的IP地址
2.本地服务器在数据库中寻找相应的条目，如果找到直接回应请求。如果没有找到，则本地服务器向会向根服务
器发出请求查询代理‘.com’域的服务器IP地址，根服务器收到请求后将代理’.com’域的服务器IP地址发给本地服务器，本地服务器收到之后向代理‘.com’域的服务器发出请
求询问代理‘.baidu.com’域的服务器ip地址，’.com’服务器收到请求后返回该IP地址，本地服务器收到之后向代理“.baidu.com”的服务器发出请求询问“www.baidu.com”的IP地址
“.baidu.com”收到请求后返回该地址给本地服务器
3.本地服务器再把结果传给客服机，客户机再与www.baidu.com通信

简述TCP建立连接的三次握手
第一次握手：客户端发送连接请求SYN=1，seq=x的数据给服务器
第二次握手：服务器收到数据后，发送SYN=1，ACK=1，ack=x+1，seq=y的数据给客户端，表明接受该连接
第三次握手：客户端收到数据后发送ACK=1，seq=x+1，ack=y+1的数据给服务器，至此TCP的连接建立

第一次握手：客户端发送连接请求SYN=1，且序列号seq=x的数据给服务端。
第二次握手：服务器收到数据，发送SYN=1，ACK=1，ack=x+1,seq=y的数据给客户端，表明接受该连接请求
第三次握手：客户端接收到数据后发送ACK=1，ack=y+1,seq=x+1的数据给服务端，至此TCP连接建立

IP的地址的首部固定部分为20字节

RIP协议：
1.路由器启动时初始化路由表，路由表中各路径的距离为0；2.各路由器周期性地向其相邻地路由器广播自己的路由表信息3.路由器接收到其他路由器广播的信息后，刷新自己的路由表

滑动窗口的原理：滑动窗口是一种流量控制技术，TCP用滑动窗口来发送数据，窗口的大小代表接收方还有多大的缓存区可以用于接收数据，发送方可以根据窗口的大小来决定发送多少字节
的数据，当窗口为0时，发送方停止发送数据，以此来达到流量控制的目的.

ARP的工作原理：
1.主机A发送广播消息请求与目的主机IP地址对应的硬件地址，同时该消息中还包括主机A的IP地址和硬件地址
2.主机B收到广播包后，取出主机A的IP地址和硬件地址，并添加到地址映射表中，同时返回单波响应，响应包中包括主机B的IP地址和硬件地址
3.主机A收到响应后，取出主机B的IP地址和硬件地址，加到地址映射表中

IP地址和物理地址的区别，为什么要使用这两种不同的地址？
答：物理地址即硬件地址，由48bit组成，是接入网络设备的唯一标识，在数据传输中被封装在数据链路层数据帧的首部。IP地址由32bit组成，是逻辑地址，在IP协议通信中被封装在IP数据报的首部
。由于IP地址可以被设置到相应的网络设备中，根据IP地址的结构，可以很方便地在互联网中进行寻址和路由，并转换为相应地硬件地址。在通信过程中两种地址工作在协议的不同层次，所以需要这两种地址.

慢开始阶段拥塞窗口数曾指数增长，即每过一轮窗口数加倍，当窗口数达到一定的门限值ssthresh时，执行拥塞避免算法，拥塞避免算法时的拥塞窗口呈线性增长规律，即每经过一个往返时间cwnd，拥塞窗口
就增加一个MSS（最大报文段长度）.收到三个重复的确认信号执行快速重传算法，快速重传算法执行快速恢复算法

IPV4是点分十进制记法，IPV6是冒号十六进制记法
IP分组转发的流程：
1.从IP数据报中获取目的主机的IP地址D，和目标网络的IP地址N.
2.若N是与该路由器直接相连的网络，则直接交付，否则执行步骤3
3.若该路由表中存在D对应的特定路由时，数据转发给该路由，否则执行步骤4
4.若该路由表中存在能到达目标网络N的路由器，转发给该路由器，否则执行步骤5
5.如果路由表中存在默认路由，则转发给默认路由，否则报告错误

能打开QQ，但打开不了浏览器网站
原因是：DNS解析错误，无法获得域名对应的IP地址

在浏览器中输入www.baidu.com后执行的全过程
1.通过浏览器获得域名www.baidu.com
2.浏览器向DNS服务器请求解析www.baidu.com
3.DNS服务器成功解析该域名获得其对应的IP地址
4.浏览器与www.baidu.com对应的IP地址的服务器建立TCP连接
5.浏览器发送HTTP请求，请求百度首页
6.服务器通过HTTP响应把首页信息发送给浏览器
7.TCP连接释放
8.浏览器解析百度首页信息，通过web页面显示给用户