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网络基础数据（网络基础信息）

网络设计 11个月前 (02-09) 893

本篇文章给大家谈谈网络基础数据，以及网络基础信息对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。本文目录一览： 1、如何掌握网络基础知识 2、

本篇文章给大家谈谈网络基础数据，以及网络基础信息对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

1、如何掌握网络基础知识
2、[计算机网络之一] 网络基础知识
3、28 张图详解网络基础知识：OSI、TCP/IP 参考模型（含动态图）
4、计算机网络基础重要知识点
5、计算机网络基础有哪些需要掌握的知识点
6、网络基础-传输层, 网络层数据链路层

如何掌握网络基础知识

思科网络技术学院项目是Cisco公司在全球范围推出的一个主要面向初级网络工程技术人员的培训项目。

《思科网络技术学院教程CCNAExploration：网络基础知识》作为思科网络技术学院的指定教材，适合准备参加CCNA认证考试的读者。另外《思科网络技术学院教程CCNAExploration：网络基础知识》也适合各类网络技术人员参考阅读。

《思科网络技术学院教程CCNAExploration：路由协议和概念》由Cisco讲师编写，旨在作为参考书供读者随时随地阅读。以巩固课程内容以及充分利用时间。另外，《思科网络技术学院教程CCNAExploration：路由协议和概念》还包含CCENT7CCNA考试涉及的主题。《思科网络技术学院教程CCNAExploration：路由协议和概念》的编排有助于使读者将重点放在重要概念上，从而成功地完成本课程的学习。目标：在每章开始部分以问题的形式概述本章的核心概念。关键术语：在每章开始部分提供本章所引用的网络术语列表。术语表：超过250条的全新术语参考。“检查你的理解”问题和答案：用每章后的问题来进行理解力测试。附录中的答案对每个问题进行了解释。挑战的问题和实践：利用与CCNA考试中相类似的复杂问题挑战自己。附录中的答案对每个问题进行了解释。 [编辑本段]目录第1章　生活在以网络为中心的世界里　1

1.1　目标　1

1.2　关键术语　1

1.3　在以网络为中心的世界相互通信　2

1.3.1　网络支撑着我们的生活方式　2

1.3.2　当今最常用的几种通信工具　3

1.3.3　网络支撑着我们的学习方式　3

1.3.4　网络支撑着我们的工作方式　4

1.3.5　网络支撑着我们*** 的方式　5

1.4　通信：生活中不可或缺的一部分　5

1.4.1　何为通信　6

1.4.2　通信质量　6

1.5　网络作为一个平台　6

1.5.1　通过网络通信　7

1.5.2　网络要素　7

1.5.3　融合网络　9

1.6　Internet的体系结构　10

1.6.1　网络体系结构　10

1.6.2　具备容错能力的网络体系结构　11

1.6.3　可扩展网络体系结构　13

1.6.4　提供服务质量　13

1.6.5　提供网络安全保障　15

1.7　网络趋势　16

1.7.1　它的发展方向是什么？　16

1.7.2　网络行业就业机会　17

1.8　总结　17

1.9　实验　18

1.10　检查你的理解　18

1.11　挑战的问题和实践　20

1.12　知识拓展　20

第2章　网络通信　21

2.1　目标　21

2.2　关键术语　21

2.3　通信的平台　22

2.3.1　通信要素　22

2.3.2　传送消息　23

2.3.3　网络的组成部分　23

2.3.4　终端设备及其在网络中的作用　24

2.3.5　中间设备及其在网络中的作用　24

2.3.6　网络介质　25

2.4　局域网、广域网和网际网络　26

2.4.1　局域网　26

2.4.2　广域网　26

2.4.3　Internet：由多个网络组成的网络　26

2.4.4　网络表示方式　27

2.5　协议　28

2.5.1　用于规范通信的规则　28

2.5.2　网络协议　29

2.5.3　协议族和行业标准　29

2.5.4　协议的交互　29

2.5.5　技术无关协议　30

2.6　使用分层模型　30

2.6.1　使用分层模型的优点　30

2.6.2　协议和参考模型　31

2.6.3　TCP/IP模型　31

2.6.4　通信的过程　32

2.6.5　协议数据单元和封装　32

2.6.6　发送和接收过程　33

2.6.7　OSI模型　33

2.6.8　比较OSI模型与TCP/IP模型　34

2.7　网络编址　35

2.7.1　网络中的编址　35

2.7.2　数据送达终端设备　35

2.7.3　通过网际网络获得数据　35

2.7.4　数据到达正确的应用程序　36

2.8　总结　37

2.9　实验　37

2.10　检查你的理解　37

2.11　挑战的问题和实践　39

2.12　知识拓展　39

第3章　应用层功能及协议　41

3.1　目标　41

3.2　关键术语　41

3.3　应用程序：网络间的接口　42

3.3.1　OSI模型及TCP/IP模型　42

3.3.2　应用层软件　44

3.3.3　用户应用程序、服务以及应用层协议　45

3.3.4　应用层协议功能　45

3.4　准备应用程序和服务　46

3.4.1　客户端—服务器模型　46

3.4.2　服务器　46

3.4.3　应用层服务及协议　47

3.4.4　点对点网络及应用程序　48

3.5　应用层协议及服务实例　49

3.5.1　DNS服务及协议　50

3.5.2　WWW服务及HTTP　53

3.5.3　电子邮件服务及***TP/POP协议　54

3.5.4　电子邮件服务器进程——MTA及MDA　55

3.5.5　FTP　56

3.5.6　DHCP　57

3.5.7　文件共享服务及***B协议　58

3.5.8　P2P服务和Gnutella协议　59

3.5.9　Telnet服务及协议　60

3.6　总结　61

3.7　实验　61

3.8　检查你的理解　62

3.9　挑战的问题和实践　63

3.10　知识拓展　64

第4章　OSI传输层　65

4.1　目标　65

4.2　关键术语　65

4.3　传输层的作用　66

4.3.1　传输层的用途　66

4.3.2　支持可靠通信　69

4.3.3　TCP和UDP　70

4.3.4　端口寻址　71

4.3.5　分段和重组：分治法　74

4.4　TCP：可靠通信　75

4.4.1　创建可靠会话　75

4.4.2　TCP服务器进程　76

4.4.3　TCP连接的建立和终止　76

4.4.4　三次握手　76

4.4.5　TCP会话终止　78

4.4.6　TCP窗口确认　79

4.4.7　TCP重传　80

4.4.8　TCP拥塞控制：将可能丢失的数据段降到最少　80

4.5　UDP协议：低开销通信　81

4.5.1　UDP：低开销与可靠性对比　81

4.5.2　UDP数据报重组　82

4.5.3　UDP服务器进程与请求　82

4.5.4　UDP客户端进程　82

4.6　总结　83

4.7　实验　84

4.8　检查你的理解　84

4.9　挑战的问题和实践　86

4.10　知识拓展　86

第5章　OSI网络层　87

5.1　学习目标　87

5.2　关键术语　87

5.3　IPv4地址　88

5.3.1　网络层：从主机到主机的通信　88

5.3.2　IPv4：网络层协议的例子　90

5.3.3　IPv4数据包：封装传输层PDU　92

5.3.4　IPv4数据包头　92

5.4　网络：将主机分组　93

5.4.1　建立通用分组　93

5.4.2　为何将主机划分为网络？　95

5.4.3　从网络划分网络　***

5.5　路由：数据包如何被处理　98

5.5.1　设备参数：支持网络外部通信　98

5.5.2　IP数据包：端到端传送数据　98

5.5.3　***：网络的出口　99

5.5.4　路由：通往网络的路径　100

5.5.5　目的网络　102

5.5.6　下一跳：数据包下一步去哪　103

5.5.7　数据包转发：将数据包发往目的　103

5.6　路由过程：如何学习路由　104

5.6.1　静态路由　104

5.6.2　动态路由　104

5.6.3　路由协议　105

5.7　总结　106

5.8　试验　106

5.9　检查你的理解　107

5.10　挑战问题和实践　108

5.11　知识拓展　109

第6章　网络编址：IPv4　110

6.1　学习目标　110

6.2　关键术语　110

6.3　IPv4地址　111

6.3.1　IPv4地址剖析　111

6.3.2　二进制与十进制数之间的转换　112

6.3.3　十进制到二进制的转换　114

6.3.4　通信的编址类型：单播、广播，多播　118

6.4　不同用途的IPv4地址　121

6.4.1　IPv4网络范围内的不同类型地址　121

6.4.2　子网掩码：定义地址的网络和主机部分　122

6.4.3　公用地址和私用地址　123

6.4.4　特殊的单播IPv4地址　124

6.4.5　传统IPv4编址　125

6.5　地址分配　127

6.5.1　规划网络地址　127

6.5.2　最终用户设备的静态和动态地址　128

6.5.3　选择设备地址　129

6.5.4　Internet地址分配机构(IANA)　130

6.5.5　ISP　131

6.6　计算地址　132

6.6.1　这台主机在我的网络上吗？　132

6.6.2　计算网络、主机和广播地址　133

6.6.3　基本子网　135

6.6.4　子网划分：将网络划分为适当大小　138

6.6.5　细分子网　140

6.7　测试网络层　145

6.7.1　ping127.0.0.1：测试本地协议族　146

6.7.2　ping***：测试到本地网络的连通性　146

6.7.3　ping远程主机：测试到远程网络的连通性　146

6.7.4　traceroute(tracert)：测试路径　147

6.7.5　ICMPv4：支持测试和消息的协议　149

6.7.6　IPv6概述　150

6.8　总结　151

6.9　试验　151

6.10　检查你的理解　152

6.11　挑战问题和实践　153

6.12　知识拓展　153

第7章　OSI数据链路层　154

7.1　学习目标　154

7.2　关键术语　154

7.3　数据链路层：访问介质　155

7.3.1　支持和连接上层服务　155

7.3.2　控制通过本地介质的传输　156

7.3.3　创建帧　157

7.3.4　将上层服务连接到介质　158

7.3.5　标准　159

7.4　MAC技术：将数据放入介质　159

7.4.1　共享介质的MAC　159

7.4.2　无共享介质的MAC　161

7.4.3　逻辑拓扑与物理拓扑　161

7.5　MAC：编址和数据封装成帧　163

7.5.1　数据链路层协议：帧　163

7.5.2　封装成帧：帧头的作用　164

7.5.3　编址：帧的去向　164

7.5.4　封装成帧：帧尾的作用　165

7.5.5　数据链路层帧示例　165

7.6　汇总：跟踪通过Internet的数据传输　169

7.7　总结　172

7.8　试验　173

7.9　检查你的理解　173

7.10　挑战问题和实践　174

7.11　知识拓展　174

第8章　OSI物理层　176

8.1　学习目标　176

8.2　关键术语　176

8.3　物理层：通信信号　177

8.3.1　物理层的用途　177

8.3.2　物理层操作　177

8.3.3　物理层标准　178

8.3.4　物理层的基本原则　178

8.4　物理层信号和编码：表示比特　179

8.4.1　用于介质的信号比特　179

8.4.2　编码：比特分组　181

8.4.3　数据传输能力　182

8.5　物理介质：连接通信　183

8.5.1　物理介质的类型　183

8.5.2　铜介质　184

8.5.3　光纤介质　187

8.5.4　无线介质　189

8.5.5　介质连接器　190

8.6　总结　191

8.7　试验　191

8.8　检查你的理解　192

8.9　挑战问题和实践　193

8.10　知识拓展　194

第9章　以太网　195

9.1　学习目标　195

9.2　关键术语　195

9.3　以太网概述　196

9.3.1　以太网：标准和实施　196

9.3.2　以太网：第1层和第2层　196

9.3.3　逻辑链路控制：连接上层　1***

9.3.4　MAC：获取送到介质的数据　1***

9.3.5　以太网的物理层实现　198

9.4　以太网：通过LAN通信　198

9.4.1　以太网历史　199

9.4.2　传统以太网　199

9.4.3　当前的以太网　200

9.4.4　发展到1Gbit/s及以上速度　200

9.5　以太网帧　201

9.5.1　帧：封装数据包　201

9.5.2　以太网MAC地址　202

9.5.3　十六进制计数和编址　203

9.5.4　另一层的地址　205

9.5.5　以太网单播、多播和广播　205

9.6　以太网MAC　207

9.6.1　以太网中的MAC　207

9.6.2　C***A/CD：过程　207

9.6.3　以太网定时　209

9.6.4　帧间隙和回退　211

9.7　以太网物理层　212

9.7.1　10Mbit/s和100Mbit/s以太网　212

9.7.2　吉比特以太网　213

9.7.3　以太网：未来的选择　214

9.8　集线器和交换机　215

9.8.1　传统以太网：使用集线器　215

9.8.2　以太网：使用交换机　216

9.8.3　交换：选择性转发　217

9.9　地址解析协议(ARP)　219

9.9.1　将IPv4地址解析为MAC地址　219

9.9.2　维护映射缓存　220

9.9.3　删除地址映射　222

9.9.4　ARP广播问题　223

9.10　总结　223

9.11　试验　223

9.12　检查你的理解　224

9.13　挑战问题和实践　225

9.14　知识拓展　225

第10章　网络规划和布线　226

10.1　学习目标　226

10.2　关键术语　226

10.3　LAN：进行物理连接　227

10.3.1　选择正确的LAN设备　227

10.3.2　设备选择因素　228

10.4　设备互连　230

10.4.1　LAN和WAN：实现连接　230

10.4.2　进行LAN连接　234

10.4.3　进行WAN连接　237

10.5　制定编址方案　239

10.5.1　网络上有多少主机？　240

10.5.2　有多少网络？　240

10.5.3　设计网络地址的标准　241

10.6　计算子网　242

10.6.1　计算地址：例1　242

10.6.2　计算地址：例2　245

10.7　设备互连　246

10.7.1　设备接口　246

10.7.2　进行设备的管理连接　247

10.8　总结　248

10.9　试验　249

10.10　检查你的理解　249

10.11　挑战问题和实践　250

10.12　知识拓展　252

第11章　配置和测试网络　253

11.1　学习目标　253

11.2　关键术语　253

11.3　配置Cisco设备：IOS基础　254

11.3.1　CiscoIOS　254

11.3.2　访问方法　254

11.3.3　配置文件　256

11.3.4　介绍CiscoIOS模式　257

11.3.5　基本IOS命令结构　259

11.3.6　使用CLI帮助　260

11.3.7　IOS检查命令　264

11.3.8　IOS配置模式　266

11.4　利用CiscoIOS进行基本配置　266

11.4.1　命名设备　266

11.4.2　限制设备访问：配置口令和标语　268

11.4.3　管理配置文件　271

11.4.4　配置接口　274

11.5　校验连通性　276

11.5.1　验证协议族　276

11.5.2　测试接口　277

11.5.3　测试本地网络　280

11.5.4　测试***和远端的连通性　281

11.5.5　trace命令和解释trace命令的结果　282

11.6　监控和记录网络　286

11.6.1　网络基线　286

11.6.2　捕获和解释trace信息　287

11.6.3　了解网络上的节点　288

11.7　总结　290

11.8　试验　291

11.9　检查你的理解　292

11.10　挑战问题和实践　293

11.11　知识拓展　293

网络基础数据（网络基础信息）

[计算机网络之一] 网络基础知识

协议就是计算机与计算机之间通过网络实现通信时事先达成的一种 “约定”。这种 “约定” 使那些由不同的厂商、不同的 CPU 以及不同的操作系统组成的计算机之间，只要遵循相同的协议就能够实现通信。

TCP/IP、AppleTalk（仅限苹果计算机使用）、SNA（IBM）、DECnet（DEC）、IPX/SPX（Novell）

分组交换是指将大数据分割为一个个叫做包的较小单位进行传输的方法。

ISO （International Organization for Stardards，国际标准化组织）制定了国际标准 OSI （Open System Interconnection，开放系统互联参考模型），但是没有得到普及，反而是随 Apanet 而生的 TCP/IP 协议在大学研究机构和计算机行业的推动下成为实际的业界标准。

每个分层都接收由它下一层所提供的特定服务，并且负责为自己的上一层提供特定服务。上下层之间进行交互所遵循的约定叫做 “接口” ，同一层之间交互所遵循的约定叫做 “协议” 。

协议分层参考了计算机软件中的模块化开发。

单播、广播、多播、任播。

一个地址必须明确地表示一个主体对象，在同一个通信网络中不允许有两个相同地址的通信主体存在。

有层次性的地址方便高效地找到通讯目标（eg: 快递地址国家、省市区）

MAC地址有唯一性但没有层次性。

以太网、无线、帧中继、ATM、FDDI、ISDN。

NIC（Network Interface Card，网络接口卡），计算机必须有网卡才能接入网络。

物理层面上延长网络的设备。将电缆传递过来的光电信号经过波形调整和放大之后传递给另一个电缆。

集线器：提供多个端口的中继器。

数据链路层面连接两个网络的设备。不同网络可能***用了不同的数据链路，数据传输的速率可能完全不一样，网桥会缓存一个网段传输到另一个网段的数据帧，再重新生成信号作为全新的帧转发给另一个网段（这里我理解不同数据链路帧的格式不一样，所以网桥需要缓存数据并转换位另一个数据链路中的帧格式）。

网桥的其他作用：

① 根据数据帧中的 FCS 检查数据帧是否已损坏，是则不转发；

② 自学习MAC设备来自哪些网络，并记录在地址转发表中（地址转发表记录硬件地址与网络的映射关系）；

③ 过滤功能控制网络流量。

交换集线器：每个端口都相当于一个网桥。

网络层面上连接两个网络、并对分组报文进行转发的设备。

应用场景：广域网加速器、特殊应用访问加速、防火墙。

将传输层到应用层的数据进行转发和翻译的设备。

代理服务器：控制流量和出于安全考虑，客户端和服务端无需在网络上直接通信，而是从传输层到应用层对数据和访问进行各种控制和处理。

研发基于分组交换技术的 ARPANET，取代容灾性差的中央集中式网络。

单个网络无法解决所有通信问题，开始研究网络互连技术，出现了 TCP/IP，并首先被 BSD UNIX ***用，随之被广泛使用变得流程，所有使用 TCP/IP 协议的计算机都能利用互连网相互通信。

围绕大型计算机中心建设计算机网络，即 N***NET（国家科学基金网），它是一个***网络，分为主干网、地区网和校园网。这种***计算机网络覆盖了全美主要的大学和研究所，并成为互联网中的主要组成部分。

N***NET 逐渐被商用的互联网主干网替代，***机构不再负责互联网的运营。用户接入互联网需要通过 ISP（Internet Service Provider：互联网服务提供商）。

IXP（Internet eXchange Point）互联网交换点的作用是允许两个网络直接相连并交换分组，而不需要再通过第三个网络（如上图中的主干 ISP）来转发分组。

所有的互联网标准都是以 RFC 的形式在互联网上发表的，但并非所有的 RFC 文档都是互联网标准。

制定互联网的正式标准要经过以下三个阶段

（1）互联网草案

（2）建议标准

（3）互联网标准

由所有连接在互联网上的主机组成。这部分是用户直接使用的额，用来进行通信和***共享。

由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分视为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。

① 电路交换的起源

② 电路交换的特点

在使用信道时，信道两端的两个用户始终占用端到端的通信***，线路上真正传送数据的时间比例很小，传输效率很低。

③ 电路交换的步骤

建立连接（占用通信***）→ 通话（一直占用通信***）→ 释放连接（归还通信***）

电报通信***用基于存储转发原理的报文交换，整个报文被发送到相邻结点，存储下来，再转发到下一个结点。

① 分组交换的特点

把一个完整的报文划分为一个个分组，每个分组传送到相邻结点后，存在下来查找转发表，在转发到下一个结点。

② 分组交换的优缺点

优点：每个分组可以经过不同的路由，使得有更好的可靠性，也能充分利用网络性能。

缺点：分组控制信息有一定开销，路由器存储转发时需要排队导致产生时延，无法确保通信时端到端所需的宽带。

① 广域网 WAN（Wide Area Network）广域网的作用范围通常为几十到几千公里，是互联网的核心，其任务是通过长距离运送主机锁发送的数据。连接广域网各结点交换机的链路一般都是高速链路，具有较大的通信量。

② 城域网 MAN（Metropolotan Area Network）城域网的作用范围一般是一个城市，作用距离约为 5 ~ 50 km。可以为一个或几个单位所用欧，也可以是一种公用设置，用来将多个局域网进行互联。目前很多城域网***用的是以太网技术。

③ 局域网 LAN（Local Area Network）局域网一般用微型计算机或工作站通过高速通信链路相连（速率通常在 10 Mbit/s 以上），但地理上则局限在较小的范围（如 1 km 左右）。在局域网发展的初期，一个学校或工厂往往只拥有有个局域网，但现在局域网已非常广泛地使用，学校或企业大都拥有多个互连的局域网（这样的网络常称为校园网或企业网）。

④ 个人局域网 PAN（Personal Area Network）个人局域网就是在个人工作的地方把属于个人使用的电子设备用无线技术连接起来的网络，因此也常称为无线个人局域网 WPAN（Wireless PAN），其范围很小，大约在 10 m 左右。

① 公用网（pulic network）电信公司出资建造的大型网络。

② 专用网（private network）某个部门为满足本单位的特殊业务工作的需要而建造的网络。这种网络不向本单位以外的人提供服务，例如，军队、铁路、银行、电力等系统均有本系统的专用网。

接入网（Access Network），又称为本地接入网或居民接入网。

数据的传输速率，也称为数据率或比特率，单位为 bit/s（比特每秒）（或 b/s，有时也写为 bps，即 bit per second）。

1 kbit/s = 1 × 10³ bit/s，1 Mbit/s = 1 × 10^6 bit/s，1 Gbit/s = 1 × 10^9 bit/s，1 Tbit/s = 1 × 10^12 bit/s

吞吐量表示在单位时间内通过某个网络的实际的数据量，单位同速率带宽。

时延是指数据从网络的一端传送到另一端所需的时间，网络时延由几个部分组成：

网络总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延

[误区] 光纤的传播速率实际上比铜线要慢，但是光纤的带宽却比普通的双绞线要快，这是因为光信号的抗干扰性强，并且可以通过波分复用的信道复用技术，达到一路光纤传输多路信号的效果。

时延带宽积表示信道中可以容纳多少比特。

在计算机网络中，往返时间 RTT（Round-Trip Time）是一个重要的性能指标，因为在许多情况下，互联网上的信息不仅仅单方向传输而是双向交互的。

使用卫星通信时，发送时延很短，主要消耗在来回传播时延上，即往返时间相对较长。

利用率有信道利用率和网络利用率两种。信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的（有数据通过）。完全空闲的信道的利用率为零。网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。

D0 表示网络空闲时的时延，D 表示网络当前的时延，U 表示利用率，则

U = 1 - D0/D，变形一下，有

信道利用率不是越高越好，因为信道利用率增大时，网络时延也会增加，因为排队时延增大。所以当 U 趋于 1 时，D 会趋于无限大，所以信道或网络的利用率过高会产生非常大的时延。

费用、质量、标准化、可靠性、可扩展性和可升级性、易于管理和维护。

① 语法，即数据与控制信息的结构或格式；

② 语义，即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应；

③ 同步，即时间实现顺序的详细说明。

① 各层独立；

② 灵活性好；

③ 结构上可分割开；

④ 易于实现和维护；

⑤ 能促进标准化工作。

计算机网络的各层及其协议的集合就是网络的体系结构。

实体：表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。

协议：协议是水平的，控制两个对等实体进行通信的规则的集合。

服务：服务是垂直的，下层通过接口向上层提供服务。

服务访问点：SAP（Service Access Point），同一系统中相邻两层的实体进行交互的地方。

28 张图详解网络基础知识：OSI、TCP/IP 参考模型（含动态图）

1、网络协议

其实协议在我们生活中也能找到相应的影子。

举个例子，有 2 个男生准备追求同一个妹子，妹子来自河南，讲河南话，还会点普通话；一个男生来自胡建，讲闽南语，也会点普通话；另一个男生来自广东，只讲粤语；

协议一致，沟通自如

语言不通，无法沟通

你们猜猜？最后谁牵手成功了？答案肯定是来自胡建的那位，双方可以通过普通话进行沟通，表达内容都能理解。而来自广东的帅哥只会讲粤语，不会普通话，妹子表示听不懂，就无法进行沟通下了。

每个人的成长环境不同，所讲的语言、认知、理解能力也就不同。为了使来自五湖四海的朋友能沟通自如，就需要大家协商，认识某一个语言或规则，彼此能互相理解，这个语言就是普通话。

通过这个例子，大家可以这样理解：

把普通话比作“协议”、把聊天比作“通信”，把说话的内容比作“数据”。

相信这样类比，大家就知道，协议是什么了？

简单地说，就是程序员指定一些标准，使不同的通信设备能彼此正确理解、正确解析通信的内容。我们都知道计算机世界里是二进制，要么 1，要么 0，那为啥可以表达丰富多彩的内容呢？

也是因为协议，不同字段，不同组合，可以解析不同意思，这就依然协议，让协议来正确处理。

例如，我们使用手机连 WiFi 来刷抖音，使用的是 802.11（WLAN）协议，通过这个协议接入网络。如果你所连的 WIFI 是不需要手动设置 IP 地址，是通过自动获取的，就使用到了 DHCP 协议，这样你的手机算上接入了局域网，如果你局域网内有台 NAS 服务器，存放了某些不可描述的******，你就可以访问观看了，但这时你可能无法访问互联网***，例如，你还想刷会抖音，看看妹子扭一扭，结果出现如下画面：

出现这种画面，说明无法使用互联网，可能是无线路由器没有设置好相关协议，比如： NAT、PPPoE 协议（上网账号或密码设置错误了），只有设置正确了，就可以通过运营商（ISP）提供的线路把局域网接入到互联网中，实现手机可以访问互联网上的***（服务器）。玩微信撩妹子、刷抖音看妹子。

网络协议示意图

计算机网络基础重要知识点

计算机网络基础重要知识点，第一章概述的知识点包含章节导引,第一节计算机网络的定义与作用,第二节计算机网络技术的发展,第三节计算机网络的分类与主要性能指标,第四节计算机网络的体系结构,。参考模型的七层结构很重要，要理解如下：

从最底层到最高层：物理层，内数据链路容层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层.

物理层：在通信系统间建立物理链接，实现原始位流的传输。工作在该层的设备有中继器集线器网卡数据的传输单位是比特流.

数据链路层：实现物理网络中的系统标识，具有组帧功能，在共赏传输介质的网络中，还提供访问控制功能，提供数据的无错传输。工作在层的设备有交换机

网桥。传输单位是帧。

网络层：对整个互联网络中的系统进行统一的标识，具有分段和重组功能还具有寻址的功能，实现拥塞控制功能。

传输层：实现主机间进程到进程的数据通信。数据传输的单位是段。

会话层：组织和同步不同主机上各种进程间的通信。

表示层：为应用进程间传送的数据提供表示的方法即确定数据在计算机中编码方式。

应用层：是（唯一）直接给网络应用进程提供服务。

计算机网络基础有哪些需要掌握的知识点

1）什么是链接？

链接是指两个设备之间的连接。它包括用于一个设备能够与另一个设备通信的电缆类型和协议。

2）OSI 参考模型的层次是什么？

有 7 个 OSI 层：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层和应用层。

3）什么是骨干网？

骨干网络是集中的基础设施，旨在将不同的路由和数据分发到各种网络。它还处理带宽管理和各种通道。

4）什么是 LAN？

LAN 是局域网的缩写。它是指计算机与位于小物理位置的其他网络设备之间的连接。

5）什么是节点？

节点是指连接发生的点。它可以是作为网络一部分的计算机或设备。为了形成网络连接，需要两个或更多个节点。

6）什么是路由器？

路由器可以连接两个或更多网段。这些是在其路由表中存储信息的智能网络设备，例如路径，跳数等。有了这个信息，他们就可以确定数据传输的最佳路径。路由器在 OSI 网络层运行。

7）什么是点对点链接？

它是指网络上两台计算机之间的直接连接。除了将电缆连接到两台计算机的 NIC卡之外，点对点连接不需要任何其他网络设备。

8）什么是匿名 FTP？

匿名 FTP 是授予用户访问公共服务器中的文件的一种方式。允许访问这些服务器中的数据的用户不需要识别自己，而是以匿名访客身份登录。

9）什么是子网掩码？

子网掩码与 IP 地址组合，以识别两个部分：扩展网络地址和主机地址。像 IP 地址一样，子网掩码由 32 位组成。

10）UTP 电缆允许的最大长度是多少？

UTP 电缆的单段具有 90 到 100 米的允许长度。这种限制可以通过使用中继器和开关来克服。

11）什么是数据封装？

数据封装是在通过网络传输信息之前将信息分解成更小的可管理块的过程。在这个过程中，源和目标地址与奇偶校验一起附加到标题中。

12）描述网络拓扑

网络拓扑是指计算机网络的布局。它显示了设备和电缆的物理布局，以及它们如何连接到彼此。

13）什么是 ***？

*** 意味着虚拟专用网络，这种技术允许通过网络（如 Internet）创建安全通道。例如，*** 允许您建立到远程服务器的安全拨号连接。

14）简要描述 NAT。

NAT 是网络地址转换。这是一种协议，为公共网络上的多台计算机提供一种方式来共享到 Internet 的单一连接。

15）OSI 参考模型下网络层的工作是什么？

网络层负责数据路由，分组交换和网络拥塞控制。路由器在此层下运行。

16）网络拓扑如何影响您在建立网络时的决策？

网络拓扑决定了互连设备必须使用什么媒介。它还作为适用于设置的材料，连接器和终端的基础。

17）什么是 RIP？

RIP，路由信息协议的简称由路由器用于将数据从一个网络发送到另一个网络。它通过将其路由表广播到网络中的所有其他路由器来有效地管理路由数据。它以跳数为单位确定网络距离。

18）什么是不同的方式来保护计算机网络？

有几种方法可以做到这一点。在所有计算机上安装可靠和更新的防病毒程序。确保防火墙的设置和配置正确。用户认证也将有很大的帮助。所有这些组合将构成一个高度安全的网络。

19）什么是 NIC？

NIC 是网络接口卡（网卡）的缩写。每个 NIC都有自己的 MAC 地址，用于标识网络上的 PC。

20）什么是 WAN？

WAN 代表广域网。它是地理上分散的计算机和设备的互连。它连接位于不同地区和国家/地区的网络。

21）OSI 物理层的重要性是什么？

物理层进行从数据位到电信号的转换，反之亦然。这是网络设备和电缆类型的考虑和设置。

22）TCP/IP 下有多少层？

有四层：网络层，互联网层，传输层和应用层。

23）什么是代理服务器，它们如何保护计算机网络？

代理服务器主要防止外部用户识别内部网络的 IP 地址。不知道正确的 IP 地址，甚至无法识别网络的物理位置。代理服务器可以使外部用户几乎看不到网络。

24）OSI 会话层的功能是什么？

该层为网络上的两个设备提供协议和方法，通过举行会话来相互通信。这包括设置会话，管理会话期间的信息交换以及终止会话时的解除过程。

25）实施容错系统的重要性是什么？有限吗？

容错系统确保持续的数据可用性。这是通过消除单点故障来实现的。但是，在某些情况下，这种类型的系统将无法保护数据，例如意外删除。

26）10Base-T 是什么意思？

10 是指数据传输速率，在这种情况下是 10Mbps。“Base”是指基带。T 表示双绞线，这是用于该网络的电缆。

27）什么是私有 IP 地址？

专用 IP 地址被分配用于内部网。这些地址用于内部网络，不能在外部公共网络上路由。这些确保内部网络之间不存在任何冲突，同时私有 IP 地址的范围同样可重复使用于多个内部网络，因为它们不会“看到”彼此。

28）什么是 NOS？

NOS 或网络操作系统是专门的软件，其主要任务是向计算机提供网络连接，以便能够与其他计算机和连接的设备进行通信。

29）什么是 DoS？

DoS 或拒绝服务攻击是试图阻止用户访问互联网或任何其他网络服务。这种攻击可能有不同的形式，由一群永久者组成。这样做的一个常见方法是使系统服务器过载，使其无法再处理合法流量，并将被强制重置。

30）什么是 OSI，它在电脑网络中扮演什么角色？

OSI（开放系统互连）作为数据通信的参考模型。它由 7 层组成，每层定义了网络设备如何相互连接和通信的特定方面。一层可以处理所使用的物理介质，而另一层则指示如何通过网络实际传输数据。

31）电缆被屏蔽并具有双绞线的目的是什么？

其主要目的是防止串扰。串扰是电磁干扰或噪声，可能影响通过电缆传输的数据。

32）地址共享的优点是什么？

通过使用地址转换而不是路由，地址共享提供了固有的安全性优势。这是因为互联网上的主机只能看到提供地址转换的计算机上的外部接口的公共 IP 地址，而不是内部网络上的私有 IP 地址。

33）什么是 MAC 地址？

MAC 或媒介访问控制，可以唯一地标识网络上的设备。它也被称为物理地址或以太网地址。MAC 地址由 6 个字节组成。

34）在 OSI 参考模型方面，TCP/IP 应用层的等同层或多层是什么？

TCP/IP 应用层实际上在 OSI 模型上具有三个对等体：会话层，表示层和应用层。

35）如何识别给定 IP 地址的 IP 类？

通过查看任何给定 IP 地址的第一个八位字节，您可以识别它是 A 类，B 类还是 C类。如果第一个八位字节以 0 位开头，则该地址为 Class A.如果以位 10 开头，则该地址为 B 类地址。如果从 110 开始，那么它是 C 类网络。

36）OSPF 的主要目的是什么？

OSPF 或开放最短路径优先，是使用路由表确定数据交换的最佳路径的链路状态路由协议。

37）什么是防火墙？

防火墙用于保护内部网络免受外部攻击。这些外部威胁可能是黑客谁想要窃取数据或计算机病毒，可以立即消除数据。它还可以防止来自外部网络的其他用户访问专用网络。

38）描述星形拓扑

星形拓扑由连接到节点的中央集线器组成。这是最简单的设置和维护之一。

39）什么是***？

***提供两个或多个网段之间的连接。它通常是运行***软件并提供翻译服务的计算机。该翻译是允许不同系统在网络上通信的关键。

40）星型拓扑的缺点是什么？

星形拓扑的一个主要缺点是，一旦中央集线器或交换机被损坏，整个网络就变得不可用了。

41）什么是 SLIP？

SLIP 或串行线路接口协议实际上是在 UNIX 早期开发的旧协议。这是用于远程访问的协议之一。

42）给出一些私有网络地址的例子。

10.0.0.0，子网掩码为 255.0.0.0

192.168.0.0，子网掩码为 255.255.0.0

43）什么是 tracert？

Tracert 是一个 Windows 实用程序，可用于跟踪从路由器到目标网络的数据***集的路由。它还显示了在整个传输路由期间***用的跳数。

44）网络管理员的功能是什么？

网络管理员有许多责任，可以总结为 3 个关键功能：安装网络，配置网络设置以及网络的维护/故障排除。

45）描述对等网络的一个缺点。

当您正在访问由网络上的某个工作站共享的***时，该工作站的性能会降低。

46）什么是混合网络？

混合网络是利用客户端 - 服务器和对等体系结构的网络设置。

47）什么是 DHCP？

DHCP 是动态主机配置协议的缩写。其主要任务是自动为网络上的设备分配 IP 地址。它首先检查任何设备尚未占用的下一个可用地址，然后将其分配给网络设备。

48）ARP 的主要工作是什么？

ARP 或地址解析协议的主要任务是将已知的 IP 地址映射到 MAC 层地址。

49）什么是 TCP/IP？

TCP/IP 是传输控制协议/互联网协议的缩写。这是一组协议层，旨在在不同类型的计算机网络（也称为异构网络）上进行数据交换。

50）如何使用路由器管理网络？

路由器内置了控制台，可让您配置不同的设置，如安全和数据记录。您可以为计算机分配限制，例如允许访问的***，或者可以浏览互联网的某一天的特定时间。您甚至可以对整个网络中看不到的网站施加限制。

51）当您希望在不同平台（如 UNIX 系统和 Windows 服务器之间）传输文件时，可以应用什么协议？

使用 FTP（文件传输协议）在这些不同的服务器之间进行文件传输。这是可能的，因为 FTP 是平台无关的。

52）默认***的使用是什么？

默认***提供了本地网络连接到外部网络的方法。用于连接外部网络的默认***通常是外部路由器端口的地址。

53）保护网络的一种方法是使用密码。什么可以被认为是好的密码？

良好的密码不仅由字母组成，还包括字母和数字的组合。结合大小写字母的密码比使用所有大写字母或全部小写字母的密码有利。密码必须不能被黑客很容易猜到，比如日期，姓名，收藏夹等等。

54）UTP 电缆的正确终止率是多少？

非屏蔽双绞线网线的正常终止是 100 欧姆。

55）什么是 netstat？

Netstat 是一个命令行实用程序。它提供有关连接当前 TCP/IP 设置的有用信息。

56）C 类网络中的网络 ID 数量是多少？

对于 C 类网络，可用的网络 ID 位数为 21。可能的网络 ID 数目为 2，提高到 21或 2,0***,152。每个网络 ID 的主机 ID 数量为 2，增加到 8 减去 2，或 254。

57）使用长于规定长度的电缆时会发生什么？

电缆太长会导致信号丢失。这意味着数据传输和接收将受到影响，因为信号长度下降。

网络基础-传输层, 网络层数据链路层

同轴电缆: 半双工通讯;

集线器: 类似同轴电缆, 半双工通讯;容易冲突;

网桥: 两个接口, 通过自学习记录每个接口侧的 mac 地址;从而起到隔绝冲突域的作用;

交换机: 相当于接口更多的网桥, 全双工通讯;

路由器: 可以在不同网段之间发送数据, 隔绝广播域;

IP地址的组成:

IP地址有两部分组成: 网络标识(网络ID, 网段), 主机标识( 主机ID);

如何避免浪费IP***?

信道:信息传输的通道, 一条传输介质上(比如网线), 可以有多条信道;

单工通信: 信号只能往一个方向传, 任何时候不能改变信号的方向;

半双工通信:信号可以双向传播, 但是必须交替进行, 同一时间只能往一个方向传播;

全双工通信:信号可以同时双向传播;

数据帧:数据链路层

如何确保一个数据帧的完整性:

帧的尾部有FCS标识符是根据帧首和帧尾计算得来的, 在获得一个帧数据后帧首帧尾根据计算计算如果值等于FCS则数据帧完整, 去掉帧首帧尾即可获得中间的数据buffer;

数据链路层的数据(MTU)大小为不超过1500个字节,因此我们可以推断出传输层的数据段最大为不超过1460字节;(网络层的首部最小20个字节, 传输层首部最小20个字节, 因此传输层的数据段最大为1460);

ping 的几个用法:

通过tracert, pathping ip地址的方式, 可以查看途径的路由器;

TTL : Time To Live(生存时间) 每经过一个路由器值就会减1; 为0时数据包不再传输;

端口:

UDP首部中端口是占用2个字节(因此其取值范围是0-65535);

防火墙可以可以设置开启/关闭某些端口提升安全性;

常用命令:

传输层的两个协议

TCP: 传输控制协议;

UDP: 用户数据报协议;

TCP的数据格式:

TCP标志位的作用:

如果数据超时或者收到三次确认都会重新发送保证数据完整性;

主要是通过ARQ(自动重传技术-超时重发)+滑动窗口协议实现(例如一次可以接收4个数据包, 就是一个缓冲区的设置);

另外通过SACK(选择性确认)来告诉发送方哪些数据已经接收到哪些数据丢失, 这样TCP就只发送丢失的部分即可;

如果接收方的数据缓冲区已经满了, 而发送方还在不停的发数据, 则需要进行流量控制;如果不进行控制则接收方只能将大量的数据包进行丢弃, 造成的大量的网络***浪费;

什么是流量控制?

让发送方的发送速度不要太快, 让接收方有足够的时间和空间来处理和接受数据;注意这个概念是指点对点之间;

原理:

通过确认报文中的窗口字段来控制发送方的发送速率;

发送方的发送窗口大小不能超过接收方的窗口大小;

当发送方收到接收方的窗口为0时则不再发数据;

特殊情况:

刚开始接收方发送了0窗口报文给发送方, 然后发送方停止了发送数据;

后面接收方有空间了, 发送了非0窗口报文给发送方结果报文丢失了;

则接收方和发送方陷入循环;

解决方案: 发送方收到0窗口报文的时候停止发送数据, 同时开启一个定时器, 隔一段时间发送测试报文取询问接收方窗口的大小, 如果仍然收到0窗口报文则重新刷新启动定时器;

链路的吞吐量在过载的时候会导致拥塞;直观的理解为, 一条路可以同时供100辆车100km/h通过, 但是当有200辆车的时候估计只能以50km/h通过, 当有300辆车时估计会堵的动不了;

拥塞控制是指避免过多的数据注入到网络中, 避免网络中的路由器或者链路过载;拥塞控制是一个全局性的过程, 涉及到所有的主机, 路由器; 是大家共同努力的结果; 注意区分流量控制是点对点之间的;

几个缩写:

MSS: 每个段最大的数据部分大小, 在建立链接是确定;

swnd: 拥塞窗口;

rwnd:接收窗口;

swnd:发送窗口; swnd=min(swnd, rwnd);

拥塞控制思路:

慢开始(慢启动)-拥塞避免- 快速重传-快速恢复;

a. 慢开始 :

b. 拥塞避免 :

c. 快重传 :

d. 快恢复 :

e. 用图片表示拥塞控制

状态解读:

Closed: Client处于关闭状态;

Listen: Server处于监听状态, 等待Client链接;

SYN-RCVD: 表示Server收到SYN报文, 当收到Client的ack报文后进入ESTABLished状态;

SYN-SENT: 表示Client已经发出SYN-SENT报文, 等待Server的第二次握手;

ESTABlished: 已经建立链接;

TCP建立链接前两次握手的特点:

ACK和ack的区别:

大写的ACK(Acknowledgement)是标识位，可以通过它标识包的性质， [ACK] or [SYC] or [FIN] .

小写的ack(Acknowledgement Number), 是确认号。即收到seq=x 的数据包后，回复 ack=x+1 的确认。

状态解读

FIN-WAIT1: 表示向主动断开, 向对方发送了FIN报文后进入FIN-WAIT1状态;

CLOSE-WAIT: 表示等待关闭, 当对方发送FIN报文给自己,会回应一个ACK报文, 同时进入CLOSE-WAIT状态, 此状态下如果仍然有数据发送给对方则会继续发送, 如果没有数据发给对方,则发送FIN给对方;

FIN-WAIT2: 主动方收到对方的ACK报文后就会处于FIN-WAIT2状态然后等待对方的FIN报文;

LASK-ACK: 被动一方在发送FIN报文后处于LAST-ACK状态, 收到主动方的ACK报文后就进入CLOSED状态;

TIME-WAIT: 主动方收到对方的FIN报文后回复ACK报文给对方并进入TIME-WAIT状态, 等待2MSL时间后进入CLOSED状态;

如果在FIN-WAIT1状态下同时收到对方的FIN和ACK报文则直接进入TIME-WAIT状态, 无需经过FIN-WAIT2状态;

CLOSED: 关闭状态;

CLOSING: 一种比较罕见的状态, 表示发出FIN报文后没有收到对方的ACK报文反而也收到了FIN报文,即双方几乎同时发送FIN报文时就会进入CLOSING状态;表示双方都在进行关闭链接;

细节补充

为了提高重传的性能; 可靠性传输是在传输层进行控制的;

这个取决于系统的设置, 例如有些系统在重新传输5次后仍然不能成功, 就会发送reset报文( RST )断开TCP链接;

三次握手的目的: 防止服务器端一直等待, 浪费***;

如果改成两次握手会出现的情况: ***如client客户端第一次发送的请求报文段, 因为网络延迟的原因, 在释放链接后才到达服务器端, 本来这是一个应该失效的请求链接, 但是server端收到这个请求后会误认为这是client发送的新的链接请求, 于是sever端就会再次给client发送确认报文然后建立链接, 等待client发送数据过来, 这样的话, server端就会一直处于链接状态等待;

***用三次握手的方法可以防止上述情况发生:例如上述情况, client没有向server发出确认, server端收不到确认就知道client不是建立链接;

另一种解析的思路 : client和server建立链接是为了相互交换数据, 所以得确保自己和对方的数据收发功能都处于正常状态;

第一次握手: server端可以确认自己的接收功能和client端的发送功能正常;

第二次握手: client端可以确认自己的发送和接收功能都是正常, 并且server端的接收和发送功能都是正常的;

第三次握手: server端确认自己的发送功能和client的接收功能正常

第三次握手的时候server处于SYB-RCVD状态, 如果等不到client端的ACK, server端会再次发送ACK+SYN包, 如果多次发送后仍然等不到client的ACK包, 则server端发送RST包, 强制断开链接;

有必要, 而且不能省去, 原因如下: ***如Client在发送ACK报文后立即进入了断开状态, 然后因为网络状态Server端没有收到这个ACK报文则会重发FIN报文给Client, 则可能会出现的情况如下:

a. Client端没有反应, Server重复尝试发送FIN给Client, 浪费***;

b. Client刚好有个新的应用分配了同一个端口, 新应用本是想建立链接, 结果收到FIN报文后就会进入断开链接操作;

关于网络基础数据和网络基础信息的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。

网络基础数据