這篇文章是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)面試的第一篇文章，主要是對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)體系的一個(gè)概述，當(dāng)然了，本系列文章肯定不會(huì)把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這些書籍進(jìn)行全面的介紹，那樣太麻煩也太多了。而是針對(duì)面試相關(guān)的一個(gè)知識(shí)梳理，盡量從簡(jiǎn)單入手。
一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展
1、基礎(chǔ)知識(shí)
21 世紀(jì)的一些重要特征就是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化，它是一個(gè)以網(wǎng)絡(luò)為核心的信息時(shí)代。因特網(wǎng)是自印刷術(shù)以來(lái)人類通信方面最大的變革。
網(wǎng)絡(luò)(network)由若干結(jié)點(diǎn)(node)和連接這些結(jié)點(diǎn)的鏈路(link)組成?；ヂ?lián)網(wǎng)是“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”。
2、發(fā)展歷史
第一階段是從單個(gè)網(wǎng)絡(luò) ARPANET 向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程。
第二階段的特點(diǎn)是建成了三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。 分為主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)（或企業(yè)網(wǎng)）。
第三階段的特點(diǎn)是逐漸形成了多層次 ISP 結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。出現(xiàn)了因特網(wǎng)服務(wù)提供者 ISP。
根據(jù)提供服務(wù)的覆蓋面積大小以及所擁有的IP 地址數(shù)目的不同，ISP 也分成為不同的層次?；ヂ?lián)網(wǎng)服務(wù)提供商 ISP 可以從互聯(lián)網(wǎng)管理機(jī)構(gòu)獲得許多 IP 地址，同時(shí)擁有通信線路以及路由器等聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，個(gè)人或機(jī)構(gòu)向 ISP 繳納一定的費(fèi)用就可以接入互聯(lián)網(wǎng)。
3、分類
從因特網(wǎng)的工作方式上看，可以劃分為以下的兩大塊：
(1) 邊緣部分 由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成。這部分是用戶直接使用的，用來(lái)進(jìn)行通信（傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻）和資源共享。
(2) 核心部分 由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務(wù)的（提供連通性和交換）。
在網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)中運(yùn)行的程序之間的通信方式通常可劃分為兩大類：
（1）客戶服務(wù)器方式（C/S 方式）：Client/Server方式 ，客戶是服務(wù)的請(qǐng)求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方。
（2）對(duì)等方式（P2P 方式）： Peer-to-Peer方式，兩個(gè)主機(jī)在通信時(shí)并不區(qū)分哪一個(gè)是服務(wù)請(qǐng)求方還是服務(wù)提供方。
OK，到這里我們先停下來(lái)，總結(jié)一波，以上我們介紹了概念。下面我們看一下里面幾個(gè)核心的東西。
二、概念理解
1、路由器
路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換(packet switching)的關(guān)鍵構(gòu)件，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能。需要注意的是：主機(jī)是為用戶進(jìn)行信息處理的，并向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組，從網(wǎng)絡(luò)接收分組。路由器對(duì)分組進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，最后把分組交付目的主機(jī)。其工作在網(wǎng)絡(luò)層。
2、交換機(jī)
交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層，兩部電話機(jī)只需要用一對(duì)電線就能夠互相連接起來(lái)。5 部電話機(jī)兩兩相連，需 10 對(duì)電線。當(dāng)電話機(jī)的數(shù)量很大時(shí)，這種連接方法需要的電線對(duì)的數(shù)量與電話機(jī)數(shù)的平方成正比。使用交換機(jī)之后就變成了這樣：
3、集線器
集線器工作在物理層，它沒有智能處理能力，對(duì)它來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)只是電流而已，當(dāng)一個(gè)端口的電流傳到集線器中時(shí)，它只是簡(jiǎn)單地將電流傳送到其他端口，至于其他端口連接的計(jì)算機(jī)接收不接收這些數(shù)據(jù)，它就不管了。
3、網(wǎng)絡(luò)分類
不同作用范圍的網(wǎng)絡(luò)廣域網(wǎng) WAN 、局域網(wǎng) LAN、城域網(wǎng) MAN、個(gè)人區(qū)域網(wǎng) PAN。
從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類公用網(wǎng)、專用網(wǎng)。
4、性能指標(biāo)
（1）速率：指數(shù)據(jù)的傳送速率，也稱為數(shù)據(jù)率或比特率，單位是bit/s（b/s或bps）;
（2）帶寬：在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)帶寬表示在單位時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中的某信道所能通過的“最高數(shù)據(jù)率”；
（3）吞吐量：表示在單位時(shí)間內(nèi)通過某個(gè)網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的實(shí)際的數(shù)據(jù)量；
（4）時(shí)延：指數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)的一端傳送到另一端所需的時(shí)間。包括發(fā)送時(shí)延、傳播時(shí)延、處理時(shí)延和排隊(duì)時(shí)延；
（5）時(shí)延帶寬積：時(shí)延帶寬積 = 傳播時(shí)延 * 帶寬；
（6）往返時(shí)間RTT：互聯(lián)網(wǎng)上的信息雙向交互一次所需的時(shí)間；
三、網(wǎng)絡(luò)體系（重點(diǎn)，面試常問）
相互通信的兩個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必須高度協(xié)調(diào)工作才行，而這種“協(xié)調(diào)”是相當(dāng)復(fù)雜的。 “分層”可將龐大而復(fù)雜的問題，轉(zhuǎn)化為若干較小的局部問題，而這些較小的局部問題就比較易于研究和處理。、
1、為什么要分層
舉個(gè)例子來(lái)理解為什么分層：
（1）兩個(gè)主機(jī)交換數(shù)據(jù)
（2）下層通信模塊
（3）網(wǎng)絡(luò)接入模塊
就這樣一層一層往下走，每一層負(fù)責(zé)不同的功能，最終完成我們需要的文件傳輸。
2、3種模型架構(gòu)
TCP/IP 是四層的體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層、運(yùn)輸層、網(wǎng)際層和網(wǎng)絡(luò)接口層。但最下面的網(wǎng)絡(luò)接口層并沒有具體內(nèi)容。因此往往采取折中的辦法，即綜合 OSI 和 TCP/IP 的優(yōu)點(diǎn)，采用一種只有五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu) 。
3、5層協(xié)議
（1）應(yīng)用層 ：為特定應(yīng)用程序提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，例如 HTTP、DNS 等協(xié)議。數(shù)據(jù)單位為報(bào)文。
（2）傳輸層 ：為進(jìn)程提供通用數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。包括兩種協(xié)議：傳輸控制協(xié)議 TCP，提供面向連接、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，數(shù)據(jù)單位為報(bào)文段；用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 UDP，提供無(wú)連接、盡最大努力的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，數(shù)據(jù)單位為用戶數(shù)據(jù)報(bào)。TCP 主要提供完整性服務(wù)，UDP 主要提供及時(shí)性服務(wù)。
（3）網(wǎng)絡(luò)層 ：為主機(jī)提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。而傳輸層協(xié)議是為主機(jī)中的進(jìn)程提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層把傳輸層傳遞下來(lái)的報(bào)文段或者用戶數(shù)據(jù)報(bào)封裝成分組。
（4）數(shù)據(jù)鏈路層 ：網(wǎng)絡(luò)層針對(duì)的還是主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，而主機(jī)之間可以有很多鏈路，鏈路層協(xié)議就是為同一鏈路的主機(jī)提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。數(shù)據(jù)鏈路層把網(wǎng)絡(luò)層傳下來(lái)的分組封裝成幀。
（5）物理層 ：考慮的是怎樣在傳輸媒體上傳輸數(shù)據(jù)比特流，而不是指具體的傳輸媒體。物理層的作用是盡可能屏蔽傳輸媒體和通信手段的差異，使數(shù)據(jù)鏈路層感覺不到這些差異。
4、七層協(xié)議
OSI去掉了表示層和會(huì)話層，一并合成了應(yīng)用層。用途如下：
（1）表示層 ：數(shù)據(jù)壓縮、加密以及數(shù)據(jù)描述，這使得應(yīng)用程序不必關(guān)心在各臺(tái)主機(jī)中數(shù)據(jù)內(nèi)部格式不同的問題。就好比是一臺(tái)主機(jī)使用的是json格式編碼，另外一臺(tái)主機(jī)收到這些信息之后同樣使用json格式解碼。
（2）會(huì)話層 ：建立及管理會(huì)話。就好比我們每次打開一個(gè)新的瀏覽器訪問同一個(gè)界面，就是新建了一個(gè)會(huì)話。
現(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)體系已經(jīng)介紹完了，這些都是最基本的知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)也是面試常考的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)你有幫助。
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