计算机网络重点知识介绍

计算机网络重点知识介绍

计算机网络的知识非常分散，小编整理了计算机网络重点知识介绍，欢迎欣赏与借鉴。

一、电路交换、报文交换、分组交换的比较

1、电路交换

公共电话网(PSTN网)和移动网(包括GSM和CDMA网)采用的都是电路交换技术，它的基本特点是采用面向连接的方式，在双方进行通信之前，需要为通信双方分配一条具有固定宽带的通信电路，通信双方在通信过程中一直占用所分配的资源，直到通信结束，并且在电路的建立和释放过程中都需要利用相关的信令协议。这种方式的优点是在通信过程中可以保证为用户提供足够的带宽，并且实时性强，时延小，交换设备成本低，但同时带来的缺点是信道利用率低，一旦电路被建立不管通信双方是否处于通话状态分配的电路一直被占用。

2、报文交换

报文交换是以报文为数据交换的单位，报文携带有目标地址、源地址等信息，在交换结点采用存储转发的传输方式；由于报文长度差异很大，长报文可能导致很大的时延；为了满足各种长度报文的需要并且达到高效的目的，节点需要分配不同大小的缓冲区，否则就有可能造成数据传送的失败，这样对每个节点来说缓冲区的分配也比较困难。另外一个缺点是出错时，整个报文都将重传。

3、分组交换

分组交换仍采用存储转发传输方式，但将一个长报文先分割为若干个较短的分组，然后把这些分组（携带源、目的地址和编号信息）逐个地发送出去。采用分组交换技术，在通信之前不需要建立连接，每个节点首先将前一节点送来的分组收下并保存在缓冲区中，然后根据分组头部中的地址信息选择适当的链路将其发送至下一个节点，这样在通信过程中可以根据用户的要求和网络的能力来动态分配带宽。分组交换比电路交换的信道利用率高，但时延较大。分组转发的带来的问题：排队时延以及增加头部带来的开销。

总之，若要传送的数据量很大，且其传送时间远大于呼叫时间，则采用电路交换较为合适；当端到端的通路有很多段的链路组成时，采用分组交换传送数据较为合适。从提高整个网络的信道利用率上看，报文交换和分组交换优于电路交换，其中分组交换比报文交换的时延小，尤其适合于计算机之间的突发式的数据通信。

二、接口、协议和服务

接口：下层向上层提供的原语操作

协议：同一层之间，通信双方进行信息交换必须遵守的规则

服务：不同层之间交换信息必须遵守的规则

三、计算机网络系统结构

四、网络各层的作用

l 物理层：通过传输介质发送和接收二进制比特流。

属于物理层定义的典型规范如RJ-45等。

l 数据链路层：数据的封装成帧、数据的.透明传输、数据的差错检测。

数据链路层协议的代表包括：PPP、帧中继等。

l 网络层：负责对子网间的数据包进行路由选择，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。

网络层协议的代表包括：IP、ICMP、IGMP等。

l 运输层：负责向两个主机中进程之间的通信提供服务。运输层还要处理端到端的差错检测(与数据链路层不同)、拥塞控制、流量控制等问题。

运输层协议的代表包括：TCP、UDP等。

l 应用层：为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。

应用层协议的代表包括：FTP、HTTP、SNMP等。

五、数据如何在网络各层之间传输

物理层，数据链路层，网络层属于OSI模型的低三层，负责创建网络通信连接的链路，传输层，会话层，表示层和应用层是OSI模型的高四层，具体负责端到端的数据通信。当然，并不是所有通信都是要经过OSI的全部七层，如物理接口之间的转接，只需要物理层中进行即可；而路由器与路由器之间的连接则只需网络层以下的三层。

六、在网络各层之间，数据是以什么单位进行传输的

在物理层数据的传输单位称为比特；在数据链路层数据的传输单元称为帧； 在网络层数据的传输单元称为数据包；在传输层数据的传输单元称为报文段。

七、奈氏准则和香农公式的主要区别是什么

奈氏准则：在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，传输速率超过此上限，就会出现严重的码间串扰的问题，使接收端对码元的判决(即识别)成为不可能。

香农公式：求出了信息传输速率的极限。

八、同步通信与异步通信的区别是什么

同步通信：通信双方必须先建立同步，即双方的时钟要调整到同一个频率。收发双方不停地发送和接收连续的同步比特流。

异步通信：异步通信在发送字符时，所发送的字符之间的时间间隔可以是任意的。当然，接收端必须时刻做好接收的准备。发送端可以在任意时刻开始发送字符，因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志，即加上开始位和停止位，以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。异步通信的好处是通信设备简单、便宜，但传输效率较低（因为开始位和停止位的开销所占比例较大）。

异步通信也可以是以帧作为发送的单位，接收端必须随时做好接收帧的准备。这时，帧的首部必须设有一些特殊的比特组合，使得接收端能够找出一帧的开始，这也称为帧定界。帧定界还包含确定帧的结束位置，这有两种方法：一种是在帧的尾部设有某种特殊的比特组合来标志帧的结束；或者在帧首部中设有帧长度的字段。需要注意的是，在异步发送帧时，并不是说发送端对帧中的每一个字符都必须加上开始位和停止位后再发送出去，而是说，发送端可以在任意时间发送一个帧，而帧与帧之间的时间间隔也可以是任意的。发送端不需要在发送一帧之前和接收端进行协调（不需要先进行比特同步）。

九、位同步与帧同步的区别

位同步：使接收端接收的每一位信息都与发送端保持同步。

帧同步：识别一个帧的起始和结束位置。

十、数据链路层协议的三个基本问题

1、封转成帧

就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，这样就构成了一个帧。

2、透明传输

不管什么字符都可以放在帧中传输过去，这样的传输就是透明传输。解决透明传输的问题方法是：发送端的数据链路层在数据中出现控制字符"SOH"或"EOH"的前面插入一个转义字符"ESC"，而在接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除这个插入的转义字符。

3、差错检测

采用的是循环冗余检验（CRC:Cyclic Redundancy Check)的差错检查技术，如果仅仅使用CRC，则只能做到对帧的无差错接收，即接收的帧在传输的过程中没有产生差错，并没有要求数据链路层向网络层提供“可靠传输”的服务。