计算机网络基础与应用知识点总结(计算机网络基础与应用知识点总结大全)
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本文目录一览:
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。
专升本计算机基础知识点归纳
第一章 信息技术与计算机文化
1 信息:是指自然界、人类活动和人类思维活动中普遍存在的一切物质和事物的属性(在计算机上以数据形式存储)
2数据:存储在某种媒体上加以鉴别的符号资料(在计算机上以二进制形式存储)
3.文件:存储在外存上的一组相关信息集合
4.现在社会三大***——物质、能源、信息
5.世界上第一台计算机:ENIAC 1946年 宾夕法尼亚大学 十进制
6.冯·诺依曼——计算机之父,提出存储程序工作原理
7.图灵奖——计算机界的诺贝尔奖
第一代 电子管 机器语言、汇编语言
8. 计算机发展,根据元件分为 第二代 晶体管 高级程序语言
第三代 集成电路 出现操作系统
第四代 超大规模集成电路
9. 计算机应用
10. 计算机发展趋势:巨型化、微型化、网格化、智能化
11. 各进制数据转换 逻辑运算:与(∧)、或(∨)、非( ̄)、异或(+)
12. 数据单位:1G=***MB 1M=***KB 1KB=1204B 1B=8bite
13. 字符编码 ASCII ,用8位表示一个字符,最高位永为0,所以只用到7位,可表示128个字符,同一字母的ASCII值小写字母比大写字母大32(20H)
汉字交换码 GBK18030 连续两个字节表示一个汉字
汉字编码 机内码 把汉字交换码2个字节最高位改为1
字形码 点阵码、矢量码
输入码 音码、形码、流水码、音形结合码
14.计算机结构
15.程序:是由一系列指令组成的为解决某一问题而设计的一系列有序指令集合
总线:数据总线、地址总线、控制总线
机器语言
16.计算机语言 汇编语言 汇编语言 汇编 机器语言
高级语言 高级语言 编译 机器语言
17.CPU参数:主频、字长(计算机一次所能处理的二进制位数)
文字
声音 mp3 mid w*** wma 位图:色彩鲜艳、放大失真、数据量大
18.多媒体 图形 jpg bmp gif 矢量图:色彩不鲜艳、放大不失真、数据量小
图像
动态图像 mpeg rm rmvb ***i 3gp mp4
19.多媒体压缩技术
第二章 操作系统
1.操作系统功能:
①处理机管理 ②存储管理 ③设备管理 ④文件管理 ⑤网络与通信管理 ⑥用户接口
2.操作系统分类:
①批处理操作系统 ②分时~~ ③实时~~ ④嵌入式~~ ⑤个人计算机~~ ⑥网络~~ ⑦分布式~~
DOS(disk operation system):单用户 单任务
3.常见操作系统 Windows xp:单用户 多任务
Unix:多用户 分时操作系统
Linux:
4.文件命名原则:长度不大于255个字符,不能用 ? * / 文件属性:隐藏、只读、存档、系统
5. 选中多个连续文件——shift Alt+F4
选中多个不连续文件——Ctrl 文件/关闭
***屏幕——PrintScreen 关闭文件方法 单机右上方X
***当前窗口——Alt+PrintScreen Alt→F→X
软回车(强制换行、不分段)——Shift+Enter 任务管理器
第三章 word
1.word视图:普通、页面视图(默认、与打印结果一样、显示分页效果)、大纲视图、web版式、阅读版式视图
2.页眉页脚不能随文档输入,而是单独设置,页眉页脚只有在页面视图下才能看到
Home 光标移至当前行开始
End 光标移至当前行尾部
PageUp 向前翻页
PageDown 向后翻页
Ctrl+ ← 左移一个英文单词或汉字
3.快捷键 Ctrl+ → 右移一个英文单词或汉字
Ctrl+ Home 移至文件开始位置
Ctrl+End 移至文件结尾
Ctrl+A 全选
Ctrl+S 保存
4word模板文件扩展名 .dot
5.Word功能:制作表格、图文混排、格式化文档、网页制作
7.Word底纹:文字底纹、段落底纹
8.图片环绕方式:嵌入型、四周型、紧密型、浮于文字上方、衬于文字下方、上下型环绕、穿越型环绕
9.剪切板是内存中一个临时存储区
菜单 (格式→段落)
10. 段落缩进 水平标尺 (拖动水平标尺)
工具栏 (增加、减少缩进量)
第四章 Excel
1.Excel功能:数据库管理(关系型)、表格制作、图表功能
2.每个工作表有65536×256单元格,启动后默认打开3个工作表,但此数目可以自由设置(1~255)
3.Excel中每一行称为记录,一列称为字段
4.单元格:工作表中行与列交叉部分,每个单元格最大限制(215-1),单元格只能显示210个,编辑栏才能全部显示
5.将数字作文本输入,用 '数字'(即将数字用单引号括起来);输分数时先输一个0加空格,如:0 2/3 ;日期分隔符用/或-,时间用:,如2008-10-2 或2008/10/2 10:20
纯数字、文本型:***(Ctrl+拖动 数字自动加1)
6.填充(鼠标拖动填充柄) 字母加数字:数字自加1,字母不变,如 A1→A2 A3 A4 A5
日期:自增1,2008/10/2→2008/10/3(ctrl+拖动***)
7.数据清除(选定单元格后按Del):清除单元格内容(数据、格式、备注)
数据删除:数据和单元格都删除 删除行或列,下边的行右边的列自动移到填补空缺
8.绝对引用:引用的不随公式位置变化,如 $B$2
相对引用:引用的随公式位置变化 (默认)如B2
混合引用:同时包含绝对引用和相对引用 如$B2、B$2
9.表格的计算通过函数实现。常用函数——求和:Sum 求平均:***erage 计数:count 条件计数:countif 排名:rank 最大值max 最小值:min
10.Excel图表分两类
嵌入式:图表和数据放在同一工作表中
独立式:图表放在另一工作表中
图表创建后可以进行修改。工作表数据改变,图表会动态改变
11.Excel中在对数据进行分类汇总前必须进行排序操作
12.Excel数据清单有数据库功能,可以实现数据的排序、筛选、分类汇总、统计、查询
13.单元格显示 “#####”——列宽不够 “#VALUE”——数值错误
14.文本连接符: ,如 计算机文化=计算机文化
第五章 Powerpoint
1.Powerpoint功能:制作演示文稿
普通视图(幻灯片、大纲、备注)主要的编辑视图
2.Powerpoint视图 幻灯片浏览视图 主要用于幻灯片之间添加、删除、移动及添加切换效果
幻灯片放映视图 只能观看,不能修改
3.外观设计方法:①应用设计模板 ②母版 ③配色方案
4.Office对齐方式
Powerpoint、Word:左对齐、右对齐,居中对齐、两端对齐、分散对齐
Excel: 左对齐、右对齐,居中对齐
5.设置为隐藏的幻灯片打印时也能打印出来
6.超链接可以链接到:①原有的文件或网页 ②本文档中的位置 ③新建文档 ④电子邮件地址
7.母版:用于设置每张幻灯片的预设格式,包括每张幻灯片标题、正文文字位置和大小、项目符号样式、背景图案,分:设计母版、讲义母版、备注母版
8.对ppt文件进行打包后可以在没有安装Powerpoint的计算机上运行(选择“文件/打包”,默认情况下包含文件和 Powerpoint播放器)
9.结束放映方法:①按ESC键②鼠标右键/结束放映③按回车键
第六章数据库
1.基本概念
①数据:描述事物的符号记录,是数据库中存储的基本对象
②数据库:存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合
③数据库管理系统:一个完成科学组织、存储、获取、维护数据库的系统软件
④数据库系统:包括数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员、用户
2.关键字(主键):用于唯一标识表中每条记录的一个字段
3.Access是Microsoft开发的Office中的一款数据库软件,扩展名 .mdb
表: 存储数据、一个数据库包含多个表,各表既相互独立,又相互联系
查询:按索引检索数据
窗体:方便浏览、输入及更改数据的窗口
4.Access 2003 对象 报表:将数据分类汇总并打印出来
Web页:一种网页形式,可以查看、修改数据库中数据
宏: 自动执行一系列操作
模板:用于编程
5.Access是关系型数据库,同时具有面向对象编程设计能力
第七章计算机网络
1.计算机网络物理连接由计算机系统、通信链路和网络节点组成,逻辑上计算机网络分为通信子网和***子网
2.计算机网络功能:①数据通信 ②***共享 ③分布式处理 ④提高系统可靠性
3.网络划分
4.OSI(开发系统互连开发模型)模型:(记住各层名称,作用理解就行,不需背过)
应用层:具体做什么,如发送一封邮件
表示层:数据转换、压缩、加密 高层
会话层:对数据传输进行管理 、协调
传输层:建立一条不会出错路由,保证无差别传输
网络层:选择合适路由
数据链路层:数据校验,保证不出错
物理层:提供物理连接,如光纤或电缆连接网络 底层
(打个比喻,两个公司要签订一份合同,应用层就是老总决定合同内容;表示层就是秘书以什么格式、语言、方式将合同内容写出来;
会话层就是下层商议什么时候,谁发送合同,传输层就是两公司公司某部门间建立联系,保证合同安全顺利发到对方公司,如果合
同丢失,进行重新发送;网络层就是确定对方公司位置,并选择走那条路传送文件;数据链路层决定这条路具体的每一个路口怎么
走;物理层决定用什么交通工具传送文件,是汽车还是火车)
5.TCP/IP模型:网络接口层、网际层、传输层、应用层 (由底层到高层顺序)
6.网络设备
7.
8.传输介质
9.IP地址=网络地址+主机地址
A:1~127 B:128~191 C:192~223
10.顶级域名:国际域名、通用域名、国家域名
常用组织域名:cn(中国) com(商业组织 org(其他组织) edu(教育机构) gov(***部门)
mil(军事部门) net(主要网络支持中心) int(国际组织)
11.防火墙缺陷:①不能防范不经防火墙攻击 ②不能防止感染了病毒的软件或文件的传输 ③不能防止数据驱动式攻击
12.计算机病毒
①概念:编制或在计算机程序中插入的破坏计算机功能或毁坏数据,影响计算机使用并能自我***的一组计算机指
令或程序代码
②特点:可执行性、破坏性、传染性、潜伏性、针对性、衍生性、抗病毒软件性
③分类:引导区病毒、文件型病毒、混合型病毒、宏病毒
13.木马不是病毒,因木马不具传染性
计算机网络知识点怎么全面总结?
计算机网络重点归纳总结详细,更加方便快捷地从整体上找出理解计算机网络的重点内容。计算机网络由若干结点和连接这些结点的链路组成。网络无处不在,掌握这些基础知识,有利于以后的学习和生活。
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。
大学计算机基础知识点归纳是什么?
计算机系统的构成:一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统组成。
计算机硬件系统的五个基本组成部分:输入设备、运算器、控制器、存储器、输出设备。
硬件是由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成。
其中:中央处理器(简称 CPU)=运算器+控制器;主机=中央处理器+主存储器。
软件是指各类程序和数据,计算机软件包括计算机本身运行所需要的系统软件和用户完成任务所需要的应用软件。
一、计算机发展趋势
巨型化:计算速度更快,存储容量更大,功能更完善,可靠性更强。
微型化:从台式机向使携机,掌上机,膝上机发展,价格低廉,方便使用,软件丰富。
网络化:利用现代通信技术和计算机技术,把分布在不同地点的计算机互联起来,按照网络协议互相通信,以共享软件,硬件及数据***。
智能化:计算机模拟人的感觉和思维过程的能力。
二、微型计算机主要技术指标
时钟主频:指CPU 的时钟频率,它的高低一定程度上决定了计算机速度的高低,以吉赫兹GHZ为单位。
r运算速度:MIPS 百万次每秒,指每秒钟所能执行的加法指令数目。
存储容量:内存,外存。
字长:指计算机运算部件一次能同时处理的二进制数据位数;存取周期:指CPU 从内存储器中存取数据所需的时间。
三、什么叫操作系统,操作系统的主要管理功能
介于硬件和应用软件之间的一个系统软件,直接运行于裸机,是对计算机硬件系统的第一次扩充,负责管理计算机中各种软硬件***并控制各类软件运行,是人与计算机之间通信的桥梁处理器管理。处理机管理、文件管理、作业管理、存储管理、设备管理。
四、什么是计算机网络
计算机网络是把分布在不同地点的具有独立操作系统的计算机,利用通信线路物理地连接起来,按照网络协议相互通信,以共享软件、硬件和数据***为目标的系统。
五、简述Excel中文件、工作簿、工资表和单元格之间的关系
一个工作薄即为一个Excel文件。一个工作薄由若干个工作表组成。一个工作表由多个单元格组成。
六、WORD文档的对齐方式有哪五种?默认的对齐方式是什么?
五种对齐方式:“左对齐”“两端对齐”、“居中”、“右对齐”“分散对齐”。
默认的对齐方式:“左对齐”。
七、在WORD窗口的水平标尺上提供了缩进标记,试写出它可实现的四种缩进方式
左缩进、右缩进、首行缩进、悬挂缩进。
八、计算机硬件的基本组成是什么?试述各部件的主要功能
(1)硬件系统组成:运算器、控制器、存储器(内存储器和★外存储器)、输入设备、输出设备。
(2)主要功能:运算器:对数字信息进行运算和加工的部件,算术逻辑运算,ALU(算术逻辑单元)。
计算机网络知识点
一、计算机网络概述
1.1 计算机网络的分类
按照网络的作用范围:广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN);
按照网络使用者:公用网络、专用网络。
1.2 计算机网络的层次结构
TCP/IP四层模型与OSI体系结构对比:
1.3 层次结构设计的基本原则
各层之间是相互独立的;
每一层需要有足够的灵活性;
各层之间完全解耦。
1.4 计算机网络的性能指标
速率:bps=bit/s 时延:发送时延、传播时延、排队时延、处理时延 往返时间RTT:数据报文在端到端通信中的来回一次的时间。
二、物理层
物理层的作用:连接不同的物理设备,传输比特流。该层为上层协议提供了一个传输数据的可靠的物理媒体。简单的说,物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。
物理层设备:
中继器【Repeater,也叫放大器】:同一局域网的再生信号;两端口的网段必须同一协议;5-4-3规程:10BASE-5以太网中,最多串联4个中继器,5段中只能有3个连接主机;
集线器:同一局域网的再生、放大信号(多端口的中继器);半双工,不能隔离冲突域也不能隔离广播域。
信道的基本概念:信道是往一个方向传输信息的媒体,一条通信电路包含一个发送信道和一个接受信道。
单工通信信道:只能一个方向通信,没有反方向反馈的信道;
半双工通信信道:双方都可以发送和接受信息,但不能同时发送也不能同时接收;
全双工通信信道:双方都可以同时发送和接收。
三、数据链路层
3.1 数据链路层概述
数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务,其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。
该层的作用包括: 物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发 等。
有关数据链路层的重要知识点:
数据链路层为网络层提供可靠的数据传输;
基本数据单位为帧;
主要的协议:以太网协议;
两个重要设备名称:网桥和交换机。
封装成帧:“帧”是 数据链路层 数据的基本单位:
透明传输:“透明”是指即使控制字符在帧数据中,但是要当做不存在去处理。即在控制字符前加上转义字符ESC。
3.2 数据链路层的差错监测
差错检测:奇偶校验码、循环冗余校验码CRC
奇偶校验码–局限性:当出错两位时,检测不到错误。
循环冗余检验码:根据传输或保存的数据而产生固定位数校验码。
3.3 最大传输单元MTU
最大传输单元MTU(Maximum Tran***ission Unit),数据链路层的数据帧不是无限大的,数据帧长度受MTU限制.
路径MTU:由链路中MTU的最小值决定。
3.4 以太网协议详解
MAC地址:每一个设备都拥有唯一的MAC地址,共48位,使用十六进制表示。
以太网协议:是一种使用广泛的局域网技术,是一种应用于数据链路层的协议,使用以太网可以完成相邻设备的数据帧传输:
局域网分类:
Ethernet以太网IEEE802.3:
以太网第一个广泛部署的高速局域网
以太网数据速率快
以太网硬件价格便宜,网络造价成本低
以太网帧结构:
类型:标识上层协议(2字节)
目的地址和源地址:MAC地址(每个6字节)
数据:封装的上层协议的分组(46~1500字节)
CRC:循环冗余码(4字节)
以太网最短帧:以太网帧最短64字节;以太网帧除了数据部分18字节;数据最短46字节;
MAC地址(物理地址、局域网地址)
MAC地址长度为6字节,48位;
MAC地址具有唯一性,每个网络适配器对应一个MAC地址;
通常***用十六进制表示法,每个字节表示一个十六进制数,用 - 或 : 连接起来;
MAC广播地址:FF-FF-FF-FF-FF-FF。
四、网络层
网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送,具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。数据交换技术是报文交换(基本上被分组所替代):***用储存转发方式,数据交换单位是报文。
网络层中涉及众多的协议,其中包括最重要的协议,也是TCP/IP的核心协议——IP协议。IP协议非常简单,仅仅提供不可靠、无连接的传送服务。IP协议的主要功能有:无连接数据报传输、数据报路由选择和差错控制。
与IP协议配套使用实现其功能的还有地址解析协议ARP、逆地址解析协议RARP、因特网报文协议ICMP、因特网组管理协议IGMP。具体的协议我们会在接下来的部分进行总结,有关网络层的重点为:
1、网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。此外,网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能;
2、基本数据单位为IP数据报;
3、包含的主要协议:
IP协议(Internet Protocol,因特网互联协议);
ICMP协议(Internet Control Message Protocol,因特网控制报文协议);
ARP协议(Address Resolution Protocol,地址解析协议);
RARP协议(Reverse Address Resolution Protocol,逆地址解析协议)。
4、重要的设备:路由器。
路由器相关协议
4.1 IP协议详解
IP网际协议是 Internet 网络层最核心的协议。虚拟互联网络的产生:实际的计算机网络错综复杂;物理设备通过使用IP协议,屏蔽了物理网络之间的差异;当网络中主机使用IP协议连接时,无需关注网络细节,于是形成了虚拟网络。
IP协议使得复杂的实际网络变为一个虚拟互联的网络;并且解决了在虚拟网络中数据报传输路径的问题。
其中,版本指IP协议的版本,占4位,如IPv4和IPv6;首部位长度表示IP首部长度,占4位,最大数值位15;总长度表示IP数据报总长度,占16位,最大数值位65535;TTL表示IP数据报文在网络中的寿命,占8位;协议表明IP数据所携带的具体数据是什么协议的,如TCP、UDP。
4.2 IP协议的转发流程
4.3 IP地址的子网划分
A类(8网络号+24主机号)、B类(16网络号+16主机号)、C类(24网络号+8主机号)可以用于标识网络中的主机或路由器,D类地址作为组广播地址,E类是地址保留。
4.4 网络地址转换NAT技术
用于多个主机通过一个公有IP访问访问互联网的私有网络中,减缓了IP地址的消耗,但是增加了网络通信的复杂度。
NAT 工作原理:
从内网出去的IP数据报,将其IP地址替换为NAT服务器拥有的合法的公共IP地址,并将替换关系记录到NAT转换表中;
从公共互联网返回的IP数据报,依据其目的的IP地址检索NAT转换表,并利用检索到的内部私有IP地址替换目的IP地址,然后将IP数据报转发到内部网络。
4.5 ARP协议与RARP协议
地址解析协议 ARP(Address Resolution Protocol):为网卡(网络适配器)的IP地址到对应的硬件地址提供动态映射。可以把网络层32位地址转化为数据链路层MAC48位地址。
ARP 是即插即用的,一个ARP表是自动建立的,不需要系统管理员来配置。
RARP(Reverse Address Resolution Protocol)协议指逆地址解析协议,可以把数据链路层MAC48位地址转化为网络层32位地址。
4.6 ICMP协议详解
网际控制报文协议(Internet Control Message Protocol),可以报告错误信息或者异常情况,ICMP报文封装在IP数据报当中。
ICMP协议的应用:
Ping应用:网络故障的排查;
Traceroute应用:可以探测IP数据报在网络中走过的路径。
4.7网络层的路由概述
关于路由算法的要求:正确的完整的、在计算上应该尽可能是简单的、可以适应网络中的变化、稳定的公平的。
自治系统AS: 指处于一个管理机构下的网络设备群,AS内部网络自治管理,对外提供一个或多个出入口,其中自治系统内部的路由协议为内部***协议,如RIP、OSPF等;自治系统外部的路由协议为外部***协议,如BGP。
静态路由: 人工配置,难度和复杂度高;
动态路由:
链路状态路由选择算法LS:向所有隔壁路由发送信息收敛快;全局式路由选择算法,每个路由器计算路由时,需构建整个网络拓扑图;利用Dijkstra算法求源端到目的端网络的最短路径;Dijkstra(迪杰斯特拉)算法
距离-向量路由选择算法DV:向所有隔壁路由发送信息收敛慢、会存在回路;基础是Bellman-Ford方程(简称B-F方程);
4.8 内部***路由协议之RIP协议
路由信息协议 RIP(Routing Information Protocol)【应用层】,基于距离-向量的路由选择算法,较小的AS(自治系统),适合小型网络;RIP报文,封装进UDP数据报。
RIP协议特性:
RIP在度量路径时***用的是跳数(每个路由器维护自身到其他每个路由器的距离记录);
RIP的费用定义在源路由器和目的子网之间;
RIP被限制的网络直径不超过15跳;
和隔壁交换所有的信息,30主动一次(广播)。
4.9 内部***路由协议之OSPF协议
开放最短路径优先协议 OSPF(Open Shortest Path First)【网络层】,基于链路状态的路由选择算法(即Dijkstra算法),较大规模的AS ,适合大型网络,直接封装在IP数据报传输。
OSPF协议优点:
安全;
支持多条相同费用路径;
支持区别化费用度量;
支持单播路由和多播路由;
分层路由。
RIP与OSPF的对比(路由算法决定其性质):
4.10外部***路由协议之BGP协议
BGP(Border Gateway Protocol)边际***协议【应用层】:是运行在AS之间的一种协议,寻找一条好路由:首次交换全部信息,以后只交换变化的部分,BGP封装进TCP报文段.
五、传输层
第一个端到端,即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外,传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。
传输层的任务是根据通信子网的特性,最佳的利用网络***,为两个端系统的会话层之间,提供建立、维护和取消传输连接的功能,负责端到端的可靠数据传输。在这一层,信息传送的协议数据单元称为段或报文。
网络层只是根据网络地址将源结点发出的数据包传送到目的结点,而传输层则负责将数据可靠地传送到相应的端口。
有关网络层的重点:
传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输以及端到端的差错控制和流量控制问题;
包含的主要协议:TCP协议(Tran***ission Control Protocol,传输控制协议)、UDP协议(User Datagram Protocol,用户数据报协议);
重要设备:***。
5.1 UDP协议详解
UDP(User Datagram Protocol: 用户数据报协议),是一个非常简单的协议。
UDP协议的特点:
UDP是无连接协议;
UDP不能保证可靠的交付数据;
UDP是面向报文传输的;
UDP没有拥塞控制;
UDP首部开销很小。
UDP数据报结构:
首部:8B,四字段/2B【源端口 | 目的端口 | UDP长度 | 校验和】 数据字段:应用数据
5.2 TCP协议详解
TCP(Tran***ission Control Protocol: 传输控制协议),是计算机网络中非常复杂的一个协议。
TCP协议的功能:
对应用层报文进行分段和重组;
面向应用层实现复用与分解;
实现端到端的流量控制;
拥塞控制;
传输层寻址;
对收到的报文进行差错检测(首部和数据部分都检错);
实现进程间的端到端可靠数据传输控制。
TCP协议的特点:
TCP是面向连接的协议;
TCP是面向字节流的协议;
TCP的一个连接有两端,即点对点通信;
TCP提供可靠的传输服务;
TCP协议提供全双工通信(每条TCP连接只能一对一);
5.2.1 TCP报文段结构:
最大报文段长度:报文段中封装的应用层数据的最大长度。
TCP首部:
序号字段:TCP的序号是对每个应用层数据的每个字节进行编号
确认序号字段:期望从对方接收数据的字节序号,即该序号对应的字节尚未收到。用ack_seq标识;
TCP段的首部长度最短是20B ,最长为60字节。但是长度必须为4B的整数倍
TCP标记的作用:
5.3 可靠传输的基本原理
基本原理:
不可靠传输信道在数据传输中可能发生的情况:比特差错、乱序、重传、丢失
基于不可靠信道实现可靠数据传输***取的措施:
差错检测:利用编码实现数据包传输过程中的比特差错检测 确认:接收方向发送方反馈接收状态 重传:发送方重新发送接收方没有正确接收的数据 序号:确保数据按序提交 计时器:解决数据丢失问题;
停止等待协议:是最简单的可靠传输协议,但是该协议对信道的利用率不高。
连续ARQ(Automatic Repeat reQuest:自动重传请求)协议:滑动窗口+累计确认,大幅提高了信道的利用率。
5.3.1TCP协议的可靠传输
基于连续ARQ协议,在某些情况下,重传的效率并不高,会重复传输部分已经成功接收的字节。
5.3.2 TCP协议的流量控制
流量控制:让发送方发送速率不要太快,TCP协议使用滑动窗口实现流量控制。
5.4 TCP协议的拥塞控制
拥塞控制与流量控制的区别:流量控制考虑点对点的通信量的控制,而拥塞控制考虑整个网络,是全局性的考虑。拥塞控制的方法:慢启动算法+拥塞避免算法。
慢开始和拥塞避免:
【慢开始】拥塞窗口从1指数增长;
到达阈值时进入【拥塞避免】,变成+1增长;
【超时】,阈值变为当前cwnd的一半(不能2);
再从【慢开始】,拥塞窗口从1指数增长。
快重传和快恢复:
发送方连续收到3个冗余ACK,执行【快重传】,不必等计时器超时;
执行【快恢复】,阈值变为当前cwnd的一半(不能2),并从此新的ssthresh点进入【拥塞避免】。
5.5 TCP连接的三次握手(重要)
TCP三次握手使用指令:
面试常客:为什么需要三次握手?
第一次握手:客户发送请求,此时服务器知道客户能发;
第二次握手:服务器发送确认,此时客户知道服务器能发能收;
第三次握手:客户发送确认,此时服务器知道客户能收。
建立连接(三次握手):
第一次: 客户向服务器发送连接请求段,建立连接请求控制段(SYN=1),表示传输的报文段的第一个数据字节的序列号是x,此序列号代表整个报文段的序号(seq=x);客户端进入 SYN_SEND (同步发送状态);
第二次: 服务器发回确认报文段,同意建立新连接的确认段(SYN=1),确认序号字段有效(ACK=1),服务器告诉客户端报文段序号是y(seq=y),表示服务器已经收到客户端序号为x的报文段,准备接受客户端序列号为x+1的报文段(ack_seq=x+1);服务器由LISTEN进入SYN_RCVD (同步收到状态);
第三次: 客户对服务器的同一连接进行确认.确认序号字段有效(ACK=1),客户此次的报文段的序列号是x+1(seq=x+1),客户期望接受服务器序列号为y+1的报文段(ack_seq=y+1);当客户发送ack时,客户端进入ESTABLISHED 状态;当服务收到客户发送的ack后,也进入ESTABLISHED状态;第三次握手可携带数据;
5.6 TCP连接的四次挥手(重要)
释放连接(四次挥手)
第一次: 客户向服务器发送释放连接报文段,发送端数据发送完毕,请求释放连接(FIN=1),传输的第一个数据字节的序号是x(seq=x);客户端状态由ESTABLISHED进入FIN_WAIT_1(终止等待1状态);
第二次: 服务器向客户发送确认段,确认字号段有效(ACK=1),服务器传输的数据序号是y(seq=y),服务器期望接收客户数据序号为x+1(ack_seq=x+1);服务器状态由ESTABLISHED进入CLOSE_WAIT(关闭等待);客户端收到ACK段后,由FIN_WAIT_1进入FIN_WAIT_2;
第三次: 服务器向客户发送释放连接报文段,请求释放连接(FIN=1),确认字号段有效(ACK=1),表示服务器期望接收客户数据序号为x+1(ack_seq=x+1);表示自己传输的第一个字节序号是y+1(seq=y+1);服务器状态由CLOSE_WAIT 进入 LAST_ACK (最后确认状态);
第四次: 客户向服务器发送确认段,确认字号段有效(ACK=1),表示客户传输的数据序号是x+1(seq=x+1),表示客户期望接收服务器数据序号为y+1+1(ack_seq=y+1+1);客户端状态由FIN_WAIT_2进入TIME_WAIT,等待2MSL时间,进入CLOSED状态;服务器在收到最后一次ACK后,由LAST_ACK进入CLOSED;
为什么需要等待2MSL?
最后一个报文没有确认;
确保发送方的ACK可以到达接收方;
2MSL时间内没有收到,则接收方会重发;
确保当前连接的所有报文都已经过期。
六、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。应用层重点:
数据传输基本单位为报文;
包含的主要协议:FTP(文件传送协议)、Telnet(远程登录协议)、DNS(域名解析协议)、***TP(邮件传送协议),POP3协议(邮局协议),HTTP协议(Hyper Text Transfer Protocol)。
6.1 DNS详解
DNS(Domain Name System:域名系统)【C/S,UDP,端口53】:解决IP地址复杂难以记忆的问题,存储并完成自己所管辖范围内主机的 域名 到 IP 地址的映射。
域名解析的顺序:
【1】浏览器缓存,
【2】找本机的hosts文件,
【3】路由缓存,
【4】找DNS服务器(本地域名、顶级域名、根域名)-迭代解析、递归查询。
IP—DNS服务—便于记忆的域名
域名由点、字母和数字组成,分为顶级域(com,cn,net,gov,org)、二级域(baidu,taobao,qq,alibaba)、***域(***)(12-2-0852)
6.2 DHCP协议详解
DHCP(Dynamic Configuration Protocol:动态主机设置协议):是一个局域网协议,是应用UDP协议的应用层协议。作用:为临时接入局域网的用户自动分配IP地址。
6.3 HTTP协议详解
文件传输协议(FTP):控制连接(端口21):传输控制信息(连接、传输请求),以7位ASCII码的格式。整个会话期间一直打开。
HTTP(HyperText Transfer Protocol:超文本传输协议)【TCP,端口80】:是可靠的数据传输协议,浏览器向服务器发收报文前,先建立TCP连接,HTTP使用TCP连接方式(HTTP自身无连接)。
HTTP请求报文方式:
GET:请求指定的页面信息,并返回实体主体;
POST:向指定***提交数据进行处理请求;
DELETE:请求服务器删除指定的页面;
HEAD:请求读取URL标识的信息的首部,只返回报文头;
OPETION:请求一些选项的信息;
PUT:在指明的URL下存储一个文档。
6.3.1 HTTP工作的结构
6.3.2 HTTPS协议详解
HTTPS(Secure)是安全的HTTP协议,端口号443。基于HTTP协议,通过SSL或TLS提供加密处理数据、验证对方身份以及数据完整性保护
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