這篇文章是計算機網絡面試的第一篇文章，主要是對計算機網絡知識體系的一個概述，當然了，本系列文章肯定不會把計算機網絡這些書籍進行全面的介紹，那樣太麻煩也太多了。而是針對面試相關的一個知識梳理，盡量從簡單入手。

　　一、計算機網絡的發展

　　1、基礎知識

　　21 世紀的一些重要特征就是數字化、網絡化和信息化，它是一個以網絡為核心的信息時代。因特網是自印刷術以來人類通信方面最大的變革。

　　網絡(network)由若幹結點(node)和連接這些結點的鍊路(link)組成。互聯網是“網絡的網絡”。

　　2、發展曆史

　　第一階段是從單個網絡 ARPANET 向互聯網發展的過程。

　　第二階段的特點是建成了三級結構的因特網。 分為主幹網、地區網和校園網（或企業網）。

　　第三階段的特點是逐漸形成了多層次 ISP 結構的因特網。出現了因特網服務提供者 ISP。

　　根據提供服務的覆蓋面積大小以及所擁有的IP 地址數目的不同，ISP 也分成為不同的層次。互聯網服務提供商 ISP 可以從互聯網管理機構獲得許多 IP 地址，同時擁有通信線路以及路由器等聯網設備，個人或機構向 ISP 繳納一定的費用就可以接入互聯網。

　　3、分類

　　從因特網的工作方式上看，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上的主機組成。這部分是用戶直接使用的，用來進行通信（傳送數據、音頻或視頻）和資源共享。

　　(2) 核心部分 由大量網絡和連接這些網絡的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務的（提供連通性和交換）。

　　在網絡邊緣的端系統中運行的程序之間的通信方式通常可劃分為兩大類：

　　（1）客戶服務器方式（C/S 方式）：Client/Server方式 ，客戶是服務的請求方，服務器是服務的提供方。

　　（2）對等方式（P2P 方式）： Peer-to-Peer方式，兩個主機在通信時并不區分哪一個是服務請求方還是服務提供方。

　　OK，到這裡我們先停下來，總結一波，以上我們介紹了概念。下面我們看一下裡面幾個核心的東西。

　　二、概念理解

　　1、路由器

　　路由器是實現分組交換(packet switching)的關鍵構件，其任務是轉發收到的分組，這是網絡核心部分最重要的功能。需要注意的是：主機是為用戶進行信息處理的，并向網絡發送分組，從網絡接收分組。路由器對分組進行存儲轉發，最後把分組交付目的主機。其工作在網絡層。

　　2、交換機

　　交換機工作在數據鍊路層，兩部電話機隻需要用一對電線就能夠互相連接起來。5 部電話機兩兩相連，需 10 對電線。當電話機的數量很大時，這種連接方法需要的電線對的數量與電話機數的平方成正比。使用交換機之後就變成了這樣：

　　3、集線器

　　集線器工作在物理層，它沒有智能處理能力，對它來說，數據隻是電流而已，當一個端口的電流傳到集線器中時，它隻是簡單地将電流傳送到其他端口，至于其他端口連接的計算機接收不接收這些數據，它就不管了。 　

　　3、網絡分類

　　不同作用範圍的網絡廣域網 WAN 、局域網 LAN、城域網 MAN、個人區域網 PAN。

　　從網絡的使用者進行分類公用網、專用網。

　　4、性能指标

　　（1）速率：指數據的傳送速率，也稱為數據率或比特率，單位是bit/s（b/s或bps）;

　　（2）帶寬：在計算機網絡中，網絡帶寬表示在單位時間内網絡中的某信道所能通過的“最高數據率”；

　　（3）吞吐量：表示在單位時間内通過某個網絡（或信道、接口）的實際的數據量；

　　（4）時延：指數據從網絡的一端傳送到另一端所需的時間。包括發送時延、傳播時延、處理時延和排隊時延；

　　（5）時延帶寬積：時延帶寬積 = 傳播時延 * 帶寬；

　　（6）往返時間RTT：互聯網上的信息雙向交互一次所需的時間；

　　三、網絡體系（重點，面試常問）

　　相互通信的兩個計算機系統必須高度協調工作才行，而這種“協調”是相當複雜的。 “分層”可将龐大而複雜的問題，轉化為若幹較小的局部問題，而這些較小的局部問題就比較易于研究和處理。、

　　1、為什麼要分層

　　舉個例子來理解為什麼分層：

　　（1）兩個主機交換數據

　　（2）下層通信模塊

　　（3）網絡接入模塊

　　就這樣一層一層往下走，每一層負責不同的功能，最終完成我們需要的文件傳輸。

　　2、3種模型架構

　　TCP/IP 是四層的體系結構：應用層、運輸層、網際層和網絡接口層。但最下面的網絡接口層并沒有具體内容。因此往往采取折中的辦法，即綜合 OSI 和 TCP/IP 的優點，采用一種隻有五層協議的體系結構 。

　　3、5層協議

　　（1）應用層 ：為特定應用程序提供數據傳輸服務，例如 HTTP、DNS 等協議。數據單位為報文。

　　（2）傳輸層 ：為進程提供通用數據傳輸服務。包括兩種協議：傳輸控制協議 TCP，提供面向連接、可靠的數據傳輸服務，數據單位為報文段；用戶數據報協議 UDP，提供無連接、盡最大努力的數據傳輸服務，數據單位為用戶數據報。TCP 主要提供完整性服務，UDP 主要提供及時性服務。

　　（3）網絡層 ：為主機提供數據傳輸服務。而傳輸層協議是為主機中的進程提供數據傳輸服務。網絡層把傳輸層傳遞下來的報文段或者用戶數據報封裝成分組。

　　（4）數據鍊路層 ：網絡層針對的還是主機之間的數據傳輸服務，而主機之間可以有很多鍊路，鍊路層協議就是為同一鍊路的主機提供數據傳輸服務。數據鍊路層把網絡層傳下來的分組封裝成幀。

　　（5）物理層 ：考慮的是怎樣在傳輸媒體上傳輸數據比特流，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，使數據鍊路層感覺不到這些差異。

　　4、七層協議

　　OSI去掉了表示層和會話層，一并合成了應用層。用途如下：

　　（1）表示層 ：數據壓縮、加密以及數據描述，這使得應用程序不必關心在各台主機中數據内部格式不同的問題。就好比是一台主機使用的是json格式編碼，另外一台主機收到這些信息之後同樣使用json格式解碼。

　　（2）會話層 ：建立及管理會話。就好比我們每次打開一個新的浏覽器訪問同一個界面，就是新建了一個會話。

　　現在計算機網絡的基礎體系已經介紹完了，這些都是最基本的知識點，同時也是面試常考的知識點，希望對你有幫助。

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