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1、什么是计算机网络
计算机网络是将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备和线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。互联的、自治的计算机系统的集合。

2、计算机网络的组成
从组成部分上来看
硬件、软件、协议
从工作方式上来看
边缘部分：主要是主机。通信和资源共享
核心部分：路由器、网络。提供连通性
从功能组成上来看
资源子网：实现资源共享的硬件和软件集合
通信子网：传输介质、通信设备、相应网络协议

3、计算机网络的分类
按照分布范围来分
个人区域网、局域网（广播技术）、城域网、广域网（交换技术）
按照传输技术分类
广播式网络（主要是局域网）、点对点式网络（主要是广域网）
按照拓扑结构分类
总线型、星型、环型、网状型
按照交换技术分类
电路交换网络、报文交换网络、分组交换网络

4、计算机网络的性能指标
时延：时延是指数据从一端发送到另一端需要的时间
总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延
发送时延：数据报文从设备发送到传输线路上所需要的时间。（数据长度/带宽）
传播时延：数据在信道上传播一定距离所花费的时间。（传输距离/电磁波在信道上的传播速度）
处理时延：数据在交换节点存储转发需要的处理时间
排队时延：进入路由器中排队等候的时间
时延带宽积 = 传播时延 * 传播距离
往返时延RTT = 传播时延*2 + 末端处理时延
带宽：带宽是指网络的通信线路所能传送数据的能力，实际上是信道所传输速率的最大值，是一个理想值
吞吐量：单位时间内通过某个网络的数据量

5、计算机网络提供的服务类型
面向连接和无连接
面向连接：双方必须事先建立通信链路，然后才能进行通信，例如采用TCP协议
无连接：不需要事先建立连接，只是尽最大能力交付，不保证可靠性。例如IP UDP协议
可靠服务和不可靠服务
可靠服务是指采用纠错、检错、应答机制，能够保证数据正确到达（可靠性靠网络保证）
不可靠服务是指没有上述机制，只是尽最大努力传输（可靠性靠用户保证）
有应答和无应答服务
有应答：接收方收到响应的数据后给发送方应答
无应答：接收方收到数据不给与应答

6、OSI参考模型 TCP/IP参考模型 以及二者的联系与区别
OSI参考模型
单位 任务 功能 协议
物理层 比特流 透明传输比特流 在物理媒体上为数据端设备透明传输原始比特流
数据链路层 帧 将网络层传来的数据报组装成帧 差错控制（检测错误信息并丢弃）、流量控制（调节两个结点的速率相同） SDLC
HDLC
PPP
STP
帧中继
网络层 数据报 将分组从源端传送到目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务 差错控制、流量控制、拥塞控制（采取一定措施解决因来不及接收分组而大量丢弃的情况） IP
ICMP
ARP
传输层 报文段（TCP）
用户数据报（UDP） 负责主机中两个进程之间的通信 流量控制
差错控制 TCP
UDP
会话层 为表示层实体或用户进程建立连接并在连接上有序地传送数据
表示层 处理在两个通信系统中交换信息的表示方式（加解密等）
应用层 为特定类型的网络应用提供访问OSI环境的手段。 FTP
SMTP
HTTP

TCP/IP和OSI的区别与联系
OSI TCP/IP
联系 1、都采用了分层的结构，将复杂的问题分解为若干相对独立的模块
2、都基于独立的协议栈
3、二者都可以解决异构网络的互联
区别 定义了服务、协议、接口的概念 没有区分，不符合软件工程的思想
产生在协议发明之前，没有偏向与任何协议，通用性好。 出现在协议之前，是对已有协议的描述，但是不适用于除了TCP/IP以外的其他协议栈
最初只考虑到用一种标准的公用数据网将各种不同的系统互联，认识到IP协议的重要性后才在网络层中划分了一个子层来实现类似于TCP/IP协议栈中的 IP功能 最先认识到异构网络互联问题
OSI在网络层使用无连接和面向连接的服务
在传输层使用面向连接服务 在网际层采用无连接
在传输层使用无连接+面向连接

7、端到端和点到点有什么区别
点到点通信通俗来讲，说的是两个主机之间的通信，并不涉及到进程通信，并且这种通信并不能保证数据的可靠传输
端到端通信是指两个进程之间的通信，相对更为高级，可靠性也能够得到保障

8、通信双方的交互方式（三种）
单工通信：只有一个方向的交互而没有反方向的交互。只需要一条信道，常见的是广播
半双工通信：通信双方都可以发送或接受消息，但不能同时发送和接受。对讲机
全双工通信：通信双方可以同时发送或者接受数据。电话

9、基带传输、频带传输、宽带传输
基带传输：在计算机内部或者在相邻设备之间近距离传输时，可以不经过调制就在信道上直接进行的传输方式称为基带传输。常用与局域网
频带传输：将数字信号对特定频率的载波进行调制，将其变成适合于传送的信号后在进行传输，这种传输方式就是频带传输。
宽带传输：借助频带传输，将链路容量分解成两个或多个信道，每个信道可以携带不同的信号。

10、奈氏准则和香农定理的主要区别
奈氏准则：指出在理想低通（没有噪声、贷款有限）的信道中，极限码元的传输率为2W
主要结论：
任何信道中码元的传输速率都是有上限的，超过这个上限就会产生码间串扰（在接收端失去了码元之间的清晰界限，使得码元在接收端无法正确区分）
频带越宽，就可以用更高的码率进行码元传输
给出了码元传输速率的限制，但是并没有对一个码元可以对应多少二进制位给出限制
香农定理：指出了在宽带受限并且有高斯白噪声干扰的信道的极限数据传输率
主要结论：
信噪比越大，传输速率越高
对于一定带宽和一定信噪比，速率上限是确定的
只要信息的传输速率低于信道的极限传输速率，就能找到某种方法实现无差错传输
香农定理得出的是极限传输速率，实际要低
（一个码元对应的二进制位数是有限的）

11、电路交换、报文交换、分组交换
电路交换 报文交换 分组交换
各自特点 电路交换是需要在通信的双方建立一条物理通信链路，并且直到通信结束才会释放 报文携带目标地址、源地址等信息，采用存储转发的方式 限制每次传输的数据块的大小，将报文划分成合理的大小，并加上相应的控制信息，采用存储转发的方式进行传输
优点 时延小、有序到达、没有冲突 无需连接、动态分配线路、提高线路可靠性、提高线路利用率 无需连接、线路利用率高、简化了存储管理，减少出错和重发次数
缺点 连接时间长、灵活性差、独占线路 存在转发时延，并且如果报文较长，则要求转发结点要有较大的缓冲区 存在转发时延、需要转发额外的信息量（控制信息）
若采用数据报服务，会导致失序
若采用虚电路服务，则不会失序。

12、虚电路和数据报
数据报 虚电路
连接的建立 不需要 必须有
目的地址 每个分组都有完整的目的地址 仅在建立连接的时候使用，之后采用的是虚电路
路由选择 每个分组独立的进行路由选择 属于同一条虚电路的分组按照同一路由转发
可靠性 用户来保证可靠性 可靠性由网络实现
分组顺序 不保证顺序 保证顺序到达
对于故障结点的适应性 对于故障结点，分组可以选择其他结点进行转发 对于虚电路上有故障的结点，整条虚电路不能够使用
差错处理和流量控制 用户进行流量控制，不保证可靠性 分组交换网负责，也可以用户负责
13、物理层设备
中继器：将信号整型再转发出去，原理是信号再生。中继器连接的是两个网段，而不是子网，中继器是没有存储转发功能的，不能连接不同速率的网段，因此中继器的两个网段一定要使用同一种协议
集线器：扩大网络的传输范围，主要使用双绞线不能够分割冲突域。8台计算机连接在10Mb/s的网络上，每台计算机的带宽只有1/10