返回

开悟计算机网络：1.8万字图文盛宴，助你面试不犯难

前端

第一章：计算机网络概述

1.1 计算机网络的定义

计算机网络是指将地理上分散的计算机系统通过通信线路连接起来，以实现资源共享和信息交换。其本质上是一种通信系统，但它与传统的通信系统不同。

1.2 计算机网络的作用

计算机网络可以实现以下作用：

  • 资源共享： 网络用户可以通过网络访问和使用各种资源，如文件、打印机、存储设备等。
  • 信息交换： 网络用户可以通过网络发送和接收电子邮件、文件、图片等信息。
  • 远程访问： 网络用户可以通过网络访问远程计算机，执行各种操作。
  • 协同工作： 网络用户可以通过网络协同工作，完成各种任务。

1.3 计算机网络的分类

计算机网络可以根据不同的标准进行分类。

  • 按地理范围分类：
    • 广域网（WAN）：广域网通常覆盖较大的地理区域，如国家、地区或全球。
    • 城域网（MAN）：城域网通常覆盖一个城市或城镇。
    • 局域网（LAN）：局域网通常覆盖一个建筑物或校园。
  • 按拓扑结构分类：
    • 总线型拓扑结构：总线型拓扑结构中，所有计算机都连接到同一条总线上。
    • 星型拓扑结构：星型拓扑结构中，所有计算机都连接到一个中心节点。
    • 环型拓扑结构：环型拓扑结构中，所有计算机都连接成一个环。
  • 按传输介质分类：
    • 有线网络：有线网络使用电缆或光纤作为传输介质。
    • 无线网络：无线网络使用无线电波或红外线作为传输介质。

第二章：计算机网络体系结构

2.1 计算机网络体系结构的概念

计算机网络体系结构是指计算机网络中各层次的功能、接口和协议的集合。其目的是为了使不同类型的计算机能够在网络中互联互通。

2.2 计算机网络体系结构的层次

计算机网络体系结构通常分为以下几个层次：

  • 物理层： 物理层负责在网络中传输数据。
  • 数据链路层： 数据链路层负责在网络中传输数据帧。
  • 网络层： 网络层负责在网络中路由数据包。
  • 传输层： 传输层负责在网络中传输数据流。
  • 应用层： 应用层为用户提供各种网络服务。

2.3 计算机网络体系结构的协议

计算机网络体系结构中的各层都使用不同的协议来实现其功能。这些协议包括：

  • 物理层协议： 物理层协议定义了物理层设备之间的通信方式。
  • 数据链路层协议： 数据链路层协议定义了数据链路层设备之间的通信方式。
  • 网络层协议： 网络层协议定义了网络层设备之间的通信方式。
  • 传输层协议： 传输层协议定义了传输层设备之间的通信方式。
  • 应用层协议： 应用层协议定义了应用层设备之间的通信方式。

第三章：计算机网络中的设备

3.1 网络接口卡（NIC）

网络接口卡（NIC）是计算机与网络连接的硬件设备。它负责将计算机中的数据转换成网络中传输的数据格式，并负责将网络中传输的数据转换成计算机中的数据格式。

3.2 交换机

交换机是一种网络设备，它可以将多个网络设备连接起来，并负责在这些设备之间转发数据。交换机可以分为有线交换机和无线交换机。

3.3 路由器

路由器是一种网络设备，它可以将不同的网络连接起来，并负责在这些网络之间路由数据。路由器可以分为有线路由器和无线路由器。

3.4 网关

网关是一种网络设备，它可以将两个不同类型的网络连接起来，并负责在这些网络之间转换数据格式。

第四章：计算机网络中的协议

4.1 TCP/IP协议族

TCP/IP协议族是目前使用最广泛的计算机网络协议族。它包括以下几个协议：

  • TCP： TCP是一种面向连接的传输层协议，它可以保证数据在网络中传输的可靠性。
  • IP： IP是一种无连接的网络层协议，它负责在网络中路由数据包。
  • UDP： UDP是一种无连接的传输层协议，它可以提供比TCP更高的吞吐量。
  • HTTP： HTTP是一种应用层协议，它用于在万维网上传输数据。
  • FTP： FTP是一种应用层协议，它用于在计算机之间传输文件。
  • DNS： DNS是一种应用层协议，它用于将域名解析成IP地址。

4.2 其他网络协议

除了TCP/IP协议族之外，还有许多其他网络协议，如：

  • IPv6： IPv6是IP协议的下一代协议，它可以提供比IP协议更大的地址空间。
  • MPLS： MPLS是一种多协议标签交换协议，它可以提高网络的性能和可靠性。
  • VPN： VPN是一种虚拟专用网络协议，它可以为用户提供安全的网络连接。
  • DHCP： DHCP是一种动态主机配置协议，它可以为网络中的计算机自动分配IP地址。
  • SNMP： SNMP是一种简单网络管理协议，它可以用于管理和监控网络设备。

第五章：计算机网络中的安全

5.1 计算机网络安全的重要性

计算机网络安全是指保护计算机网络免受各种威胁和攻击。计算机网络安全非常重要，因为它可以保护网络中的数据和信息免受泄露、篡改和破坏。

5.2 计算机网络安全面临的威胁和攻击

计算机网络安全面临着各种各样的威胁和攻击，如：

  • 病毒： 病毒是一种能够自我复制并感染其他计算机的恶意软件。
  • 木马： 木马是一种伪装成合法程序的恶意软件，它可以给攻击者提供对计算机的远程控制权。
  • 蠕虫： 蠕虫是一种能够在计算机之间自动传播的恶意软件。
  • 黑客： 黑客是指利用计算机技术来获取非法利益或满足个人好奇心的人。
  • DDoS攻击： DDoS攻击是指通过向目标计算机发送大量数据包来使目标计算机无法正常工作。

5.3 计算机网络安全防护措施

为了保护计算机网络免受各种威胁和攻击，可以采取以下防护措施：

  • 安装防病毒软件： 防病毒软件可以检测和删除计算机中的病毒。
  • 安装防火墙： 防火墙可以阻止未经授权的访问和攻击。
  • 使用强密码： 强密码不容易被破解。
  • 定期更新软件： 软件更新可以修复软件中的安全漏洞。
  • 备份数据： 备份数据可以防止数据在遭受攻击时丢失。
  • 提高安全意识： 提高安全意识可以帮助用户识别和避免各种网络安全威胁和攻击。