计算机网络的概念
Q: 什么是 ISP？
A: ISP（因特网服务提供者/因特网服务提供商）是一个向广大用户综合提供互联网接入业务、信息业务和增值业务的公司，如中国电信、中国联通、中国移动等。
Q: 什么是 IXP？
A: IXP（因特网交换点）是允许两个网络直接相连接，无需通过第三个网络转发分组，大大提升了信息传递和资源共享的速度。
计算机网络的组成
计算机网络的组成部分
Q: 计算机网络主要由哪些部分组成？
A: 计算机网络主要由硬件、软件、协议三大部分组成。
硬件组成
Q: 计算机网络的硬件主要由哪些部分组成？
A: 硬件主要由主机（端系统）、通信链路（如双绞线、光纤）、交换设备（如路由器、交换机）和通信处理机（如网卡）等组成。
计算机网络的工作方式
Q: 计算机网络的工作方式是什么？
A: 计算机网络（这里主要指 Internet，即互联网）可分为边缘部分和核心部分。
边缘部分的组成
Q: 计算机网络的边缘部分由哪些部分组成？
A: 边缘部分由所有连接到互联网上的供用户直接使用的主机组成，用来进行通信（如传输数据、音频或视频）和资源共享。
核心部分的组成
Q: 计算机网络的核心部分由哪些部分组成？
A: 核心部分由大量网络和连接这些网络的路由器组成，它为边缘部分提供连通性和交换服务。
计算机网络的功能组成
计算机网络由通信子网和资源子网组成。
通信子网的组成
Q: 通信子网由哪些部分组成？
A: 通信子网由各种传输介质、通信设备和相应的网络协议组成，使网络具有数据传输、交换、控制和存储的能力，实现联网计算机之间的数据通信。
资源子网的组成
Q: 资源子网由哪些部分组成？
A: 资源子网是实现资源共享功能的设备及其软件的集合，向网络用户提供共享其他计算机上的硬件资源、软件资源和数据资源的服务。
计算机网络的功能
数据通信
Q: 数据通信的功能是什么？
A: 数据通信是计算机网络最基本和最重要的功能，用来实现联网计算机之间各种信息的传输，并联系分散在不同地理位置的计算机，进行统一的调配、控制和管理。
资源共享
Q: 资源共享的功能是什么？
A: 资源共享既可是软件共享、数据共享，又可是硬件共享，使计算机网络中的资源互通有无、分工协作，从而极大地提高了硬件资源、软件资源和数据资源的利用率。
分布式处理
Q: 分布式处理的功能是什么？
A: 当计算机网络中的某个计算机系统负荷过重时，可将其处理的某个复杂任务分配给网络中的其他计算机系统，从而利用空闲计算机资源来提高整个系统的利用率。
数据交换方式
电路交换
Q: 电路交换的定义是什么？
A: 电路交换是一种数据交换方式，在进行数据传输前，两个结点之间必须先建立一条专用（双方独占）的物理通信路径，该路径可能经过许多中间结点。在数据传输过程中，这一物理通信路径始终被用户独占，直到通信结束后才被释放。
Q: 电路交换的优点有哪些？
A: - 通信时延小。
- 有序传输。
- 没有冲突。
- 适用范围广。
- 实时性强。
- 控制简单。
Q: 电路交换的缺点有哪些？
A: - 建立连接时间长。
- 线路利用率低。
- 灵活性差。
- 难以规格化。
- 难以实现差错控制。
报文交换
Q: 报文交换的定义是什么？
A: 报文交换是一种数据交换方式，数据交换的单位是报文，用户数据加上源地址、目的地址等信息后，封装成报文。报文交换采用存储转发技术，整个报文先传送到相邻的结点，全部存储后查找转发表，转发到下一个结点，如此重复，直至到达目的结点。
Q: 报文交换的优点有哪些？
A: - 无须建立连接。
- 动态分配线路。
- 线路可靠性高。
- 线路利用率高。
- 提供多目标服务。
Q: 报文交换的缺点有哪些？
A: - 转发时延高。
- 缓存开销大。
- 错误处理低效。
分组交换
Q: 分组交换的定义是什么？
A: 分组交换是一种数据交换方式，也采用存储转发技术，但解决了报文交换中报文过长的问题。源结点在发送之前，先把较长的报文划分成若干较小的等长数据段，在每个数据段前面添加一些由必要控制信息（如源地址、目的地址和编号信息等）组成的首部，构成分组。
Q: 分组交换的优点有哪些？
A: - 无建立时延。
- 线路利用率高。
- 简化了存储管理。
- 加速传输。
- 减小了出错概率和重发数据量。
Q: 分组交换的缺点有哪些？
A: - 存在存储转发时延。
- 需要传输额外的信息量。
- 当分组交换网采用数据报服务时，可能出现失序、丢失或重复分组的情况。
三种数据交换方式的比较
Q: 三种数据交换方式的比较是什么？
A: - 当要传送的数据量很大且其传送时间远大于呼叫时间时，采用电路交换较为合适。
- 当端到端的通路由多段链路组成时，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，尤其适合计算机之间的突发式数据通信。
计算机网络的分类
按分布范围分类
Q: 广域网（WAN）的特点是什么？
A: 广域网的任务是提供长距离通信，运送主机所发送的数据，覆盖范围通常是直径为几十到几千千米的区域，是互联网的核心部分，连接广域网的各结点交换机的链路一般都是高速链路，具有较大的通信容量。
Q: 城域网（MAN）的特点是什么？
A: 城域网的覆盖范围可以跨越几个街区甚至整个城市，覆盖区域的直径为 5 ~ 50km，大多采用以太网技术，有时也常并入局域网的范围讨论。
Q: 局域网（LAN）的特点是什么？
A: 局域网一般用主机通过高速线路相连，覆盖范围较小，通常是直径为几十到几千米的区域，传统上使用广播技术，而广域网使用交换技术。
Q: 个人区域网（PAN）的特点是什么？
A: 个人区域网是指在个人工作的地方将消费电子设备（如平板电脑、智能手机等）用无线技术连接起来的网络，也称无线个人区域网（WPAN）。
按传输技术分类
Q: 广播式网络的特点是什么？
A: 广播式网络中，所有联网计算机都共享一个公共通信信道，当一台计算机利用共享通信信道发送报文分组时，所有其他计算机都会“收听”到这个分组，接收到该分组的计算机将通过检查目的地址来决定是否接收该分组。
Q: 点对点网络的特点是什么？
A: 点对点网络中，每条物理线路连接一对计算机，若通信的两台主机之间没有直接连接的线路，则它们之间的分组传输就要通过中间结点进行存储和转发，直至目的结点。
按拓扑结构分类
Q: 总线形网络的特点是什么？
A: 总线形网络用单根传输线把计算机连接起来，优点是建网容易、增/减结点方便、节省线路，缺点是重负载时通信效率不高、总线任意一处对故障敏感。
Q: 星形网络的特点是什么？
A: 星形网络中，每个终端或计算机都以单独的线路与中央设备相连，中央设备一般是交换机或路由器，优点是便于集中控制和管理，缺点是成本高、中央设备对故障敏感。
Q: 环形网络的特点是什么？
A: 环形网络中，所有计算机接口设备连接成一个环，环形网络最典型的例子是令牌环局域网，环既可以是单环，又可以是双环，环中信号是单向传输的。
Q: 网状网络的特点是什么？
A: 网状网络中，一般情况下，每个结点至少有两条路径与其他结点相连，多用在广域网中，有规则型和非规则型两种，优点是可靠性高，缺点是控制复杂、线路成本高。
按使用者分类
Q: 公用网（Public Network）的特点是什么？
A: 公用网是指电信公司出资建造的大型网络，“公用”的意思是指所有愿意按电信公司的规定缴纳费用的人都可使用这种网络。
Q: 专用网（Private Network）的特点是什么？
A: 专用网是指某个部门为满足本单位特殊业务的需要而建造的网络，这种网络不向本单位外的人提供服务，如铁路、电力、军队等部门的专用网。
按传输介质分类
Q: 计算机网络按传输介质分类有哪些？
A: 传输介质可分为有线和无线两大类，因此网络可分为有线网络和无线网络。有线网络又可分为双绞线网络、同轴电缆网络等，而无线网络又可分为蓝牙、微波、无线电等类型。
计算机网络的性能指标
速率
Q: 速率的定义是什么？
A: 速率是指连接到网络上的结点在数字信道上传送数据的速率，也称数据传输速率、数据传输率、数据率或比特率，单位为 b/s（比特/秒）或 bit/s（有时也写为 bps）。
Q: 速率的单位有哪些？
A: 当数据率较高时，可用 kb/s（k = 10^3）、Mb/s（M = 10^6）或 Gb/s（G = 10^9）表示。
Q: 速率的换算单位和存储容量的换算单位有什么区别？
A: 数据传输速率（通信领域）的换算单位是 10^3，而存储容量（形容大小）的换算单位是 2^10，即 1024。
带宽
Q: 带宽的单位是什么？
A: 带宽的单位是比特/秒，例如 b/s、kb/s、Mb/s、Gb/s。
Q: 带宽和速率有什么区别？
A: 带宽指的是在某个入口位置发送数据的速率，而速率指的是实际传输数据的速率，带宽是速率的理论上限。
吞吐量
Q: 吞吐量的定义是什么？
A: 吞吐量是指单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的实际数据量。
Q: 吞吐量常用的场景是什么？
A: 吞吐量常用在对实际网络的测量中，受网络带宽的限制。
Q: 吞吐量的单位是什么？
A: 吞吐量的单位是 b/s、kb/s、Mb/s 等。
Q: 吞吐量和带宽有什么区别？
A: 吞吐量是实际传输的数据量，而带宽是理论上的最大传输速率。
带宽越大，速率越高，吞吐量也越大，但时延可能会减小。
时延
Q: 时延的定义是什么？
A: 时延是指数据（一个报文或分组）从网络（或链路）的一端传送到另一端所需的总时间，它由 4 部分构成：发送时延、传播时延、处理时延和排队时延。
Q: 发送时延的定义是什么？
A: 发送时延，也称传输时延。结点将分组的所有比特推向链路所需的时间，即从发送分组的第一个比特算起，到该分组的最后一个比特发送完毕所需的时间。
Q: 发送时延的计算公式是什么？
A: 发送时延 = 分组长度 / 发送速率
Q: 传播时延的定义是什么？
A: 传播时延。电磁波在信道（传输介质）中传播一定的距离所花的时间，即一个比特从链路的一端传播到另一端所需的时间。
Q: 传播时延的计算公式是什么？
A: 传播时延 = 信道长度 / 电磁波在信道上的传播速率
Q: 处理时延的定义是什么？
A: 处理时延。数据在交换结点为存储转发而进行的一些必要处理所花的时间。例如，分析分组的首部、从分组中提取数据、差错检验或查找合适的路由等。
Q: 排队时延的定义是什么？
A: 排队时延。分组在进入路由器后要先在输入队列中排队等待处理。路由器确定转发端口后，还要在输出队列中排队等待转发。这就产生了排队时延。
Q: 总时延的计算公式是什么？
A: 总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延
时延带宽积
Q: 时延带宽积的定义是什么？
A: 时延带宽积是指发送端发送的第一个比特即将到达终点时，发送端已发出了多少比特，又称以比特为单位的链路长度，即时延带宽积 = 传播时延 × 信道带宽。
Q: 时延带宽积的单位是什么？
A: 时延带宽积的单位是比特。
往返时延
Q: 往返时延的定义是什么？
A: 往返时延（Round-Trip Time, RTT）是指从发送端发出一个短分组，到发送端收到来自接收端的确认（接收端收到数据后立即发送确认）总共经历的时延。
Q: 往返时延的组成部分有哪些？
A: 在互联网中，往返时延还包括各中间结点的处理时延、排队时延及转发数据时的发送时延。
信道利用率
Q: 信道利用率的定义是什么？
A: 信道利用率用以指出某个信道有百分之多少的时间是有数据通过的。
Q: 信道利用率的计算公式是什么？
A: 信道利用率 = 有数据通过时间 / (有 + 无) 数据通过时间