计算机网络知识点有哪些？

计算机网络是现代信息技术的基础，它涉及多个层面的知识点和概念，以下是对计算机网络主要知识点的汇总：

网络基础概念

网络定义

计算机网络是由多台计算机设备通过通信线路连接而成的系统，目的是实现资源共享和信息传输。

网络类型

局域网（LAN）：覆盖范围较小，通常在几米到几十公里内，如家庭、办公室网络。

城域网（MAN）：覆盖范围介于局域网和广域网之间，通常用于城市范围内的连接。

广域网（WAN）：覆盖范围广泛，可以是一个国家或全球范围的网络。

网络拓扑结构

星型拓扑：所有节点通过中心节点连接，易于管理和维护。

总线型拓扑：所有节点共享一条通信介质，结构简单但可靠性较低。

环型拓扑：节点依次连接形成闭合环路，数据传输稳定但扩展性差。

网状拓扑：每个节点都与其他节点直接相连，可靠性高但成本较高。

网络协议与模型

OSI七层模型

应用层：提供用户接口，负责处理应用程序间的通信。

表示层：负责数据格式化、加密和解密。

会话层：管理会话的建立、维持和中断。

传输层：提供端到端的数据传输服务，确保数据的完整性和可靠性。

网络层：负责数据包的路由选择和传输路径的确定。

数据链路层：负责物理地址的识别和数据帧的传输。

物理层：负责电信号的传输和接收。

TCP/IP协议栈

应用层：HTTP、FTP、SMTP等协议。

传输层：TCP（面向连接）、UDP（无连接）。

网络层：IP协议，负责数据包的路由选择。

网络接口层：包括ARP和以太网协议，负责数据的物理传输。

IP地址与子网划分

IP地址

IPv4：32位地址空间，通常用点分十进制表示，如192.168.1.1。

IPv6：128位地址空间，用冒号分隔的十六进制表示，如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。

子网划分

通过子网掩码将一个IP网络划分为多个子网，提高网络的管理性和安全性，子网掩码通常用点分十进制表示，如255.255.255.0。

路由与交换

路由

路由器是连接不同网络的设备，负责数据包的转发和路由选择，路由协议包括静态路由和动态路由（如RIP、OSPF、BGP）。

交换

交换机是用于局域网内的设备，负责数据帧的转发和MAC地址的学习，常见的交换技术有存储转发、直通交换和碎片丢弃。

网络安全

防火墙

防火墙用于监控和控制进出网络的数据流，保护内部网络免受外部攻击，防火墙可以是硬件设备或软件程序。

加密技术

对称加密：加密和解密使用相同的密钥，如AES。

非对称加密：加密和解密使用不同的密钥，如RSA。

VPN

虚拟专用网络（VPN）通过加密通道在公共网络上传输私有数据，确保数据的安全性和隐私性。

网络管理与故障排除

网络管理

网络管理包括配置管理、性能管理、安全管理、故障管理和计费管理，常用的网络管理协议有SNMP和NetFlow。

故障排除

网络故障排除通常包括以下步骤：

确定问题的范围和影响。

收集相关信息和日志。

分析可能的原因。

实施解决方案并验证效果。

云计算与大数据

云计算

云计算提供了按需获取计算资源的能力，包括基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。

大数据

大数据技术用于处理和分析海量数据，支持决策制定和业务优化，大数据技术包括数据采集、存储、处理和分析等方面。

问题：什么是TCP三次握手？为什么需要它？

解答：TCP三次握手是建立可靠连接的过程，确保双方都已准备好进行数据传输，具体步骤如下：

1、第一次握手：客户端发送一个SYN报文段，请求与服务器建立连接。

2、第二次握手：服务器收到SYN报文段后，回复一个SYN+ACK报文段，确认客户端的请求并请求建立连接。

3、第三次握手：客户端收到SYN+ACK报文段后，回复一个ACK报文段，确认服务器的请求，连接正式建立。

TCP三次握手的主要目的是同步双方的序列号，防止旧的重复数据包影响通信，以及确认双方都已准备好并能够接收数据。

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