�？途W(wǎng)面試知識

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　　整理一下計算機網(wǎng)絡(luò )部分的面試�？键c(diǎn)，參考書(shū)籍：《計算機網(wǎng)絡(luò )》第五版謝希仁的那本，希望對大家有所幫助

　　OSI，TCP/IP：五層協(xié)議的體系結構，以及各層協(xié)議

　　OSI分層 （7層）：物理層、數據鏈路層、網(wǎng)絡(luò )層、傳輸層、會(huì )話(huà)層、表示層、應用層。

　　TCP/IP分層（4層）：網(wǎng)絡(luò )接口層、 網(wǎng)際層、運輸層、 應用層。

　　五層協(xié)議 （5層）：物理層、數據鏈路層、網(wǎng)絡(luò )層、運輸層、 應用層。

　　每一層的協(xié)議如下：

　　物理層：RJ45、CLOCK、IEEE802.3    （中繼器，集線(xiàn)器，網(wǎng)關(guān)）

　　數據鏈路：PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC  （網(wǎng)橋，交換機）

　　網(wǎng)絡(luò )層：IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP、 （路由器）

　　傳輸層：TCP、UDP、SPX

　　會(huì )話(huà)層：NFS、SQL、NETBIOS、RPC

　　表示層：JPEG、MPEG、ASII

　　應用層：FTP、DNS、Telnet、SMTP、HTTP、WWW、NFS

　　每一層的作用如下：

　　物理層：通過(guò)媒介傳輸比特,確定機械及電氣規范（比特Bit）

　　數據鏈路層：將比特組裝成幀和點(diǎn)到點(diǎn)的傳遞（幀Frame）

　　網(wǎng)絡(luò )層：負責數據包從源到宿的傳遞和網(wǎng)際互連（包PackeT）

　　傳輸層：提供端到端的可靠報文傳遞和錯誤恢復（段Segment）

　　會(huì )話(huà)層：建立、管理和終止會(huì )話(huà)（會(huì )話(huà)協(xié)議數據單元SPDU）

　　表示層：對數據進(jìn)行翻譯、加密和壓縮（表示協(xié)議數據單元PPDU）

　　應用層：允許訪(fǎng)問(wèn)OSI環(huán)境的手段（應用協(xié)議數據單元APDU）

　　IP地址的分類(lèi)

　　A類(lèi)地址：以0開(kāi)頭， 第一個(gè)字節范圍：0~127（1.0.0.0 - 126.255.255.255）；

　　B類(lèi)地址：以10開(kāi)頭，    第一個(gè)字節范圍：128~191（128.0.0.0 - 191.255.255.255）；

　　C類(lèi)地址：以110開(kāi)頭，  第一個(gè)字節范圍：192~223（192.0.0.0 - 223.255.255.255）；

　　10.0.0.0—10.255.255.255， 172.16.0.0—172.31.255.255， 192.168.0.0—192.168.255.255。（Internet上保留地址用于內部）

　　IP地址與子網(wǎng)掩碼相與得到主機號

　　ARP是地址解析協(xié)議，簡(jiǎn)單語(yǔ)言解釋一下工作原理。

　　1：首先，每個(gè)主機都會(huì )在自己的ARP緩沖區中建立一個(gè)ARP列表，以表示IP地址和MAC地址之間的對應關(guān)系。

　　2：當源主機要發(fā)送數據時(shí)，首先檢查ARP列表中是否有對應IP地址的目的主機的MAC地址，如果有，則直接發(fā)送數據，如果沒(méi)有，就向本網(wǎng)段的所有主機發(fā)送ARP數據包，該數據包包括的內容有：源主機               IP地址，源主機MAC地址，目的主機的IP                    地址。

　　3：當本網(wǎng)絡(luò )的所有主機收到該ARP數據包時(shí)，首先檢查數據包中的IP地址是否是自己的IP地址，如果不是，則忽略該數據包，如果是，則首先從數據包中取出源主機的IP和MAC地址寫(xiě)入到ARP列表中，如果已經(jīng)存在，則覆蓋，然后將自己的MAC地址寫(xiě)入ARP響應包中，告訴源主機自己是它想要找的MAC地址。

　　4：源主機收到ARP響應包后。將目的主機的IP和MAC地址寫(xiě)入ARP列表，并利用此信息發(fā)送數據。如果源主機一直沒(méi)有收到ARP響應數據包，表示ARP查詢(xún)失敗。

　　廣播發(fā)送ARP請求，單播發(fā)送ARP響應。

　　各種協(xié)議

　　ICMP協(xié)議： 因特網(wǎng)控制報文協(xié)議。它是TCP/IP協(xié)議族的一個(gè)子協(xié)議，用于在IP主機、路由器之間傳遞控制消息。

　　TFTP協(xié)議： 是TCP/IP協(xié)議族中的一個(gè)用來(lái)在客戶(hù)機與服務(wù)器之間進(jìn)行簡(jiǎn)單文件傳輸的協(xié)議，提供不復雜、開(kāi)銷(xiāo)不大的文件傳輸服務(wù)。

　　HTTP協(xié)議： 超文本傳輸協(xié)議，是一個(gè)屬于應用層的面向對象的協(xié)議，由于其簡(jiǎn)捷、快速的方式，適用于分布式超媒體信息系統。

　　DHCP協(xié)議： 動(dòng)態(tài)主機配置協(xié)議，是一種讓系統得以連接到網(wǎng)絡(luò )上，并獲取所需要的配置參數手段。

　　NAT協(xié)議：網(wǎng)絡(luò )地址轉換屬接入廣域網(wǎng)(WAN)技術(shù)，是一種將私有（保留）地址轉化為合法IP地址的轉換技術(shù)，

　　DHCP協(xié)議：一個(gè)局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，使用UDP協(xié)議工作，用途：給內部網(wǎng)絡(luò )或網(wǎng)絡(luò )服務(wù)供應商自動(dòng)分配IP地址，給用戶(hù)或者內部網(wǎng)絡(luò )管理員作為對所有計算機作中央管理的手段。

　　描述：RARP

　　RARP是逆地址解析協(xié)議，作用是完成硬件地址到IP地址的映射，主要用于無(wú)盤(pán)工作站，因為給無(wú)盤(pán)工作站配置的IP地址不能保存。工作流程：在網(wǎng)絡(luò )中配置一臺RARP服務(wù)器，里面保存著(zhù)IP地址和MAC地址的映射關(guān)系，當無(wú)盤(pán)工作站啟動(dòng)后，就封裝一個(gè)RARP數據包，里面有其MAC地址，然后廣播到網(wǎng)絡(luò )上去，當服務(wù)器收到請求包后，就查找對應的MAC地址的IP地址裝入響應報文中發(fā)回給請求者。因為需要廣播請求報文，因此RARP只能用于具有廣播能力的網(wǎng)絡(luò )。

　　TCP三次握手和四次揮手的全過(guò)程

　　三次握手：

　　第一次握手：客戶(hù)端發(fā)送syn包(syn=x)到服務(wù)器，并進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài)，等待服務(wù)器確認；

　　第二次握手：服務(wù)器收到syn包，必須確認客戶(hù)的SYN（ack=x+1），同時(shí)自己也發(fā)送一個(gè)SYN包（syn=y），即SYN+ACK包，此時(shí)服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài)；

　　第三次握手：客戶(hù)端收到服務(wù)器的SYN＋ACK包，向服務(wù)器發(fā)送確認包ACK(ack=y+1)，此包發(fā)送完畢，客戶(hù)端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手。

　　握手過(guò)程中傳送的包里不包含數據，三次握手完畢后，客戶(hù)端與服務(wù)器才正式開(kāi)始傳送數據。理想狀態(tài)下，TCP連接一旦建立，在通信雙方中的任何一方主動(dòng)關(guān)閉連接之前，TCP 連接都將被一直保持下去。

　　四次握手

　　與建立連接的“三次握手”類(lèi)似，斷開(kāi)一個(gè)TCP連接則需要“四次握手”。

　　第一次揮手：主動(dòng)關(guān)閉方發(fā)送一個(gè)FIN，用來(lái)關(guān)閉主動(dòng)方到被動(dòng)關(guān)閉方的數據傳送，也就是主動(dòng)關(guān)閉方告訴被動(dòng)關(guān)閉方：我已經(jīng)不  會(huì )再給你發(fā)數據了(當然，在fin包之前發(fā)送出去的數據，如果沒(méi)有收到對應的ack確認報文，主動(dòng)關(guān)閉方依然會(huì )重發(fā)這些數據)，但是，此時(shí)主動(dòng)關(guān)閉方還可  以接受數據。

　　第二次揮手：被動(dòng)關(guān)閉方收到FIN包后，發(fā)送一個(gè)ACK給對方，確認序號為收到序號+1（與SYN相同，一個(gè)FIN占用一個(gè)序號）。

　　第三次揮手：被動(dòng)關(guān)閉方發(fā)送一個(gè)FIN，用來(lái)關(guān)閉被動(dòng)關(guān)閉方到主動(dòng)關(guān)閉方的數據傳送，也就是告訴主動(dòng)關(guān)閉方，我的數據也發(fā)送完了，不會(huì )再給你發(fā)數據了。

　　第四次揮手：主動(dòng)關(guān)閉方收到FIN后，發(fā)送一個(gè)ACK給被動(dòng)關(guān)閉方，確認序號為收到序號+1，至此，完成四次揮手。

　　在瀏覽器中輸入www.baidu.com后執行的全部過(guò)程

　　1、客戶(hù)端瀏覽器通過(guò)DNS解析到www.baidu.com的IP地址220.181.27.48，通過(guò)這個(gè)IP地址找到客戶(hù)端到服務(wù)器的路徑�？蛻�(hù)端瀏覽器發(fā)起一個(gè)HTTP會(huì )話(huà)到220.161.27.48，然后通過(guò)TCP進(jìn)行封裝數據包，輸入到網(wǎng)絡(luò )層。

　　2、在客戶(hù)端的傳輸層，把HTTP會(huì )話(huà)請求分成報文段，添加源和目的端口，如服務(wù)器使用80端口監聽(tīng)客戶(hù)端的請求，客戶(hù)端由系統隨機選擇一個(gè)端口如5000，與服務(wù)器進(jìn)行交換，服務(wù)器把相應的請求返回給客戶(hù)端的5000端口。然后使用IP層的IP地址查找目的端。

　　3、客戶(hù)端的網(wǎng)絡(luò )層不用關(guān)系應用層或者傳輸層的東西，主要做的是通過(guò)查找路由表確定如何到達服務(wù)器，期間可能經(jīng)過(guò)多個(gè)路由器，這些都是由路由器來(lái)完成的工作，我不作過(guò)多的描述，無(wú)非就是通過(guò)查找路由表決定通過(guò)那個(gè)路徑到達服務(wù)器。

　　4、客戶(hù)端的鏈路層，包通過(guò)鏈路層發(fā)送到路由器，通過(guò)鄰居協(xié)議查找給定IP地址的MAC地址，然后發(fā)送ARP請求查找目的地址，如果得到回應后就可以使用ARP的請求應答交換的IP數據包現在就可以傳輸了，然后發(fā)送IP數據包到達服務(wù)器的地址。

　　TCP和UDP的區別？

　　TCP提供面向連接的、可靠的數據流傳輸，而UDP提供的是非面向連接的、不可靠的數據流傳輸。

　　TCP傳輸單位稱(chēng)為T(mén)CP報文段，UDP傳輸單位稱(chēng)為用戶(hù)數據報。

　　TCP注重數據安全性，UDP數據傳輸快，因為不需要連接等待，少了許多操作，但是其安全性卻一般。

　　TCP對應的協(xié)議和UDP對應的協(xié)議

　　TCP對應的協(xié)議：

　�。�1） FTP：定義了文件傳輸協(xié)議，使用21端口。

　�。�2） Telnet：一種用于遠程登陸的端口，使用23端口，用戶(hù)可以以自己的身份遠程連接到計算機上，可提供基于DOS模式下的通信服務(wù)。

　�。�3） SMTP：郵件傳送協(xié)議，用于發(fā)送郵件。服務(wù)器開(kāi)放的是25號端口。

　�。�4） POP3：它是和SMTP對應，POP3用于接收郵件。POP3協(xié)議所用的是110端口。

　�。�5）HTTP：是從Web服務(wù)器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協(xié)議。

　　UDP對應的協(xié)議：

　�。�1） DNS：用于域名解析服務(wù)，將域名地址轉換為IP地址。DNS用的是53號端口。

　�。�2） SNMP：簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò )管理協(xié)議，使用161號端口，是用來(lái)管理網(wǎng)絡(luò )設備的。由于網(wǎng)絡(luò )設備很多，無(wú)連接的服務(wù)就體現出其優(yōu)勢。

　�。�3）TFTP(Trival File Tran敏感詞er  Protocal)，簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議，該協(xié)議在熟知端口69上使用UDP服務(wù)。

　　DNS域名系統，簡(jiǎn)單描述其工作原理。

　　當DNS客戶(hù)機需要在程序中使用名稱(chēng)時(shí)，它會(huì )查詢(xún)DNS服務(wù)器來(lái)解析該名稱(chēng)�？蛻�(hù)機發(fā)送的每條查詢(xún)信息包括三條信息：包括：指定的DNS域名，指定的查詢(xún)類(lèi)型，DNS域名的指定類(lèi)別�；�于UDP服務(wù)，端口53. 該應用一般不直接為用戶(hù)使用，而是為其他應用服務(wù)，如HTTP，SMTP等在其中需要完成主機名到IP地址的轉換。

　　面向連接和非面向連接的服務(wù)的特點(diǎn)是什么？

　　面向連接的服務(wù)，通信雙方在進(jìn)行通信之前，要先在雙方建立起一個(gè)完整的可以彼此溝通的通道，在通信過(guò)程中，整個(gè)連接的情況一直可以被實(shí)時(shí)地監控和管理。

　　非面向連接的服務(wù)，不需要預先建立一個(gè)聯(lián)絡(luò )兩個(gè)通信節點(diǎn)的連接，需要通信的時(shí)候，發(fā)送節點(diǎn)就可以往網(wǎng)絡(luò )上發(fā)送信息，讓信息自主地在網(wǎng)絡(luò )上去傳，一般在傳輸的過(guò)程中不再加以監控。

　　TCP的三次握手過(guò)程？為什么會(huì )采用三次握手，若采用二次握手可以嗎？

　　答：建立連接的過(guò)程是利用客戶(hù)服務(wù)器模式，假設主機A為客戶(hù)端，主機B為服務(wù)器端。

　�。�1）TCP的三次握手過(guò)程：主機A向B發(fā)送連接請求；主機B對收到的主機A的報文段進(jìn)行確認；主機A再次對主機B的確認進(jìn)行確認。

　�。�2）采用三次握手是為了防止失效的連接請求報文段突然又傳送到主機B，因而產(chǎn)生錯誤。失效的連接請求報文段是指：主機A發(fā)出的連接請求沒(méi)有收到主機B的確認，于是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，主機A又重新向主機B發(fā)送連接請求，且建立成功，順序完成數據傳輸�？紤]這樣一種特殊情況，主機A第一次發(fā)送的連接請求并沒(méi)有丟失，而是因為網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)導致延遲達到主機B，主機B以為是主機A又發(fā)起的新連接，于是主機B同意連接，并向主機A發(fā)回確認，但是此時(shí)主機A根本不會(huì )理會(huì )，主機B就一直在等待主機A發(fā)送數據，導致主機B的資源浪費。

　�。�3）采用兩次握手不行，原因就是上面說(shuō)的實(shí)效的連接請求的特殊情況。