2021年面试之计算机网络.docx

计算机网络之面试常考整顿一下计算机网络某些面试常考点，参照书籍：计算机网络第五版谢希仁那本，但愿对人们有所协助OSI，TCP/IP，五层合同体系构造，以及各层合同OSI分层 （7层）：物理层、数据链路层、网络层、传播层、会话层、表达层、应用层。TCP/IP分层（4层）：网络接口层、 网际层、运送层、 应用层。五层合同 （5层）：物理层、数据链路层、网络层、运送层、 应用层。每一层合同如下：物理层：RJ45、CLOCK、IEEE802.3 （中继器，集线器，网关）数据链路：PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC （网桥，互换机）网络层：IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP、（路由器）传播层：TCP、UDP、SPX会话层：NFS、SQL、NETBIOS、RPC表达层：JPEG、MPEG、ASII应用层：FTP、DNS、Telnet、SMTP、HTTP、WWW、NFS每一层作用如下：物理层：通过媒介传播比特,拟定机械及电气规范（比特Bit）数据链路层：将比特组装成帧和点到点传递（帧Frame）网络层：负责数据包从源到宿传递和网际互连（包PackeT）传播层：提供端到端可靠报文传递和错误恢复（段Segment）会话层：建立、管理和终结会话（会话合同数据单元SPDU）表达层：对数据进行翻译、加密和压缩（表达合同数据单元PPDU）应用层：容许访问OSI环境手段（应用合同数据单元APDU）IP地址分类A类地址：以0开头， 第一种字节范畴：0127（1.0.0.0 - 126.255.255.255）；B类地址：以10开头， 第一种字节范畴：128191（128.0.0.0 - 191.255.255.255）；C类地址：以110开头， 第一种字节范畴：192223（192.0.0.0 - 223.255.255.255）；10.0.0.010.255.255.255，172.16.0.0172.31.255.255，192.168.0.0192.168.255.255。（Internet上保存地址用于内部）IP地址与子网掩码相与得到主机号ARP是地址解析合同，简朴语言解释一下工作原理。1：一方面，每个主机都会在自己ARP缓冲区中建立一种ARP列表，以表达IP地址和MAC地址之间相应关系。2：当源主机要发送数据时，一方面检查ARP列表中与否有相应IP地址目主机MAC地址，如果有，则直接发送数据，如果没有，就向本网段所有主机发送ARP数据包，该数据包涉及内容有：源主机IP地址，源主机MAC地址，目主机IP地址。3：当本网络所有主机收到该ARP数据包时，一方面检查数据包中IP地址与否是自己IP地址，如果不是，则忽视该数据包，如果是，则一方面从数据包中取出源主机IP和MAC地址写入到ARP列表中，如果已经存在，则覆盖，然后将自己MAC地址写入ARP响应包中，告诉源主机自己是它想要找MAC地址。4：源主机收到ARP响应包后。将目主机IP和MAC地址写入ARP列表，并运用此信息发送数据。如果源主机始终没有收到ARP响应数据包，表达ARP查询失败。广播发送ARP祈求，单播发送ARP响应。各种合同ICMP合同：因特网控制报文合同。它是TCP/IP合同族一种子合同，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。TFTP合同：是TCP/IP合同族中一种用来在客户机与服务器之间进行简朴文献传播合同，提供不复杂、开销不大文献传播服务。HTTP合同：超文本传播合同，是一种属于应用层面向对象合同，由于其简捷、迅速方式，合用于分布式超媒体信息系统。DHCP合同：动态主机配备合同，是一种让系统得以连接到网络上，并获取所需要配备参数手段。NAT合同：网络地址转换属接入广域网(WAN)技术，是一种将私有（保存）地址转化为合法IP地址转换技术，DHCP合同：一种局域网网络合同，使用UDP合同工作，用途：给内部网络或网络服务供应商自动分派IP地址，给顾客或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理手段。描述：RARPRARP是逆地址解析合同，作用是完毕硬件地址到IP地址映射，重要用于无盘工作站，由于给无盘工作站配备IP地址不能保存。工作流程：在网络中配备一台RARP服务器，里面保存着IP地址和MAC地址映射关系，当无盘工作站启动后，就封装一种RARP数据包，里面有其MAC地址，然后广播到网络上去，当服务器收到祈求包后，就查找相应MAC地址IP地址装入响应报文中发回给祈求者。由于需要广播祈求报文，因而RARP只能用于具备广播能力网络。TCP三次握手和四次挥手全过程三次握手：第一次握手：客户端发送syn包(syn=x)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；第二次握手：服务器收到syn包，必要确认客户SYN（ack=x+1），同步自己也发送一种SYN包（syn=y），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；第三次握手：客户端收到服务器SYNACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=y+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完毕三次握手。握手过程中传送包里不包括数据，三次握手完毕后，客户端与服务器才正式开始传送数据。抱负状态下，TCP连接一旦建立，在通信双方中任何一方积极关闭连接之前，TCP连接都将被始终保持下去。四次握手与建立连接“三次握手”类似，断开一种TCP连接则需要“四次握手”。第一次挥手：积极关闭方发送一种FIN，用来关闭积极方到被动关闭方数据传送，也就是积极关闭方告诉被动关闭方：我已经不 会再给你发数据了(固然，在fin包之前发送出去数据，如果没有收到相应ack确认报文，积极关闭方依然会重发这些数据)，但是，此时积极关闭方还可 以接受数据。第二次挥手：被动关闭方收到FIN包后，发送一种ACK给对方，确认序号为收到序号+1（与SYN相似，一种FIN占用一种序号）。第三次挥手：被动关闭方发送一种FIN，用来关闭被动关闭方到积极关闭方数据传送，也就是告诉积极关闭方，我数据也发送完了，不会再给你发数据了。第四次挥手：积极关闭方收到FIN后，发送一种ACK给被动关闭方，确认序号为收到序号+1，至此，完毕四次挥手。在浏览器中输入www.百度.com后执行所有过程 1、客户端浏览器通过DNS解析到www.百度.comIP地址220.181.27.48，通过这个IP地址找到客户端到服务器途径。客户端浏览器发起一种HTTP会话到220.161.27.48，然后通过TCP进行封装数据包，输入到网络层。 2、在客户端传播层，把HTTP会话祈求提成报文段，添加源和目端口，如服务器使用80端口监听客户端祈求，客户端由系统随机选取一种端口如5000，与服务器进行互换，服务器把相应祈求返回给客户端5000端口。然后使用IP层IP地址查找目端。 3、客户端网络层不用关系应用层或者传播层东西，重要做是通过查找路由表拟定如何到达服务器，期间也许通过各种路由器，这些都是由路由器来完毕工作，我不作过多描述，无非就是通过查找路由表决定通过那个途径到达服务器。 4、客户端链路层，包通过链路层发送到路由器，通过邻居合同查找给定IP地址MAC地址，然后发送ARP祈求查找目地址，如果得到回应后就可以使用ARP祈求应答互换IP数据包当前就可以传播了，然后发送IP数据包到达服务器地址。TCP和UDP区别？TCP提供面向连接、可靠数据流传播，而UDP提供是非面向连接、不可靠数据流传播。TCP传播单位称为TCP报文段，UDP传播单位称为顾客数据报。TCP注重数据安全性，UDP数据传播快，由于不需要连接等待，少了许多操作，但是其安全性却普通。TCP相应合同和UDP相应合同TCP相应合同：（1）FTP：定义了文献传播合同，使用21端口。（2）Telnet：一种用于远程登陆端口，使用23端口，顾客可以以自己身份远程连接到计算机上，可提供基于DOS模式下通信服务。（3）SMTP：邮件传送合同，用于发送邮件。服务器开放是25号端口。（4）POP3：它是和SMTP相应，POP3用于接受邮件。POP3合同所用是110端口。（5）HTTP：是从Web服务器传播超文本到本地浏览器传送合同。UDP相应合同：（1）DNS：用于域名解析服务，将域名地址转换为IP地址。DNS用是53号端口。（2）SNMP：简朴网络管理合同，使用161号端口，是用来管理网络设备。由于网络设备诸多，无连接服务就体现出其优势。（3）TFTP(Trival File Transfer Protocal)，简朴文献传播合同，该合同在熟知端口69上使用UDP服务。DNS域名系统，简朴描述其工作原理。当DNS客户机需要在程序中使用名称时，它会查询DNS服务器来解析该名称。客户机发送每条查询信息涉及三条信息：涉及：指定DNS域名，指定查询类型，DNS域名指定类别。基于UDP服务，端口53.该应用普通不直接为顾客使用，而是为其她应用服务，如HTTP，SMTP等在其中需要完毕主机名到IP地址转换。面向连接和非面向连接服务特点是什么？面向连接服务，通信双方在进行通信之前，要先在双方建立起一种完整可以彼此沟通通道，在通信过程中，整个连接状况始终可以被实时地监控和管理。非面向连接服务，不需要预先建立一种联系两个通信节点连接，需要通信时候，发送节点就可以往网络上发送信息，让信息自主地在网络上去传，普通在传播过程中不再加以监控。TCP三次握手过程？为什么会采用三次握手，若采用二次握手可以吗？答：建立连接过程是运用客户服务器模式，假设主机A为客户端，主机B为服务器端。（1）TCP三次握手过程：主机A向B发送连接祈求；主机B对收到主机A报文段进行确认；主机A再次对主机B确认进行确认。（2）采用三次握手是为了防止失效连接祈求报文段突然又传送到主机B，因而产生错误。失效连接祈求报文段是指：主机A发出连接祈求没有收到主机B确认，于是通过一段时间后，主机A又重新向主机B发送连接祈求，且建立成功，顺序完毕数据传播。考虑这样一种特殊状况，主机A第一次发送连接祈求并没有丢失，而是由于网络节点导致延迟达到主机B，主机B觉得是主机A又发起新连接，于是主机B批准连接，并向主机A发回确认，但是此时主机A主线不会理睬，主机B就始终在等待主机A发送数据，导致主机B资源挥霍。（3）采用两次握手不行，因素就是上面说实效连接祈求特殊状况。端口及相应服务？服务端标语服务端标语FTP21SSH22telnet23SMTP25Domain(域名服务器)53HTTP80POP3110NTP（网络时间合同）123MySQL数据库服务3306Shell或cmd514POP-2109SQL Server1433IP数据包格式IP数据报由首部和数据两某些构成。首部由固定某些和可选某些构成。首部固定某些有20字节。可选某些长度变化范畴为140字节。固定某些字段：TCP数据报格式？源端口目端口序号确认序号数据偏移保存URGACKPSHRSTSYNFIN窗口检查和紧急指针选项和填充数据字段名字节（Byte）字段名字节（Byte）源端口2目端口2序号4确认号4，是盼望收到对方下一种报文段数据第一种字节序号数据偏移4bit指出TCP报文段数据起始处距离TCP报文段起始有多远保存6bit紧急比特URG确认比特ACK只有当ACK=1时，确认号字段才有效推送比特PSH复位比特RST同步比特SYN终结比特FIN窗口2检查和2（涉及首部和数据两某些，同步还要加12字节伪首部进行校验和计算）选项长度可变（范畴140）一种TCP报文段分为首部和数据两某些。首部由固定某些和选项某些构成，固定某些是20字节。TCP首部最大长度为60。首部固定某些字段：TCP12字节伪首部：源IP地址（4）目IP地址（4）0 (1)6(1)代表这是TCP，IP合同中提到过TCP长度（2）TCP数据报格式？顾客数据报UDP由首部和数据某些构成。首部只有8个字节，由4个字段构成，每个字段都是两个字节。字段名字节字段名字节源端口2目端口2长度2检查和2（检查首部和数据，加12字节伪首部）UDP12字节伪首部：源IP地址（4）目IP地址（4）0 (1)17(1)代表这是UDPUDP长度（2）以太网MAC帧格式？前导码前定界符目地址源目地址长度字段数据字段校验字段7B1B6B6B2B46-15004B理解互换机、路由器、网关概念，并懂得各自用途1）互换机在计算机网络系统中，互换机是针对共享工作模式弱点而推出。互换机拥有一条高带宽背部总线和内部互换矩阵。互换机所有端口都挂接在这条背 部总线上，当控制电路收到数据包后来，解决端口会查找内存中地址对照表以拟定目MAC（网卡硬件地址）NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部 互换矩阵迅速将数据包传送到目端口。目MAC若不存在，互换机才广播到所有端口，接受端口回应后互换机会“学习”新地址，并把它添加入内部地址表 中。互换机工作于OSI参照模型第二层，即数据链路层。互换机内部CPU会在每个端口成功连接时，通过ARP合同学习它MAC地址，保存成一张 ARP表。在此后通讯中，发往该MAC地址数据包将仅送往其相应端口，而不是所有端口。因而，互换机可用于划分数据链路层广播，即冲突域；但它不 能划分网络层广播，即广播域。互换机被广泛应用于二层网络互换，俗称“二层互换机”。互换机种类有：二层互换机、三层互换机、四层互换机、七层互换机分别工作在OSI七层模型中第二层、第三层、第四层盒第七层，并因而而得名。2）路由器路由器（Router）是一种计算机网络设备，提供了路由与转送两种重要机制，可以决定数据包从来源端到目端所通过 路由途径（host到host之间传播途径），这个过程称为路由；将路由器输入端数据包移送至恰当路由器输出端(在路由器内部进行)，这称为转 送。路由工作在OSI模型第三层即网络层，例如网际合同。路由器一种作用是连通不同网络，另一种作用是选取信息传送线路。路由器与互换器差别，路由器是属于OSI第三层产品，互换器是OSI第二层产品(这里特指二层互换机)。3）网关网关（Gateway），网关顾名思义就是连接两个网络设备，区别于路由器（由于历史因素，许多关于TCP/IP 文献曾经把网络层使用路由器（Router）称为网关，在今天诸多局域网采用都是路由来接入网络，因而当前普通指网关就是路由器IP），经常在家 庭中或者小型公司网络中使用，用于连接局域网和Internet。网关也经常指把一种合同转成另一种合同设备，例如语音网关。在老式TCP/IP术语中，网络设备只提成两种，一种为网关（gateway），另一种为主机（host）。网关能在网络间转递数据包，但主机不能 转送数据包。在主机（又称终端系统，endsystem）中，数据包需通过TCP/IP四层合同解决，但是在网关（又称中介系 统，intermediatesystem）只需要到达网际层（Internetlayer），决定途径之后就可以转送。在当时，网关 （gateway）与路由器（router）还没有区别。在当代网络术语中，网关（gateway）与路由器（router）定义不同。网关（gateway）能在不同合同间移动数据，而路由器（router）是在不同网络间移动数据，相称于老式所说IP网关（IPgateway）。网关是连接两个网络设备，对于语音网关来说，她可以连接PSTN网络和以太网，这就相称于VOIP，把不同电话中模仿信号通过网关而转换成数字信号，并且加入合同再去传播。在到了接受端时候再通过网关还原成模仿电话信号，最后才干在电话机上听到。对于以太网中网关只能转发三层以上数据包，这一点和路由是同样。而不同是网关中并没有路由表，她只能按照预先设定不同网段来进行转发。网关最重要一点就是端口映射，子网内顾客在外网看来只是外网IP地址相应着不同端口，这样看来就会保护子网内顾客。