計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)必知必會(huì)

目錄

1. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型
2. ARP是地址解析協(xié)議,簡單語言解釋一下工作原理。
3. DNS ( Domain Name System )域名系統(tǒng),簡單描述其工作原理。
4. TCP 和 UDP 的區(qū)別?
5. 網(wǎng)關(guān)的作用?網(wǎng)橋的作用?
6. 詳細(xì)解釋一下 IP 協(xié)議的定義,在哪個(gè)層上面,主要有什么作用? 
7. 請問交換機(jī)和路由器分別的實(shí)現(xiàn)原理是什么?分別在哪個(gè)層次上面實(shí)現(xiàn)的?
8. 防火墻的端口防護(hù)是指?
9. 面向連接和非面向連接的服務(wù)的特點(diǎn)是什么?
10. TCP 的三次握手過程?為什么會(huì)采用三次握手,若采用二次握手可以嗎?
11. 網(wǎng)絡(luò)分類
12. 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
13. 運(yùn)輸層的協(xié)議?
14. 運(yùn)輸層協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的區(qū)別?
15. 兩臺(tái)筆記本電腦連起來后 ping 不同,你覺得可能存在哪些問題?
16. 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議可能提供的服務(wù)?
17. TCP三次握手和四次揮手的全過程

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型

OSI ( Open System Interconnect ):開放系統(tǒng)互聯(lián),是一個(gè)七層的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型,分別為:物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。

每一層的作用如下

物理層:通過媒介傳輸比特,確定機(jī)械及電氣規(guī)范(比特Bit)
數(shù)據(jù)鏈路層:將比特組裝成幀和點(diǎn)到點(diǎn)的傳遞(幀F(xiàn)rame)
網(wǎng)絡(luò)層:負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)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(bào)文傳遞和錯(cuò)誤恢復(fù)(段Segment)
會(huì)話層:建立、管理和終止會(huì)話(會(huì)話協(xié)議數(shù)據(jù)單元SPDU)
表示層:對數(shù)據(jù)進(jìn)行翻譯、加密和壓縮(表示協(xié)議數(shù)據(jù)單元PPDU)
應(yīng)用層:允許訪問OSI環(huán)境的手段(應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元APDU)

TCP/IP ( Transmission Control Protocol/Internet Protocol ):傳輸控制協(xié)議 / 因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議,是一個(gè)四層的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型,分別為:網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。結(jié)合 OSI 和 TCP/IP 產(chǎn)生了一個(gè)五層結(jié)構(gòu),分別為:物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。 Internet 就是采用的TCP/IP 協(xié)議。

集線器工作在 OSI 模型的物理層,網(wǎng)卡工作在 OSI 模型的物理層,交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層,路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層。

2.ARP 是地址解析協(xié)議,簡單語言解釋一下工作原理。

( 1 )首先,每個(gè)主機(jī)都會(huì)在自己的 ARP 緩沖區(qū)中建立一個(gè) ARP 列表,以表示 IP 地址和 MAC 地址之間的對應(yīng)關(guān)系。
( 2 )當(dāng)源主機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),首先檢查 ARP 列表中是否有對應(yīng) IP 地址的目的主機(jī)的 MAC 地址,如果有,則直接發(fā)送數(shù)據(jù),如果沒有,就向本網(wǎng)段的所有主機(jī)發(fā)送 ARP 數(shù)據(jù)包,該數(shù)據(jù)包包括的內(nèi)容有:源主機(jī) IP 地址,源主機(jī) MAC 地址,目的主機(jī)的 IP 地址。
( 3 )當(dāng)本網(wǎng)絡(luò)的所有主機(jī)收到該 ARP 數(shù)據(jù)包時(shí),首先檢查數(shù)據(jù)包中的 IP 地址是否是自己的 IP 地址,如果不是,則忽略該數(shù)據(jù)包,如果是,則首先從數(shù)據(jù)包中取出源主機(jī)的 IP 和 MAC 地址寫入到 ARP 列表中,如果已經(jīng)存在,則覆蓋,然后將自己的 MAC 地址寫入 ARP 響應(yīng)包中,告訴源主機(jī)自己是它想要找的 MAC 地址。
( 4 )源主機(jī)收到 ARP 響應(yīng)包后。將目的主機(jī)的 IP 和 MAC 地址寫入 ARP 列表,并利用此信息發(fā)送數(shù)據(jù)。如果源主機(jī)一直沒有收到 ARP 響應(yīng)數(shù)據(jù)包,表示 ARP 查詢失敗。
廣播發(fā)送 ARP 請求,單播發(fā)送 ARP 響應(yīng)。

3. DNS ( Domain Name System )域名系統(tǒng),簡單描述其工作原理。

當(dāng) DNS 客戶機(jī)需要在程序中使用名稱時(shí),它會(huì)查詢 DNS 服務(wù)器來解析該名稱??蛻魴C(jī)發(fā)送的每條查詢信息包括三條信息:包括:指定的 DNS 域名,指定的查詢類型, DNS 域名的指定類別?;?UDP 服務(wù),端口 53. 該應(yīng)用一般不直接為用戶使用,而是為其他應(yīng)用服務(wù),如 HTTP , SMTP 等在其中需要完成主機(jī)名到 IP 地址的轉(zhuǎn)換。

4.TCP 和 UDP 的區(qū)別?

TCP 提供面向連接的、可靠的數(shù)據(jù)流傳輸,而 UDP 提供的是非面向連接的、不可靠的數(shù)據(jù)流傳輸。 TCP 傳輸單位稱為 TCP 報(bào)文段, UDP 傳輸單位稱為用戶數(shù)據(jù)報(bào)。 TCP 注重?cái)?shù)據(jù)安全性, UDP 數(shù)據(jù)傳輸快,因?yàn)椴恍枰B接等待,少了許多操作,但是其安全性卻一般。

5.網(wǎng)關(guān)的作用?網(wǎng)橋的作用?

網(wǎng)關(guān):通過它可以訪問外網(wǎng)。
網(wǎng)橋:是一個(gè)局域網(wǎng)與另一個(gè)局域網(wǎng)之間建立連接的橋梁。

6.詳細(xì)解釋一下 IP 協(xié)議的定義,在哪個(gè)層上面,主要有什么作用? TCP 和 UDP 呢?

IP 協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議,它是為了實(shí)現(xiàn)相互連接的計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信設(shè)計(jì)的協(xié)議,它實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)路由功能,即自動(dòng)尋徑功能。 TCP 是傳輸層的協(xié)議,它向下屏蔽 IP 協(xié)議的不可靠傳輸?shù)奶匦?,向上提供一種面向連接的、可靠的點(diǎn)到點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸。 TCP 在可靠性和安全性上等更有保證。 UDP 也是傳輸層協(xié)議,它提供的是一種非面向連接的,不可靠的數(shù)據(jù)傳輸,這主要是有些應(yīng)用需要更快速的數(shù)據(jù)傳輸,比如局域網(wǎng)內(nèi)的大多數(shù)文件傳輸都是基于 UDP 的。 UDP 在傳輸速率上更快,開銷更小。

7.請問交換機(jī)和路由器分別的實(shí)現(xiàn)原理是什么?分別在哪個(gè)層次上面實(shí)現(xiàn)的?

交換機(jī)用于局域網(wǎng),利用主機(jī)的 MAC 地址進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,而不需要關(guān)心 IP 數(shù)據(jù)包中的 IP 地址,它工作于數(shù)據(jù)鏈路層。路由器識(shí)別網(wǎng)絡(luò)是通過 IP 數(shù)據(jù)包中 IP 地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)進(jìn)行的,所以為了保證數(shù)據(jù)包路由的正確性,每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都必須有一個(gè)唯一的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。路由器通過 IP 數(shù)據(jù)包的 IP 地址進(jìn)行路由的(將數(shù)據(jù)包遞交給哪個(gè)下一跳路由器)。路由器工作于網(wǎng)絡(luò)層。由于設(shè)備現(xiàn)在的發(fā)展,現(xiàn)在很多設(shè)備既具有交換又具有路由功能,兩者的界限越來越模糊。

8.防火墻的端口防護(hù)是指?

指通過對防火墻的端口開關(guān)的設(shè)置,關(guān)閉一些非必需端口,達(dá)到一定安全防護(hù)目的的行為。

9.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)是按照電話系統(tǒng)建模的。
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,在通信過程中,整個(gè)連接的情況一直可以被實(shí)時(shí)地監(jiān)控和管理。

無連接的服務(wù)是按照郵政系統(tǒng)建模的。
非面向連接的服務(wù),不需要預(yù)先建立一個(gè)聯(lián)絡(luò)兩個(gè)通信節(jié)點(diǎn)的連接,需要通信的時(shí)候,發(fā)送節(jié)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?shù)倪^程中不再加以監(jiān)控。

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

答:建立連接的過程是利用客戶服務(wù)器模式,假設(shè)主機(jī) A 為客戶端,主機(jī) B 為服務(wù)器端。
( 1 ) TCP 的三次握手過程:主機(jī) A 向 B 發(fā)送連接請求;主機(jī) B 對收到的主機(jī) A 的報(bào)文段進(jìn)行確認(rèn);主機(jī) A 再次對主機(jī) B 的確認(rèn)進(jìn)行確認(rèn)。
( 2 )采用三次握手是為了防止失效的連接請求報(bào)文段突然又傳送到主機(jī) B ,因而產(chǎn)生錯(cuò)誤。失效的連接請求報(bào)文段是指:主機(jī) A 發(fā)出的連接請求沒有收到主機(jī) B 的確認(rèn),于是經(jīng)過一段時(shí)間后,主機(jī) A 又重新向主機(jī) B 發(fā)送連接請求,且建立成功,順序完成數(shù)據(jù)傳輸??紤]這樣一種特殊情況,主機(jī) A 第一次發(fā)送的連接請求并沒有丟失,而是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)致延遲達(dá)到主機(jī) B ,主機(jī) B 以為是主機(jī) A 又發(fā)起的新連接,于是主機(jī) B 同意連接,并向主機(jī) A 發(fā)回確認(rèn),但是此時(shí)主機(jī) A 根本不會(huì)理會(huì),主機(jī) B 就一直在等待主機(jī) A 發(fā)送數(shù)據(jù),導(dǎo)致主機(jī) B 的資源浪費(fèi)。
( 3 )采用兩次握手不行,原因就是上面說的實(shí)效的連接請求的特殊情況。

11.網(wǎng)絡(luò)分類

網(wǎng)絡(luò)按地域范圍分類:局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)。
網(wǎng)絡(luò)按使用者分類為:公共網(wǎng)和專用網(wǎng)。

12.網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):

主要有:星形、總線型、環(huán)形以及樹型、全連接、不規(guī)則網(wǎng)狀。

13.運(yùn)輸層的協(xié)議?

TCP ,傳輸單位稱為: TCP 報(bào)文段
UDP ,傳輸單位稱為:用戶數(shù)據(jù)報(bào)
其端口的作用是識(shí)別那個(gè)應(yīng)用程序在使用該協(xié)議。

14.運(yùn)輸層協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的區(qū)別?

網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議負(fù)責(zé)的是提供主機(jī)間的邏輯通信
運(yùn)輸層協(xié)議負(fù)責(zé)的是提供進(jìn)程間的邏輯通信

15.兩臺(tái)筆記本電腦連起來后 ping 不同,你覺得可能存在哪些問題?

( 1 )首先考慮是否是網(wǎng)絡(luò)的問題
( 2 )局域網(wǎng)設(shè)置問題,電腦互聯(lián)是要設(shè)置的??词欠癜惭b了必要的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,最重要的是 IP 地址是否設(shè)置正確。
( 3 )網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)未安裝正確
( 4 )防火墻設(shè)置有問題
( 5 )是否有什么軟件阻止了 ping 包

16.數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議可能提供的服務(wù)?

成幀、鏈路訪問、透明傳輸、可靠交付、流量控制、差錯(cuò)檢測、差錯(cuò)糾正、半雙工和全雙工。最重要的是幀定界(成幀)、透明傳輸以及差錯(cuò)檢測。

17.TCP三次握手和四次揮手的全過程

三次握手:

第一次握手:客戶端發(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(rèn);
第二次握手:服務(wù)器收到syn包,必須確認(rèn)客戶的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:客戶端收到服務(wù)器的SYN+ACK包,向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=y+1),此包發(fā)送完畢,客戶端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài),完成三次握手。
握手過程中傳送的包里不包含數(shù)據(jù),三次握手完畢后,客戶端與服務(wù)器才正式開始傳送數(shù)據(jù)。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。

四次揮手

與建立連接的“三次握手”類似,斷開一個(gè)TCP連接則需要“四次揮手”。
第一次揮手:主動(dòng)關(guān)閉方發(fā)送一個(gè)FIN,用來關(guān)閉主動(dòng)方到被動(dòng)關(guān)閉方的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)了(當(dāng)然,在fin包之前發(fā)送出去的數(shù)據(jù),如果沒有收到對應(yīng)的ack確認(rèn)報(bào)文,主動(dòng)關(guān)閉方依然會(huì)重發(fā)這些數(shù)據(jù)),但是,此時(shí)主動(dòng)關(guān)閉方還可 以接受數(shù)據(jù)。
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(rèn)序號(hào)為收到序號(hào)+1(與SYN相同,一個(gè)FIN占用一個(gè)序號(hào))。
第三次揮手:被動(dòng)關(guān)閉方發(fā)送一個(gè)FIN,用來關(guān)閉被動(dòng)關(guān)閉方到主動(dòng)關(guān)閉方的數(shù)據(jù)傳送,也就是告訴主動(dòng)關(guān)閉方,我的數(shù)據(jù)也發(fā)送完了,不會(huì)再給你發(fā)數(shù)據(jù)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(rèn)序號(hào)為收到序號(hào)+1,至此,完成四次揮手。

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時(shí)請結(jié)合常識(shí)與多方信息審慎甄別。
平臺(tái)聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn),簡書系信息發(fā)布平臺(tái),僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容