整理一下计算机网络部分的面试常考点,参考书籍:《计算机网络》第五版 谢希仁的那本,希望对大家有所帮助。 OSI,TCP/IP,五层协议的体系结构,以及各层协议 OSI分层 (7层):物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 TCP/IP分层(4层):网络接口层、 网际层、运输层、 应用层。 五层协议 (5层):物理层、数据链路层、网络层、运输层、 应用层。 每一层的协议如下: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,交换机) 网络层:IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP、 (路由器) 传输层:TCP、UDP、SPX 会话层:NFS、SQL、NETBIOS、RPC 表示层:JPEG、MPEG、ASII 应用层:FTP、DNS、Telnet、SMTP、HTTP、WWW、NFS 每一层的作用如下:物理层:通过媒介传输比特,确定机械及电气规范(比特Bit) 数据链路层:将比特组装成帧和点到点的传递(帧Frame) 网络层:负责数据包从源到宿的传递和网际互连(包PackeT) 在浏览器中输入www.baidu.com后执行的全部过程1、客户端浏览器通过DNS解析到www.baidu.com的IP地址220.181.27.48,通过这个IP地址找到客户端到服务器的路径。客户端浏览器发起一个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、在客户端的传输层,把HTTP会话请求分成报文段,添加源和目的端口,如服务器使用80端口监听客户端的请求,客户端由系统随机选择一个端口如5000,与服务器进行交换,服务器把相应的请求返回给客户端的5000端口。然后使用IP层的IP地址查找目的端。 3、客户端的网络层不用关系应用层或者传输层的东西,主要做的是通过查找路由表确定如何到达服务器,期间可能经过多个路由器,这些都是由路由器来完成的工作,我不作过多的描述,无非就是通过查找路由表决定通过那个路径到达服务器。 4、客户端的链路层,包通过链路层发送到路由器,通过邻居协议查找给定IP地址的MAC地址,然后发送ARP请求查找目的地址,如果得到回应后就可以使用ARP的请求应答交换的IP数据包现在就可以传输了,然后发送IP数据包到达服务器的地址。 TCP和UDP的区别?TCP提供面向连接的、可靠的数据流传输,而UDP提供的是非面向连接的、不可靠的数据流传输。 TCP传输单位称为TCP报文段,UDP传输单位称为用户数据报。 TCP注重数据安全性,UDP数据传输快,因为不需要连接等待,少了许多操作,但是其安全性却一般。 TCP对应的协议和UDP对应的协议TCP对应的协议:(1) FTP:定义了文件传输协议,使用21端口。 (2) Telnet:一种用于远程登陆的端口,使用23端口,用户可以以自己的身份远程连接到计算机上,可提供基于DOS模式下的通信服务。 (3) SMTP:邮件传送协议,用于发送邮件。服务器开放的是25号端口。 (4) POP3:它是和SMTP对应,POP3用于接收邮件。POP3协议所用的是110端口。 (5)HTTP:是从Web服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。 UDP对应的协议:(1) DNS:用于域名解析服务,将域名地址转换为IP地址。DNS用的是53号端口。 (2) SNMP:简单网络管理协议,使用161号端口,是用来管理网络设备的。由于网络设备很多,无连接的服务就体现出其优势。 (3) TFTP(Trival File Tran敏感词er Protocal),简单文件传输协议,该协议在熟知端口69上使用UDP服务。 DNS域名系统,简单描述其工作原理。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。客户机发送的每条查询信息包括三条信息:包括:指定的DNS域名,指定的查询类型,DNS域名的指定类别。基于UDP服务,端口53. 该应用一般不直接为用户使用,而是为其他应用服务,如HTTP,SMTP等在其中需要完成主机名到IP地址的转换。 面向连接和非面向连接的服务的特点是什么?面向连接的服务,通信双方在进行通信之前,要先在双方建立起一个完整的可以彼此沟通的通道,在通信过程中,整个连接的情况一直可以被实时地监控和管理。 非面向连接的服务,不需要预先建立一个联络两个通信节点的连接,需要通信的时候,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,一般在传输的过程中不再加以监控。 TCP的三次握手过程?为什么会采用三次握手,若采用二次握手可以吗?答:建立连接的过程是利用客户服务器模式,假设主机A为客户端,主机B为服务器端。 (1)TCP的三次握手过程:主机A向B发送连接请求;主机B对收到的主机A的报文段进行确认;主机A再次对主机B的确认进行确认。 (2)采用三次握手是为了防止失效的连接请求报文段突然又传送到主机B,因而产生错误。失效的连接请求报文段是指:主机A发出的连接请求没有收到主机B的确认,于是经过一段时间后,主机A又重新向主机B发送连接请求,且建立成功,顺序完成数据传输。考虑这样一种特殊情况,主机A第一次发送的连接请求并没有丢失,而是因为网络节点导致延迟达到主机B,主机B以为是主机A又发起的新连接,于是主机B同意连接,并向主机A发回确认,但是此时主机A根本不会理会,主机B就一直在等待主机A发送数据,导致主机B的资源浪费。 (3)采用两次握手不行,原因就是上面说的实效的连接请求的特殊情况。 端口及对应的服务?IP数据包的格式 IP数据报由首部 和数据 两部分组成。首部由固定部分和可选部分 组成。首部的固定部分有 20 字节。可选部分的长度变化范围为1——40字节。固定部分的字段:
一个TCP报文段分为首部和数据两部分。首部由固定部分和选项部分组成,固定部分是20字节。TCP首部的最大长度为60。首部固定部分字段:
TCP的12字节伪首部: TCP数据报的格式? 用户数据报UDP由首部和数据部分组成。首部只有8个字节,由4个字段组成,每个字段都是两个字节。
在计算机网络系统中,交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背 部总线上,当控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部 交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。目的MAC若不存在,交换机才广播到所有的端口,接收端口回应后交换机会“学习”新的地址,并把它添加入内部地址表 中。 交换机工作于OSI参考模型的第二层,即数据链路层。交换机内部的CPU会在每个端口成功连接时,通过ARP协议学习它的MAC地址,保存成一张 ARP表。在今后的通讯中,发往该MAC地址的数据包将仅送往其对应的端口,而不是所有的端口。因此,交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。 交换机被广泛应用于二层网络交换,俗称“二层交换机”。 交换机的种类有:二层交换机、三层交换机、四层交换机、七层交换机分别工作在OSI七层模型中的第二层、第三层、第四层盒第七层,并因此而得名。 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的端所经过 的路由路径(host到host之间的传输路径),这个过程称为路由;将路由器输入端的数据包移送至适当的路由器输出端(在路由器内部进行),这称为转 送。路由工作在OSI模型的第三层——即网络层,例如网际协议。 路由器的一个作用是连通不同的网络,另一个作用是选择信息传送的线路。 路由器与交换器的差别,路由器是属于OSI第三层的产品,交换器是OSI第二层的产品(这里特指二层交换机)。 3)网关网关(Gateway),网关顾名思义就是连接两个网络的设备,区别于路由器(由于历史的原因,许多有关TCP/IP 的文献曾经把网络层使用的路由器(router)称为网关,在今天很多局域网采用都是路由来接入网络,因此现在通常指的网关就是路由器的IP),经常在家 庭中或者小型企业网络中使用,用于连接局域网和Internet。 网关也经常指把一种协议转成另一种协议的设备,比如语音网关。 在传统TCP/IP术语中,网络设备只分成两种,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,end system)中,数据包需经过TCP/IP四层协议处理,但是在网关(又称中介系 统,intermediate system)只需要到达网际层(Internet layer),决定路径之后就可以转送。在当时,网关 (gateway)与路由器(router)还没有区别。 在现代网络术语中,网关(gateway)与路由器(router)的定义不同。网关(gateway)能在不同协议间移动数据,而路由器(router)是在不同网络间移动数据,相当于传统所说的IP网关(IP gateway)。 网关是连接两个网络的设备,对于语音网关来说,他可以连接PSTN网络和以太网,这就相当于VOIP,把不同电话中的模拟信号通过网关而转换成数字信号,而且加入协议再去传输。在到了接收端的时候再通过网关还原成模拟的电话信号,最后才能在电话机上听到。 对于以太网中的网关只能转发三层以上数据包,这一点和路由是一样的。而不同的是网关中并没有路由表,他只能按照预先设定的不同网段来进行转发。网关最重要的一点就是端口映射,子网内用户在外网看来只是外网的IP地址对应着不同的端口,这样看来就会保护子网内的用户。 |