2020年计算机网络之面试常考.pdf
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1、2020年 计 算 机 网 络 之 面 试 常 考OSI,TCP/IP,五 层 协 议 的 体 系 结 构,以 及 各 层 协 议 0SI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、(中 继 器,集 线 器,网 关)数 据 链 路:PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC(网 桥,交 换 机
2、)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、ASH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
3、PackeT)传 输 层:提 供 端 到 端 的 可 靠 报 文 传 递 和 错 误 恢 复(段 Segment)会 话 层:建 立、管 理 和 终 止 会 话(会 话 协 议 数 据 单 元 SPDU)表 示 层:对 数 据 进 行 翻 译、加 密 和 压 缩(表 示 协 议 数 据 单 元 PPDU)应 用 层:允 许 访 问 0SI环 境 的 手 段(应 用 协 议 数 据 单 元 APDU)IP地 址 的 分 类 A 类 地 址:以 0 开 头,第 一 个 字 节 范 围:0127(-);B 类 地 址:以 10开 头,第 一 个 字 节 范 围:128191(-);C 类 地 址:以
4、 110开 头,第 一 个 字 节 范 围:192223(-);-o(Intemet上 保 留 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 协 议,简 单 语 言 解 释 一 下 工 作 原 理。1:首 先,每 个 主 机 都 会 在 自 己 的 ARP缓 冲 区 中 建 立 一 个 ARP列 表,以 表 示 IP地 址 和 MAC地 址 之 间 的 对 应 关 系。2:当 源 主 机 要 发 送 数 据 时,首 先 检 查 ARP列 表 中 是 否 有 对 应 IP地 址 的 目 的 主 机 的 MAC地 址,如 果 有,则
5、直 接 发 送 数 据,如 果 没 有,就 向 本 网 段 的 所 有 主 机 发送 ARP数 据 包,该 数 据 包 包 括 的 内 容 有:源 主 机 IP地 址,源 主 机 MAC地 址,目 的 主 机 的 IP地 址。3:当 本 网 络 的 所 有 主 机 收 到 该 ARP数 据 包 时,首 先 检 查 数 据 包 中 的 IP地 址 是 否 是 自 己 的 IP地 址,如 果 不 是,则 忽 略 该 数 据 包,如 果 是,则 首 先 从 数 据 包 中 取 出 源 主 机 的 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
6、己 的 MAC地 址 写 入 ARP响 应 包 中,告 诉 源 主 机 自 己 是 它 想 要 找 的 MAC地 址。4:源 主 机 收 到 ARP响 应 包 后。将 目 的 主 机 的 IP和 MAC地 址 写 入 ARP列 表,并 利 用 此 信 息 发 送 数 据。如 果 源 主 机 一 直 没 有 收 到 ARP响 应 数 据 包,表 示 ARP查 询 失 败。广 播 发 送 ARP请 求,单 播 发 送 ARP响 应。各 种 协 议 ICMP协 议:因 特 网 控 制 报 文 协 议。它 是 TCP/IP协 议 族 的 一 个 子 协 议,用 于 在 IP主 机、路 由 器 之 间
7、传 递 控 制 消 息。TFTP协 议:是 TCP/IP协 议 族 中 的 一 个 用 来 在 客 户 机 与 服 务 器 之 间 进 行 简 单 文 件 传 输 的 协 议,提 供 不 复 杂、开 销 不 大 的 文 件 传 输 服 务。HTTP协 议:超 文 本 传 输 协 议,是 一 个 属 于 应 用 层 的 面 向 对 象 的 协 议,由 于 其 简 捷、快 速 的 方 式,适 用 于 分 布 式 超 媒 体 信 息 系 统。DHCP协 议:动 态 主 机 配 置 协 议,是 一 种 让 系 统 得 以 连 接 到 网 络 上,并 获 取 所 需 要 的 配 置 参 数 手 段。NA
8、T协 议:网 络 地 址 转 换 属 接 入 广 域 网(WAN)技 术,是 一 种 将 私 有(保 留)地 址 转 化 为 合 法 IP地 址 的 转 换 技 术,DHCP协 议:一 个 局 域 网 的 网 络 协 议,使 用 UDP协 议 工 作,用 途:给 内 部 网 络 或 网 络 服 务 供 应 商 自 动 分 配 IP地 址,给 用 户 或 者 内 部 网 络 管 理 员 作 为 对 所 有 计 算 机 作 中 央 管 理 的 手 段。描 述:RARPRARP是 逆 地 址 解 析 协 议,作 用 是 完 成 硬 件 地 址 到 IP地 址 的 映 射,主 要 用 于 无 盘 工
9、作 站,因 为 给 无 盘 工 作 站 配 置 的 IP地 址 不 能 保 存。工 作 流 程:在 网 络 中 配 置 一 台 RARP服 务 器,里 面 保 存 着 IP地 址 和 MAC地 址 的 映 射 关 系,当 无 盘 工 作 站 启 动 后,就 封 装 一 个 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 请 求 包 后,就 查 找 对 应 的 MAC地 址 的 IP地 址 装 入 响 应 报 文 中 发 回 给 请 求 者。因 为 需 要 广 播 请 求 报 文,因 此 RARP只 能 用 于 具 有 广 播 能 力
10、 的 网 络。TCP三 次 握 手 和 四 次 挥 手 的 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 须 确 认 客 户 的 SYN(ack=x+D,同 时 自 己 也 发 送 一 个 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 的 SYN+ACK包,向 服 务 器 发 送 确 认 包 ACK(ack=y+l)
11、,此 包 发 送 完 毕,客 户 端 和 服 务 器 进 入 ESTABLISHED状 态,完 成 三 次 握 手。握 手 过 程 中 传 送 的 包 里 不 包 含 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。理 想 状 态 下,TCP连 接 一 旦 建 立,在 通 信 双 方 中 的 任 何 一 方 主 动 关 闭 连 接 之 前,TCP连 接 都 将 被 一 直 保 持 下 去。四 次 握 手 与 建 立 连 接 的“三 次 握 手”类 似,断 开 一 个 TCP连 接 则 需 要“四 次 握 手”。第 一 次 挥 手:主 动 关
12、闭 方 发 送 一 个 FIN,用 来 关 闭 主 动 方 到 被 动 关 闭 方 的 数 据 传 送,也 就 是 主 动 关 闭 方 告 诉 被 动 关 闭 方:我 已 经 不 会 再 给 你 发 数 据 了(当 然,在 fin包 之 前 发 送 出 去 的 数 据,如 果 没 有 收 到 对 应 的 ack确 认 报 文,主 动 关 闭 方 依 然 会 重 发 这 些 数 据),但 是,此 时 主 动 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 个 ACK给 对 方,确 认 序 号 为 收 到 序 号+1(与 SYN相
13、同,一 个 FIN占 用 一 个 序 号)。第 三 次 挥 手:被 动 关 闭 方 发 送 一 个 FIN,用 来 关 闭 被 动 关 闭 方 到 主 动 关 闭 方 的 数 据 传 送,也 就 是 告 诉 主 动 关 闭 方,我 的 数 据 也 发 送 完 了,不 会 再 给 你 发 数 据 了。第 四 次 挥 手:主 动 关 闭 方 收 到 FIN后,发 送 一 个 ACK给 被 动 关 闭 方,确 认 序 号 为 收 到 序 号+1,至 此,完 成 四 次 挥 手。Client Server沛 咽 为 川 蜗 嫩 弱:律 地 弱 解 LISTEN(listen()SYN RCVDESTA
14、BLISHED(write()(read()曲 冠 纪 s辎 擅 运 1、,通 过 这 个 IP地 址 找 到 客 户 端 到 服 务 器 的 路 径。,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
15、 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
16、地 址,然 后 发 送 ARP请 求 查 找 目 的 地 址,如 果 得 到 回 应 后 就 能 够 使用 ARP的 请 求 应 答 交 换 的 IP数 据 包 现 在 就 能 够 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
17、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 能 够 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 S
18、MTP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
19、 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 它 应 用 服 务,如
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- 2020 计算机网络 面试
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