Skip to content

Latest commit

 

History

History
240 lines (138 loc) · 13.9 KB

计算机网络.md

File metadata and controls

240 lines (138 loc) · 13.9 KB
Raw

计算机网络

1.请简述TCP/UDP的区别

TCP和UDP是OSI模型中的运输层中的协议。TCP提供可靠的通信传输，而UDP则常被用于让广播和细节控制交给应用的通信传输。 两者的区别大致如下：

  • TCP面向连接，UDP面向非连接即发送数据前不需要建立链接
  • TCP提供可靠的服务（数据传输），UDP无法保证
  • TCP面向字节流，UDP面向报文
  • TCP数据传输慢，UDP数据传输快
  • TCP提供一种面向连接的、可靠的字节流服务
  • 在一个TCP连接中，仅有两方进行彼此通信，因此广播和多播不能用于TCP
  • TCP使用校验和，确认和重传机制来保证可靠传输
  • TCP使用累积确认
  • TCP使用滑动窗口机制来实现流量控制，通过动态改变窗口的大小进行拥塞控制

2.TCP对应的协议和UDP对应的协议

TCP对应的协议：

  • FTP：定义了文件传输协议，使用21端口。
  • 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。
  • SMTP：邮件传送协议，用于发送邮件。服务器开放的是25号端口。
  • POP3：它是和SMTP对应，POP3用于接收邮件。POP3协议所用的是110端口。
  • 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：

  • 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。
  • 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。
  • TFTP(Trival File TransferProtocal)，简单文件传输协议，该协议在熟知端口69上使用UDP服务。

3.有哪些私有（保留）地址？

A类：10.0.0.0 - 10.255.255.255

B类：172.16.0.0 - 172.31.255.255

C类：192.168.0.0 - 192.168.255.255

4.你能说一说OSI七层模型?

img

5.说一说TCP/IP四层模型

如果你不了解，请直接点击阅读：TCP/IP四层模型

6. 简述IP地址的分类?

IP地址分为网络号和主机号， A类地址的前8位是网络地址，B类地址的前16位是网络地址，C类地址的前24位是网络地址。

A类地址： 1.0.0.0~126.0.0.0

B类地址：128.0.0.0 ~ 191.255.255.255

C类地址：192.0.0.0 ~ 223.255.255.255

D类地址：224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 （作为多播使用）

E类地址：保留

A,B,C是基本类，D、E类作为多播和保留使用。主机号，全0的是网络号，主机号全1的是广播地址。

7.简述ARP地址解析协议工作原理

首先， 每个主机会在自己的ARP缓冲区简历一个ARP列表，以表示IP地址和MAC地址之间的对应关系。

当源主机要发送数据时，首先检查自己的ARP列表中是否有对应的目的主机的MAC地址，如果有就直接发送数据，如果没有，就向本网段的所有的主机发送ARP数据包， 该数据包括的内容由：源主机IP地址，源主机的MAC地址，目的主机的IP地址

当本网络的所有主机收到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，然后将自己的MAC地址中放入到ARP响应包中，告诉源主机自己是它想找的MAC地址。

源主机接收到ARP响应包后，将目的主机的IP和MAC地址写入到ARP列表，并利用此消息发送数据。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。

8.简述ICMP、TFTP、HTTP、NAT、DHCP协议

ICMP : 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、路由器之间传递控制消息

TFTP：是TCP/IP协议族中的一个用来在客户机和服务器之间进行简单的文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的文件传输服务

HTTP：超文本传输层协议，是一个属于应用层的面向对象的协议

NAT协议：网络地址转换接入广域网（WAN）技术，是一种将私有地址转换为合法IP地址的转换技术

DHCP协议：动态主机配置协议，使用UDP协议工作。给内部的网络和网络服务供应商自动的分配IP地址。

RARP是逆地址解析协议，作用是完成从硬件地址到IP地址的映射，RARP只能用于具有广播能力的网络。封装一个RARP的数据包里面有MAC地址， 然后广播到网络上，当服务器收到请求包后，就查找对应的MAC地址的IP地址装入到响应报文中发送给请求者。

一些常见的端口号及其用途：

TCP 21端口 ： FTP 文件传输服务

TCP 23 端口：TELNET 终端仿真服务

TCP 25端口：SMTP简单邮件传输服务

UDP 53端口：DNS域名解析服务

TCP 80端口：HTTP超文本传输服务

TCP 109端口：POP2邮局协议2

TCP 110端口 ： POP3邮局协议版本3使用的端口

UDP 69 端口：TFTP 简单文件传输协议

3306：Mysql端口号

9.说一说TCP的三次握手

在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，连接是通过三次握手进行初始化的。三次握手的目的是同步连接双方的序列号和确认号并交换TCP窗口大小信息

图片描述

  • 核心思想：让双方都证实对方能发收。知道对方能收是因为收到对方的因为收到信息之后发的回应(ACK)。
  • 客户端–发送带有 SYN 标志的数据包–一次握手–服务端
  • 服务端–发送带有 SYN/ACK 标志的数据包–二次握手–客户端
  • 客户端–发送带有带有 ACK 标志的数据包–三次握手–服务端

10.为什么TCP要三次握手

三次握手的目的是建立可靠的通信信道，说到通讯，简单来说就是数据的发送与接收，而三次握手最主要的目的就是双方确认自己与对方的发送与接收是正常的。

第一次握手：Client 什么都不能确认；Server 确认了对方发送正常，自己接收正常

第二次握手：Client 确认了：自己发送、接收正常，对方发送、接收正常；Server 确认了：对方发送正常，自己接收正常

第三次握手：Client 确认了：自己发送、接收正常，对方发送、接收正常；Server 确认了：自己发送、接收正常，对方发送、接收正常

所以三次握手就能确认双发收发功能都正常，缺一不可。

11.TCP建立连接时为什么要传回 SYN

接收端传回发送端所发送的 SYN 是为了告诉发送端，我接收到的信息确实就是你所发送的信号了。

SYN 是 TCP/IP 建立连接时使用的握手信号。在客户机和服务器之间建立正常的 TCP 网络连接时，客户机首先发出一个 SYN 消息，服务器使用 SYN-ACK 应答表示接收到了这个消息，最后客户机再以 ACK(Acknowledgement[汉译：确认字符 ,在数据通信传输中，接收站发给发送站的一种传输控制字符。它表示确认发来的数据已经接受无误。 ]）消息响应。这样在客户机和服务器之间才能建立起可靠的TCP连接，数据才可以在客户机和服务器之间传递。

12.TCP为什么要四次挥手

任何一方都可以在数据传送结束后发出连接释放的通知，待对方确认后进入半关闭状态。当另一方也没有数据再发送的时候，则发出连接释放通知，对方确认后就完全关闭了TCP连接。

举个例子：A 和 B 打电话，通话即将结束后，A 说“我没啥要说的了”，B回答“我知道了”，但是 B 可能还会有要说的话，A 不能要求 B 跟着自己的节奏结束通话，于是 B 可能又巴拉巴拉说了一通，最后 B 说“我说完了”，A 回答“知道了”，这样通话才算结束。

上面讲的比较概括，推荐一篇讲的比较细致的文章：https://blog.csdn.net/qzcsu/article/details/72861891

13.滑动窗口和流量控制

TCP 利用滑动窗口实现流量控制。流量控制是为了控制发送方发送速率，保证接收方来得及接收。 接收方发送的确认报文中的窗口字段可以用来控制发送方窗口大小，从而影响发送方的发送速率。将窗口字段设置为 0，则发送方不能发送数据。

14.拥塞控制

在某段时间，若对网络中某一资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分，网络的性能就要变坏。这种情况就叫拥塞。拥塞控制就是为了防止过多的数据注入到网络中，这样就可以使网络中的路由器或链路不致过载。拥塞控制所要做的都有一个前提，就是网络能够承受现有的网络负荷。拥塞控制是一个全局性的过程，涉及到所有的主机，所有的路由器，以及与降低网络传输性能有关的所有因素。相反，流量控制往往是点对点通信量的控制，是个端到端的问题。流量控制所要做到的就是抑制发送端发送数据的速率，以便使接收端来得及接收。

为了进行拥塞控制，TCP 发送方要维持一个 拥塞窗口(cwnd) 的状态变量。拥塞控制窗口的大小取决于网络的拥塞程度，并且动态变化。发送方让自己的发送窗口取为拥塞窗口和接收方的接受窗口中较小的一个。

TCP的拥塞控制采用了四种算法，即 慢开始 、 拥塞避免 、快重传 和 快恢复。在网络层也可以使路由器采用适当的分组丢弃策略（如主动队列管理 AQM），以减少网络拥塞的发生。

  • 慢开始： 慢开始算法的思路是当主机开始发送数据时，如果立即把大量数据字节注入到网络，那么可能会引起网络阻塞，因为现在还不知道网络的符合情况。经验表明，较好的方法是先探测一下，即由小到大逐渐增大发送窗口，也就是由小到大逐渐增大拥塞窗口数值。cwnd初始值为1，每经过一个传播轮次，cwnd加倍。
  • 拥塞避免： 拥塞避免算法的思路是让拥塞窗口cwnd缓慢增大，即每经过一个往返时间RTT就把发送放的cwnd加1.
  • 快重传与快恢复： 在 TCP/IP 中，快速重传和恢复（fast retransmit and recovery，FRR）是一种拥塞控制算法，它能快速恢复丢失的数据包。没有 FRR，如果数据包丢失了，TCP 将会使用定时器来要求传输暂停。在暂停的这段时间内，没有新的或复制的数据包被发送。有了 FRR，如果接收机接收到一个不按顺序的数据段，它会立即给发送机发送一个重复确认。如果发送机接收到三个重复确认，它会假定确认件指出的数据段丢失了，并立即重传这些丢失的数据段。有了 FRR，就不会因为重传时要求的暂停被耽误。 　当有单独的数据包丢失时，快速重传和恢复（FRR）能最有效地工作。当有多个数据信息包在某一段很短的时间内丢失时，它则不能很有效地工作。

15.在浏览器中输入url地址到显示主页的过程

百度好像最喜欢问这个问题。

打开一个网页，整个过程会使用哪些协议

图解（图片来源：《图解HTTP》）：

img

总体来说分为以下几个过程:

  1. DNS解析
  2. TCP连接
  3. 发送HTTP请求
  4. 服务器处理请求并返回HTTP报文
  5. 浏览器解析渲染页面
  6. 连接结束

具体可以参考下面这篇文章：

16.HTTP协议包括哪些请求？

  • GET：对服务器资源的简单请求
  • POST：用于发送包含用户提交数据的请求
  • HEAD：类似于GET请求，不过返回的响应中没有具体内容，用于获取报头
  • PUT：传说中请求文档的一个版本
  • DELETE：发出一个删除指定文档的请求
  • TRACE：发送一个请求副本，以跟踪其处理进程
  • OPTIONS：返回所有可用的方法，检查服务器支持哪些方法
  • CONNECT：用于ssl隧道的基于代理的请求

参考链接

https://blog.csdn.net/sdgihshdv/article/details/79503274

https://segmentfault.com/a/1190000010819141

https://blog.csdn.net/qq_29869043/article/details/82812986

https://zhuanlan.zhihu.com/p/24001696

https://www.cnblogs.com/wuwuyong/p/12198928.html