计算机网络重要知识点

1.ARP地址解析

答:
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M AC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。

2.描述RARP协议

答：
RARP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的网络。

3.TCP的三次握手、四次挥手

答：点击此处

4.TCP和UDP的区别

答: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、不可靠的数据报传输。
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。

5.DNS域名系统，简单描述其工作原理。

答: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。

6.了解交换机、路由器和网关的概念，并指导各自的用途

1）交换机

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。

7.OSI/RM结构与TCP/IP模型

  网络协议是为网络数据交换而制定的规则、约定、标准， 一个功能完备的计算机网络需要制定一整套复杂的协议集，网络协议是按层次结构来组织的，网络层次结构模型与各层协议的集合称为网络体系结构。

OSI/RM结构七层：

层数	名字	主要功能	对应的典型设备	传输单位
1	物理层	比特流传输	网络：中继器、集线器、网线和HUB	比特（bit）
2	数据链路层	提供介质访问、链路管理等	网络：网卡、网桥、交换机	帧（frame）
3	网络层	寻址和路由选择	网络：路由器、防火墙、多层交换机	数据包（packet）
4	传输层	建立主机端到端连接	计算机：进程和端口	数据段（segment）
5	会话层	建立、维护和管理会话	计算机：建立会话，如session认证、断点续传	程序级数据
6	表示层	处理数据格式、数据加密等	计算机：编码方式，如图像编解码、URL字段传输编码等	程序级数据
7	应用层	提供应用程序间通信	计算机：应用程序，如FTP、SMTP、HTTP等	程序级数据

TCP/IP模型四层：

层名	对应OSI层	主要功能
网络接口层	对应OSI的物理层和数据链路层	负责通信网络收发数据包
网络层	对应OSI的网络层	选择、流量控制、与网络拥塞问题，IP协议是该层核心。
传输层	对应OSI的传输层和会话层	机器之间建立用于会话的端到端连接(用于数据的传输），该层的核心协议是TCP/UDP协议。
应用层	对应OSI的表示层和应用层	主要为用户提供针对性的服务，该层代表性的协议有：HTTP(超文本传输协议)、SMTP(简单邮件传送协议)、FTP(文件传输协议)、TELNET(远程终端协议)。