面试常问问题——计算机网络

1、路由器和交换机有什么区别？

参见原作者：http://wenzhongxiang.blog.51cto.com/6370734/1304626

基本概念：

• 交换机(英文：Switch，意为“开关”)是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。

• 路由器（Router）是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。路由器是互联网络的枢纽、"交通警察"。目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。

二者的区别：

（1）交换机工作在第二层，数据链路层；路由器工作在第三层，网络层。

（2）在数据链路层只能识别物理地址，因此当交换机的某个端口收到一个数据帧时，交换机会读取数据帧中相应的目标地址的MAC地址，然后在自己的MAC地址表中查找是否有目标MAC地址的端口信息，如果有，则把数据帧转发到相应的端口；如果没有，则向除源端口外的所有端口进行转发。

（3）当路由器的某个接口收到一个包时，路由器会读取包中相应目标的逻辑地址的网络部分，然后在路由表中进行查找。如果在路由表中找到了目标地址的路由条目，则把包转发到路由器的相应接口；如果在路由表中没有找到目标地址的路由条目，那么，如果路由器配置了默认路由，就根据默认路由的配置转发到路由器的相应接口；如果路由器中没有配置默认路由，则将该包丢弃，并返回不可达信息。

（4）传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而路由器可以分割广播域；

（5）路由器提供了防火墙的服务：路由器仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。

2、从地址栏输入URL到页面加载完成，发生了什么？

        整个过程大致可分为以下几个过程：DNS域名解析 -> TCP连接 -> HTTP请求 -> 处理请求返回HTTP响应 -> 页面渲染 -> 关闭连接

（1）DNS域名解析

       域名是与IP地址的一个映射，域名解析的过程是将域名还原为IP地址的过程。

       DNS域名解析有两种方法，分别是迭代查询和递归查询。

a.迭代查询

b.递归查询

（2）TCP连接

       在获取到IP地址后，便会开始建立一次连接，这是由TCP协议完成的，主要通过三次握手进行连接。

三次握手过程如下图：

（3）HTTP请求

       在确认与服务器建立连接后，便会发送一个HTTP请求，HTTP请求的报文主要包括请求行，请求头，请求正文。

       请求行的内容一般类似于：GET index.html HTTP/1.1

       请求头的内容一般如下，可以通过浏览器开发者工具查看

       

（4）处理请求返回HTTP响应 

       服务器在收到浏览器发送的HTTP请求之后，会将收到的HTTP报文封装成HTTP的Request对象，并通过不同的Web服务器进行处理，处理完的结果以HTTP的Response对象返回，主要包括状态码，响应头，响应报文三个部分。

状态码主要包括以下部分：

1xx：指示信息–表示请求已接收，继续处理。

2xx：成功–表示请求已被成功接收、理解、接受。

3xx：重定向–要完成请求必须进行更进一步的操作。

4xx：客户端错误–请求有语法错误或请求无法实现。

5xx：服务器端错误–服务器未能实现合法的请求。

响应头主要由Cache-Control、 Connection、Date、Pragma等组成

响应体为服务器返回给浏览器的信息，主要由HTML，css，js，图片文件组成

（5）页面渲染

        页面DOM树的渲染是个复杂的过程，需要深入了解DOM原理，这里简要描述一下，主要过程如下：

（6）关闭连接

       在页面元素传输完成后，会选择关闭连接，此时用到的是TCP四次挥手。

       TCP四次挥手过程如下图所示：