粉丝面试华为并成功入职总结的超详细的计算机网络基础！

你知道的越多，不知道的就越多，业余的像一棵小草！

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编辑：业余草

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可喜可贺，最近又一粉丝收到大厂 Offer，并总结了一套超详细的计算机网络基础知识，今天分享给大家！

前言

计算机网络基础，应该是程序猿需掌握的知识，但往往会被忽略。而在校招上，基本是必问必会的知识。

今天，这份详细 & 清晰的计算机网络基础学习指南，涵盖 TCP / UDP协议、Http协议、Socket等，送给大家，希望能够帮助到更多的人。

计算机网络体系结构

定义：计算机网络的各层 + 其协议的集合。作用：定义该计算机网络的所能完成的功能。

结构介绍

计算机网络体系结构分为3种：OSI体系结构、TCP / IP体系结构、五层体系结构。

• OSI体系结构：概念清楚 & 理念完整，但复杂 & 不实用

• TCP / IP体系结构：含了一系列构成互联网基础的网络协议，是Internet的核心协议 & 被广泛应用于局域网和广域网

• 五层体系结构：融合了OSI 与 TCP / IP的体系结构，目的是为了学习 & 讲解计算机原理

低三层为通信子网，负责数据传输。高三层为资源子网，相当于计算机系统，完成数据处理；传输层承上启下。

TCP/IP的体系结构详细介绍

由于 TCP/IP体系结构较为广泛，故主要讲解。

OSI的体系结构详细介绍。

TCP协议

Transmission Control Protocol，即传输控制协议。属于传输层通信协议。基于TCP的应用层协议有HTTP、SMTP、FTP、Telnet 和 POP3 等。关于TCP的其他知识：如三次握手、四次挥手、无差错控制原理等本文先不讲，后面再给大家分享。

UDP协议

User Datagram Protocol，即用户数据报协议，属于传输层通信协议。基于UDP的应用层协议有 TFTP、SNMP 与 DNS 等。

其特点是无连接的、不可靠的、面向报文、无拥塞控制，具体介绍如下：

优点：速度快，缺点：消息易丢失（特别是 网络较差时）。

应用场景（对应应用层协议），要求通信速度高。如：域名转换：DNS协议；文件传输：FTP协议；网络管理：SNMP协议；远程文件服务器：NFS协议等。

UDP的报文段共有2个字段：数据字段 & 首部字段。下面主要介绍首部（8字节、4个字段）。

TCP、UDP协议的区别

HTTP协议

关于其工作方式、报文段等知识，下回分解。

Socket

即套接字，是应用层 与 TCP/IP 协议族通信的中间软件抽象层，表现为一个封装了 TCP / IP协议族 的编程接口（API）。

注意：

• Socket不是一种协议，而是一个编程调用接口（API），属于传输层（主要解决数据如何在网络中传输）

• 即：通过Socket，我们才能在 Java 平台上通过 TCP/IP协议进行开发

• 对用户来说，只需调用Socket去组织数据，以符合指定的协议，即可通信

成对出现，一对套接字：

Socket ={(IP地址1:PORT端口号)，(IP地址2:PORT端口号)}

一个 Socket 实例唯一代表一个主机上的一个应用程序的通信链路。

面试要点

在浏览器中输入url地址 -> 显示主页的过程

或者问：打开一个网页，整个过程会使用哪些协议？

IP地址（IPv4地址）

定义：连接在 Internet 中的每一台主机（或 路由器）的全球唯一的标识符

组成：IP地址 = 32位 = 网络号 + 主机号；即IP地址::={<网络号>，<主机号>}。

其中：

• 网络号：标志主机（或路由器）所连接到的网络。一个网络号在整个因特网范围内必须是唯一的。

• 主机号：标志该主机（或路由器）。一个主机号在它面前的网络号所指明的网络范围必须是唯一的。

不同类型的IP地址，其主机号 & 网络号所占字节数不同；故：一个IP地址在整个网络范围内是唯一的。

分类：传统的IP地址是分类的地址，分为A，B，C，D，E五类。区别在于网络号 & 主机号占的字节数不同。

特别注意：在各类IP地址中，有一些IP地址用于特殊用途，不能用于做主机IP地址。

ICMP协议

定义：Internet Control Message Protocol，即网际控制报文协议。属于IP层协议，ICMP报文不是高层协议，而是作为IP层数据报的数据，加上数据报首部，组成IP数据报发出去。

作用：更有效地转发IP数据包 & 提高交付成功的机会，同时允许主机 / 路由器报告差错 & 异常情况。

分类：ICMP差错报告报文 & ICMP询问报文。主要应用 PING（分组网间探测）、Traceroute（跟踪1个分组从源点到终点的路径，原理 = 从源主机向目的主机发送一连串的IP数据报）。

面试：说说Ping的过程

定义：Packet InterNet Groper，即分组网间探测。是 ICMP报文的1个重要应用：使用了IPCM回送请求 & 回送回答报文。是应用层直接使用网络层ICMP的1个例子，无经过传输层的TCP、UDP。

其作用是测试2个主机的连通性。

工作原理：向目的主机发送多个ICMP回送请求报文，根据目的主机返回的ICMP回送回答报文中的时间戳，从而计算出往返时间。最终显示的结果：发送到目的主机的IP地址、发送 & 收到 & 丢失的分组数、往返时间的最小、最大 & 平均值。

下面简单说一下 ping 的过程。

假设有两台主机：

❝

（目的主机）PC1：IP = 192.168.1.1 （源主机）PC2：IP = 192.168.1.2

❞

面试：路由器与交换机的区别

面试：Cookie 与 Session

看下图简介。

区别 & 对比。

面试：Cookie 与 Token

面试：基于Cookie的身份验证 & 验证流程

面试：基于Token的身份验证 & 验证流程

限于时间和篇幅，本文先总结到这里。还有很多知识点，后面再通过文章的形式分享给大家！