计算机网络知识点复习

1. OSI七层协议和五层协议

OSI七层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
五层协议：物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层
物理层：数据传输的媒介，双绞线，同轴电缆，光纤
数据链路层：在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始数据，还包括发送方和接收方的物理地址以及检错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。
网络层：决定如何将数据从发送方路由到接收方。
传输层：传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。除此之外，传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割。例如，以太网无法接收大于1500字节的数据包。发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片，同时对每一数据片安排一序列号，以便数据到达接收方节点的传输层时，能以正确的顺序重组。

2. ARP协议

ARP-地址解析协议：是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。
工作原理：每台主机都会在本地建立一个 ARP列表，以表示IP地址和MAC地址的对应关系。当源主机需要将一个数据包要发送到目的主机时，会首先检查自己 ARP列表中是否存在该 IP地址对应的MAC地址，如果有，就直接将数据包发送到这个MAC地址；如果没有，就向本地网段发起一个ARP请求的广播包，查询此目的主机对应的MAC地址。此ARP请求数据包里包括源主机的IP地址、硬件地址、以及目的主机的IP地址。网络中所有的主机收到这个ARP请求后，会检查数据包中的目的IP是否和自己的IP地址一致。如果不相同就忽略此数据包；如果相同，该主机首先将发送端的MAC地址和IP地址添加到自己的ARP列表中，如果ARP表中已经存在该IP的信息，则将其覆盖，然后给源主机发送一个 ARP响应数据包，告诉对方自己是它需要查找的MAC地址；源主机收到这个ARP响应数据包后，将得到的目的主机的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP列表中，并利用此信息开始数据的传输。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包，表示ARP查询失败。

3. IP地址分类

A类地址：以0开头，第一个字节范围：0-127；
B类地址：以10开头，第一个字节范围：128-191；
C类地址：以110开头，第一个字节范围：192-223；
D类地址：以1110开头，第一个字节范围为224~239；

A类地址：0.0.0.0 ~ 127.255.255.255
主机号是后24位
B类地址：128.0.0.0 ~ 191.255.255.255
主机号是后16位
C类地址：192.0.0.0 ~ 223.255.255.255
主机号是后8位
D类地址：224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
后28位为多播组号
E类地址：240.0.0.0 ~ 255.255.255.255

当主机号全为0的时候表示一个网段。
当主机号全为1的时候表示，表示一个指向网络的广播。

4.TCP和UDP对比

1. TCP面向连接（如打电话要先拨号建立连接）;UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接。
2. TCP提供可靠的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达;UDP尽最大努力交付，即不保证可靠交付
3. TCP是流模式协议，传输字节流。UDP将数据打包成数据报。
4. TCP比UDP消耗更多系统资源。
5. TCP用于HTTP，FTP，邮件，SSH等连接协议。UDP一般用于视频语音通信

5. TCP的三次握手建立连接和四次挥手断开连接

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建立连接：

1. 客户端向服务器发送syn=1，seq=x
2. 服务器向客户端发送syn = 1,ack=x+1,同时自己发送一个seq=y等待客户端确认
3. 客户端向服务器发送 ack=y+1，发送完毕建立连接

断开连接

1.主机1(可以使客户端，也可以是服务器端)，设置Sequence Number和Acknowledgment Number，向主机2发送一个FIN报文段;此时，主机1进入FIN_WAIT_1状态;这表示主机1没有数据要发送给主机2了;
2.主机2收到了主机1发送的FIN报文段，向主机1回一个ACK报文段，Acknowledgment Number为Sequence Number加1;主机1进入FIN_WAIT_2状态;主机2告诉主机1，我也没有数据要发送了，可以进行关闭连接了;
3.主机2向主机1发送FIN报文段，请求关闭连接，同时主机2进入CLOSE_WAIT状态;
4.主机1收到主机2发送的FIN报文段，向主机2发送ACK报文段，然后主机1进入TIME_WAIT状态;主机2收到主机1的ACK报文段以后，就关闭连接;此时，主机1等待2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，主机1也可以关闭连接了。

6. NAT 协议、 DHCP 协议、 DNS 协议的作用

NAT协议 ：网络地址转换(NAT,Network AddressTranslation)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，它被广泛应用于各种类型Internet接入方式和各种类型的网络中。原因很简单，NAT不仅完美地解决了lP地址不足的问题，而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击，隐藏并保护网络内部的计算机。
DHCP协议 ：动态主机设置协议（Dynamic Host ConfigurationProtocol, DHCP）是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作，主要有两个用途：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。
DNS协议 ：DNS 是域名系统 (Domain Name System) 的缩写，是因特网的一项核心服务，它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。