计算机网络

1 OSI七层模型与TCP/IP四层模型

2 TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)的区别

• TCP提供面向连接的传输，通信前要先建立连接（三次握手）；UDP提供无连接的传输，通信前不需要建立连接
• TCP面向字节流的传输（文件传输），因此它能将信息分割成组，并在接收端将其重组；UDP是面向数据报的传输（IP电话，实时视频会议等），没有分组开销
• TCP提供可靠的传输（无差错，不丢失，不重复，按序到达）；UDP尽最大努力交付，即不保证可靠交付
• TCP只支持点对点通信；UDP支持一对一、一对多、多对一、多对多的通信模式
• TCP提供拥塞控制和流量控制机制；UDP不提供拥塞控制和流量控制机制
• TCP首部开销(20个字节)比UDP的首部开销(8个字节)要大

3 TCP三次握手与四次挥手

(1)三次握手

• 客户端向服务器端发送一个SYN连接请求报文，并把这次连接的序号seq设为随机数 A
• 服务器端收到客户端SYN包，回复ACK确认报文，ACK的确认号为 A+1，同时也发送自己的一个SYN连接请求报文，将seq设为随机数B，即同时发送SYN+ACK包
• 客户端收到服务器的SYN+ACK包，回复ACK确认报文，ACK的确认号为 B+1，当服务端受到这个ACK的时候，就完成了三路握手

(2)四次挥手

【注】中断连接端可以是客户端，也可以是服务器端. 下面仅以客户端断开连接举例, 反之亦然.

• 客户端发起中断连接请求，也就是发送FIN报文
• 服务器端收到FIN报文后，回复ACK确认报文
• 等到服务器所有数据传输结束，向客户端发送FIN报文
• 客户端收到FIN报文后，回复ACK确认报文，同时为了防止服务器端未收到需要重发，进入等待状态。服务器接收到确认报文后关闭连接(若服务器2MSL后未收到客户端的确认报文则会重发FIN报文)。客户端等待2MSL后未收到回复，则认为服务器成功关闭，客户端关闭连接

(3)为什么握手是三次，挥手是四次？

• 建立连接时服务器可以同时发送ACK确认报文和SYN连接请求报文
• 断开连接时由于服务器在接收到客户端的FIN报文后，自己可能会有未发送完毕的数据，所以会先回复一个ACK确认报文，等待自己的数据发送完毕，才会向客户端发送FIN报文，两个报文不能一次同时发送

4 ARP(Address Resolution Protocol)地址解析协议工作原理

• 每台主机都有一个ARP列表，存放IP地址和MAC地址的对应关系
• 当源主机向目标主机发送数据时，首先查看ARP列表中IP地址对应的目标主机的MAC地址，如果找到则直接发送数据；如果找不到，就向该网段中的所有主机发送ARP请求包，里面存放源IP地址，源MAC地址，目标IP地址
• 当该网段中的所有主机收到该ARP响应包之后，首先查看目标IP地址是否与自己相匹配，如果不是则忽略，如果是，就将源IP地址和源MAC地址存放到自己的ARP列表中，然后将自己的MAC地址存放到ARP响应包中发送给源主机
• 目标主机收到ARP响应包，则取出对应的IP和MAC地址存放到ARP列表中，并发送数据；若未收到则ARP查询失败

【总结】广播ARP请求，单播ARP响应。

3 POST和GET的区别（最普遍的答案）

• GET使用URL或Cookie传参，而POST将数据放在BODY中
• GET的URL会有长度上的限制，则POST的数据则可以非常大
• POST比GET安全，因为数据在地址栏上不可见

4 DNS域名系统工作原理

• 查讯浏览器、操作系统的DNS缓存
• 请求本地域名服务器
• 本地域名服务器请求根域名服务器，根域名服务器返回所查询域的主域名服务器
• 本地域名服务器请求主域名服务器，主域名服务器返回所查询域的名称服务器
• 本地域名服务器请求该域名的名称服务器
• 缓存解析结果

【注】主机请求本地域名服务器采用递归查询，本地域名服务器请求根域名服务器采用迭代查询

5 浏览器输入网址到获得页面的过程

• 浏览器对域名进行解析，获取域名对应的IP地址
• 浏览器获得域名对应的IP地址以后，向服务器请求建立链接，发起三次握手
• 连接建立后，浏览器向服务器发送HTTP请求
• 服务器接收到请求，根据请求参数将相应的视图返回给浏览器
• 浏览器解析并渲染视图，最终向用户呈现一个完整的页面

6 静态路由和动态路由有什么区别

• 静态路由是由管理员手工配置的，适合比较简单的或需要做路由特殊控制的网络
• 动态路由则是由动态路由协议自动维护的，路由器能够自动地建立自己的路由表，并且能够根据实际情况的变化适时地进行调整，不需人工干预，适合比较复杂大型的网络

【注】动态路由机制的运作依赖路由器的两个基本功能：对路由表的维护；路由器之间适时的路由信息交换。

7 HTTP的长连接和短连接

• 短连接：浏览器和服务器每进行一次HTTP请求操作，就建立一次TCP连接，请求结束就中断连接
• 长连接：当一个网页完成渲染后，客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP连接不会关闭，如果客户端再次访问这个服务器上的网页，会继续使用这一条已经建立的连接

8 HTTP和HTTPS的区别

• HTTPS协议需要到CA（Certificate Authority，证书颁发机构）申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用
• HTTP是超文本传输协议，信息是明文传输，HTTPS协议则是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比HTTP协议安全
• HTTP和HTTPS连接方式完全不同，用的端口也不一样，前者是80，后者是443

9 对称加密与非对称加密

• 对称加密是指加密和解密使用同一个密钥的方式，这种方式存在的最大问题就是密钥发送问题，即如何安全地将密钥发给对方
• 非对称加密是指使用一对非对称密钥，即公钥和私钥，公钥可以随意发布，但私钥只有自己知道。发送密文的一方使用对方的公钥进行加密处理，对方接收到加密信息后，使用自己的私钥进行解密

【注】由于非对称加密的方式不需要发送用来解密的私钥，所以可以保证安全性。但是和对称加密比起来，它非常的慢，所以我们还是要用对称加密来传送消息，而对称加密所使用的密钥我们可以通过非对称加密的方式发送出去。

10 ICMP（Internet Control Message Protocol）协议

ICMP协议用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指数据报错误信息、网络状况信息、主机状况信息等消息，这些控制消息虽然并不传输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用。简单的来说，ICMP协议就像奔波于网络中的一名医生，它能及时检测并汇报网络中可能存在的问题，为解决网络错误或拥塞提供了最有效的手段。

11 HTTP常见状态码

200 ：请求成功，成功返回网页
301 ：资源（网页等）被永久转移到其它URL
302 ：资源（网页等）被临时转移到其它URL
304 ：请求未修改、命中缓存
401 ：未授权
403 ：服务器拒绝请求
404 ：请求的网页或资源不存在
500 ：内部服务器错误，无法完成请求
502 ：错误网关
503 ：请求未完成，服务器临时过载或宕机
504 ：网关超时

12 IP地址的分类

13 交换机和路由器的区别

• 工作所处的OSI层次不同：交换机工作在OSI第二层数据链路层，路由器工作在OSI第三层网络层
• 寻址方式不同：交换机根据MAC地址寻址，路由器根据IP地址寻址
• 转发速不同：交换机的转发速度快，路由器转发速度相对较慢