文章目录

  • ​​1,计算机网络体系结构​​
  • ​​OSI,TCP/IP,五层协议的体系结构，及各层协议​​
  • ​​2，ARP 是地址解析协议，简单语言解释一下工作原理。​​
  • ​​3，DNS （ Domain Name System ）域名系统，简单描述其工作原理​​
  • ​​4，tcp/udp​​
  • ​​4.1 tcp与udp的区别​​
  • ​​4.2 tcp与udp编程的区别​​
  • ​​4.3tcp的三次握手四次挥手​​
  • ​​4.3.1，为什么需要三次握手**​​
  • ​​4.3.2，三次握手的过程​​
  • ​​4.3.3四次挥手​​
  • ​​time_wait产生的原因​​
  • ​​4.4tcp拆包粘包​​
  • ​​5，ip地址分类​​
  • ​​6，运输层协议与网络层协议的区别？​​
  • ​​7，http和https的请求过程​​
  • ​​8，同步和异步​​
  • ​​9，阻塞与非阻塞​​

1,计算机网络体系结构

OSI,TCP/IP,五层协议的体系结构，及各层协议

计算机网络常见面试题_服务端


每一层的作用：

物理层（Physical）：通过媒介传输比特，确定机械及电气规范（比特bit）

数据链路层（Data Link）：将比特组装成帧和点到点的传递（帧frame）

网络层：负责数据包从源到宿的传递和网际互连（包PackeT）

运输层：提供端到端的可靠报文传递和错误恢复（段Segment）

会话层：建立、管理和终止会话（会话协议数据单元SPDU）

表示层：对数据进行翻译、加密和压缩（表示协议数据单元PPDU）

应用层：允许访问OSI环境的手段（应用协议数据单元APDU）

计算机网络常见面试题_客户端_02


每一层的协议如下：

物理层：RJ45、CLOCK、IEEE802.3 （中继器，集线器，网关）

数据链路：PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC （网桥，交换机）

网络层：IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP、 （路由器）

传输层：TCP、UDP、SPX

会话层：NFS、SQL、NETBIOS、RPC

表示层：JPEG、MPEG、ASII

应用层：FTP、DNS、Telnet、SMTP、HTTP、WWW、NFS

集线器工作在 OSI 模型的物理层，网卡工作在 OSI 模型的物理层，交换机工作在数据链路层，路由器工作在网络层。

2，ARP 是地址解析协议，简单语言解释一下工作原理。

（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 MAC 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。

3，DNS （ Domain Name System ）域名系统，简单描述其工作原理

客户机需要在程序中使用域名时，它会查询 DNS 服务器来解析该域名。实现域名到ip地址的转换，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.
使用实例：如 HTTP ， SMTP 等在其中需要完成主机名到 IP 地址的转换。

4，tcp/udp

4.1 tcp与udp的区别

  • tcp是面向连接的，udp是无连接的
  • tcp面向数据流，udp面向数据报
  • tcp保证数据正确性，udp不保证
  • tcp保证数据顺序，udp不保证
  • tcp占用系统资源多，udp较少

4.2 tcp与udp编程的区别

tcp服务端

  • 创建socket
  • 绑定监听ip和端口（bind）
  • 监听（listen）
  • 接受客户端连接（accept）
  • 收发数据（read write）
  • 关闭 close
    tcp客户端:
  • 创建socket
  • 绑定本地ip和端口(bind)可选
  • 设置服务端ip和端口
  • 连接（connect）
  • 收发消息（read，write）
  • 关闭（close）
    udp服务端
  • 创建socket
  • 绑定监听ip和端口（bind）
  • 循环接收消息（recvfrom）
  • 关闭（close）
    udp客户端
  • 创建socket
  • 绑定本地ip和端口可选
  • 设置服务端ip和端口
  • 发送消息（sendto）
  • 关闭

4.3tcp的三次握手四次挥手

4.3.1，为什么需要三次握手**

在tcp建立连接时，需要三次握手，主要是防止A主机发送的失效请求报文突然又传到B主机，因而产生错误。
效的连接请求报文段是指：主机 A 发出的连接请求没有收到主机 B 的确认，于是经过一段时间后，主机 A 又重新向主机 B 发送连接请求，且建立成功，顺序完成数据传输。考虑这样一种特殊情况，主机 A 第一次发送的连接请求并没有丢失，而是因为网络节点导致延迟达到主机 B ，主机 B 以为是主机 A 又发起的新连接，于是主机 B 同意连接，并向主机 A 发回确认，但是此时主机 A 根本不会理会，主机 B 就一直在等待主机 A 发送数据，导致主机 B 的资源浪费。

4.3.2，三次握手的过程

syn同步序列号 seq顺序号码 ack确认号码
第一次
第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包（seq=j）到服务器，并进入SYN_SENT状态，等待服务器确认；
第二次
第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（seq=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。
第三次
第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED（TCP连接成功）状态，完成三次握手。
完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据，在上述过程中，还有一些重要的概念：
未连接队列
在三次握手协议中，服务器维护一个未连接队列，该队列为每个客户端的SYN包（seq=j）开设一个条目，该条目表明服务器已收到SYN包，并向客户发出确认，正在等待客户端的确认包。这些条目所标识的连接在服务器处于 Syn_RECV状态，当服务器收到客户的确认包时，删除该条目，服务器进入ESTABLISHED状态。

计算机网络常见面试题_客户端_03


面试简答：

首先客户端发送同步序列和顺序序列给服务端，请求连接

服务端收到回复同步序列，自己的顺序序列，确认序列给客户端，这里的确认序列为客户端发送过来的顺序序列数加一

客户端收到服务端发来的确实信息，回复确实序列给服务端，其中这里的确认序列为服务端顺序序列加一

4.3.3四次挥手

TCP的连接的拆除需要发送四个包，因此称为四次挥手(four-way handshake)。客户端或服务器均可主动发起挥手动作，在socket编程中，任何一方执行close()操作即可产生挥手操作。

计算机网络常见面试题_客户端_04


面试简单：

和三次握手类似，

客户端请求断开，发送顺序序列给服务端，服务端收到发送确认序列给客户端，这里的确认序列为客户端的顺序序列加一

这里完成两次挥手

服务端再发送顺序序列给客户端，客户端收到后给服务端回复确实序列，这里的确认序列为服务端发来的顺序序列加一

至此完成四次挥手

time_wait产生的原因

在四次挥手时，如果请求close的机器在发送第二个确认ack时，可能会因为网络原因ack’没有成功发送到对方机器上，则对方机器会再次发送确认关闭的seq，因此需要设置time_wait等待一段时间

4.4tcp拆包粘包

由于一批发送的数据太多或缓冲区太小，将一批数据分成多个segment来发送，叫拆包。
将多批小数据写入一个缓冲区，或读取不及时，一个缓冲区存在多批数据，叫粘包。
解决方式：根据消息头中的长度与偏移量来重组数据。设置定长消息，使得一个缓冲区中的segment总是一批数据的。设置消息边界。

5，ip地址分类

，zhu

计算机网络常见面试题_客户端_05

6，运输层协议与网络层协议的区别？

网络层协议负责的是提供主机间的逻辑通信
运输层协议负责的是提供进程间的逻辑通信

7，http和https的请求过程

http:
1,对域名进行DNS解析，得到实际的IP地址
2，根据这个ip发起tcp的三次wos
3，建立tcp连接后发送http请求
4，服务器响应http请求，发送html代码
5，客户端接收到html代码，并请求html中的资源（js,图片等）
6.浏览器进行渲染
https：
https相当于在http的tcp握手前进行数据加密
1，客户端发送https请求
2，服务端返回ssl证书
3，客户端通过解析ssl证书得到公钥，并随机生成一个key，使用公钥加密这个key发送给服务端
4，服务端使用私钥解密得到key
5，客户端使用这个key加密数据进行传输
6，服务端使用key解密数据

8，同步和异步

同步异步是消息通信机制

  • 同步：发送一个调用，在调用没有得到结果前不会返回，一旦返回就有调用结果

打电话向书店老板查有没有一本书，电话不挂，书店老板在书架后查找，等查好后返回结果

  • 异步：在发送一个调用后，这个调用立马返回，但是没有结果，之后查询到结果后再返回

打电话向书店老板查有没有一本书，书店老板说我查一下，电话挂断，等查到有没有这本书后再打电话通知你

9，阻塞与非阻塞

阻塞与非阻塞是消息等待机制

  • 阻塞：在发送调用后，该线程会阻塞，只有线程得到结果后才返回
    你向老板问有没有这本书后，一直在等待这本书的结果
  • 非阻塞：在发送调用后，不会阻塞当前线程，随时可以检查是否获得返回值
    你向老板问有没有这本书后，就去干自己的事了，只是隔几分钟检查一下老板有没有返回结果