1，OSI，TCP/IP，五層協(xié)議的體系結構，以及各層協(xié)議

2，IP地址分類

　　IP地址是32位的二進制數(shù)值，用于在TCP/IP通訊協(xié)議中標記每臺計算機的地址。通常我們使用點式十進制來表示，如192.168.0.5等等。

　　每個IP地址又可分為兩部分。即網(wǎng)絡號部分和主機號部分：網(wǎng)絡號表示其所屬的網(wǎng)絡段編號，主機號則表示該網(wǎng)段中該主機的地址編號。按照網(wǎng)絡規(guī)模的大小，IP地址可以分為A、B、C、D、E五類。

A類地址：以0開頭，      第一個字節(jié)范圍：0~127（1.0.0.0 - 126.255.255.255）；

B類地址：以10開頭，    第一個字節(jié)范圍：128~191（128.0.0.0 - 191.255.255.255）；

C類地址：以110開頭，  第一個字節(jié)范圍：192~223（192.0.0.0 - 223.255.255.255）；

類別 網(wǎng)絡號 /占位數(shù) 主機號 /占位數(shù) 用途A（以0開頭） 1～126 / 8 0～255 0～255 1～254 / 24 國家級B（以10開頭） 128～191 0～255 / 16 0～255 1～254 / 16 跨過組織C（以110開頭）192～223 0～255 0～255 / 24 1～254 / 8 企業(yè)組織

注意：

1）以下是留用的內(nèi)部私有地址，Internet上沒使用的地址

A類 10.0.0.0--10.255.255.255

B類 172.16.0.0--172.31.255.255

C類 192.168.0.0--192.168.255.255

2）IP地址與子網(wǎng)掩碼相與得到網(wǎng)絡號

3）主機號，全為0的是網(wǎng)絡號（例如：192.168.2.0），主機號全為1的為廣播地址（192.168.2.255）

3，ARP是地址解析協(xié)議，簡單語言解釋一下工作原理。

地址解析協(xié)議，即ARP（Address Resolution Protocol），是根據(jù)IP地址獲取物理地址的一個TCP/IP協(xié)議。

1：首先，每個主機都會在自己的ARP緩沖區(qū)中建立一個ARP列表，以表示IP地址和MAC地址之間的對應關系。

2：當源主機要發(fā)送數(shù)據(jù)時，首先檢查ARP列表中是否有對應IP地址的目的主機的MAC地址，如果有，則直接發(fā)送數(shù)據(jù)，如果沒有，就向本網(wǎng)段的所有主機發(fā)送ARP數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包包括的內(nèi)容有：源主機 IP地址，源主機MAC地址，目的主機的IP 地址

3：當本網(wǎng)絡的所有主機收到該ARP數(shù)據(jù)包時，首先檢查數(shù)據(jù)包中的IP地址是否是自己的IP地址，如果不是，則忽略該數(shù)據(jù)包，如果是，則首先從數(shù)據(jù)包中取出源主機的IP和MAC地址寫入到ARP列表中，如果已經(jīng)存在，則覆蓋，然后將自己的MAC地址寫入ARP響應包中，告訴源主機自己是它想要找的MAC地址。

4：源主機收到ARP響應包后。將目的主機的IP和MAC地址寫入ARP列表，并利用此信息發(fā)送數(shù)據(jù)。如果源主機一直沒有收到ARP響應數(shù)據(jù)包，表示ARP查詢失敗。

注意：廣播（255.255.255.255）發(fā)送ARP請求，單播發(fā)送ARP響應。

4，簡單介紹幾種協(xié)議

ICMP協(xié)議： 因特網(wǎng)控制報文協(xié)議。它是TCP/IP協(xié)議族的一個子協(xié)議，用于在IP主機、路由器之間傳遞控制消息

TFTP協(xié)議： 是TCP/IP協(xié)議族中的一個用來在客戶機與服務器之間進行簡單文件傳輸?shù)膮f(xié)議，提供不復雜、開銷不大的文件傳輸服務。

HTTP協(xié)議： 超文本傳輸協(xié)議，是一個屬于應用層的面向對象的協(xié)議，由于其簡捷、快速的方式，適用于分布式超媒體信息系統(tǒng)

NAT協(xié)議：網(wǎng)絡地址轉換屬接入廣域網(wǎng)(WAN)技術，是一種將私有（保留）地址轉化為合法IP地址的轉換技術

DHCP協(xié)議：動態(tài)主機配置協(xié)議，是一種讓系統(tǒng)得以連接到網(wǎng)絡上，并獲取所需要的配置參數(shù)手段，使用UDP協(xié)議工作。具體用途：給內(nèi)部網(wǎng)絡或網(wǎng)絡服務供應商自動分配IP地址，給用戶或者內(nèi)部網(wǎng)絡管理員作為對所有計算機作中央管理的手段。

 5，TCP三次握手四次揮手

三次握手：

第一次握手：客戶端發(fā)送syn包(seq=x)到服務器，并進入SYN_SEND(發(fā)送)狀態(tài)，等待服務器確認；

第二次握手：服務器收到syn包，必須確認客戶的SYN（ack=x+1），同時自己也發(fā)送一個SYN包（seq=y），即SYN+ACK包，此時服務器進入SYN_RECV（接收）狀態(tài)；

第三次握手：客戶端收到服務器的SYN＋ACK包，向服務器發(fā)送確認包ACK(ack=y+1)，此包發(fā)送完畢，客戶端和服務器進入ESTABLISHED（已建立）狀態(tài)，完成三次握手。

說明：
1）SYN和ACK是標志位（0/1）（ACK=1表明ack有效），seq是序列號，ack是確認號。2）給對方的確認方式就是把對方傳來的seq+1并賦給ack。

四次揮手：

第一次揮手：主動關閉方發(fā)送一個FIN，用來關閉主動方到被動關閉方的數(shù)據(jù)傳送，也就是主動關閉方告訴被動關閉方：我已經(jīng)不 會再給你發(fā)數(shù)據(jù)了(當然，在fin包之前發(fā)送出去的數(shù)據(jù)，如果沒有收到對應的ack確認報文，主動關閉方依然會重發(fā)這些數(shù)據(jù))，但是，此時主動關閉方還可 以接受數(shù)據(jù)。

第二次揮手：被動關閉方收到FIN包后，發(fā)送一個ACK給對方，確認序號為收到序號+1。

第三次揮手：被動關閉方發(fā)送一個FIN，用來關閉被動關閉方到主動關閉方的數(shù)據(jù)傳送，也就是告訴主動關閉方，我的數(shù)據(jù)也發(fā)送完了，不會再給你發(fā)數(shù)據(jù)了。

第四次揮手：主動關閉方收到FIN后，發(fā)送一個ACK給被動關閉方，確認序號為收到序號+1，至此，完成四次揮手。

說明：

1）SYN攻擊 用眾多偽造ip地址向服務器發(fā)送SYN=1（請求連接），讓服務器處于SYN-RCVD狀態(tài)，但都無法第三次握手（因為偽造ip不存在）

2）4次揮手中的FIN就相當于三次握手中的SYN。

3）序號seq，確認序號ack，確認標志位ACK作用還是一樣的，就是確認作用（把seq加上1賦給ack，并把ACK置1）

4）為什么一個3次1個4次不一樣？

因為兩端的數(shù)據(jù)并不是同時發(fā)送完，所以兩端誰發(fā)送完數(shù)據(jù)都需要自己告訴對方一次，并且對方確認一次。

6, 在瀏覽器中輸入www.baidu.com后執(zhí)行的全部過程 

1、客戶端瀏覽器通過DNS解析到www.baidu.com的IP地址220.181.27.48，通過這個IP地址找到客戶端到服務器的路徑?？蛻舳藶g覽器發(fā)起一個HTTP會話到220.161.27.48，然后通過TCP進行封裝數(shù)據(jù)包，輸入到網(wǎng)絡層。

  2、在客戶端的傳輸層(添加TCP頭)，把HTTP會話請求分成報文段，添加源和目的端口，如服務器使用80端口監(jiān)聽客戶端的請求，客戶端由系統(tǒng)隨機選擇一個端口如5000，與服務器進行交換，服務器把相應的請求返回給客戶端的5000端口。然后使用IP層的IP地址查找目的端。

  3、客戶端的網(wǎng)絡層（添加IP頭）不用關系應用層或者傳輸層的東西，主要做的是通過查找路由表確定如何到達服務器，期間可能經(jīng)過多個路由器，這些都是由路由器來完成的工作，我不作過多的描述，無非就是通過查找路由表決定通過那個路徑到達服務器。

  4、客戶端的鏈路層（添加MAC頭），包通過鏈路層發(fā)送到路由器，通過鄰居協(xié)議查找給定IP地址的MAC地址，然后發(fā)送ARP請求查找目的地址，如果得到回應后就可以使用ARP的請求應答交換的IP數(shù)據(jù)包現(xiàn)在就可以傳輸了，然后發(fā)送IP數(shù)據(jù)包到達服務器的地址。

 7，TCP和UDP的區(qū)別

這是傳輸層的兩個協(xié)議，先說一下傳輸層的兩大功能：

1. 復用：在發(fā)送端，多個應用進程公用一個傳輸層；
2. 分用：在接收端，傳輸層會根據(jù)端口號將數(shù)據(jù)分給不同的應用進程。 

傳輸層和網(wǎng)絡層的區(qū)別：

1. 網(wǎng)絡層為不同的主機提供通信服務，傳輸層為不同應用進程提供通信服務。
2. 網(wǎng)絡層只對報文頭部進行差錯檢測，而傳輸層對整個報文進行差錯檢測。

UDP（User Data Protocol）用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議

1. 無連接
2. 不可靠（不能保證都送達）
3. 面向報文（UDP數(shù)據(jù)傳輸單位是報文，不會對數(shù)據(jù)進行拆分和拼接操作，只是給上層傳來的數(shù)據(jù)加個UDP頭或者給下層來的數(shù)據(jù)去掉UDP頭）
4. 沒有擁塞控制，始終以恒定速率發(fā)送數(shù)據(jù)
5. 支持一對一、一對多、多對多、多對一
6. 首部開銷小，只有8字節(jié)

TCP（Transmission Control Protocol）傳輸控制協(xié)議

1. 有連接
2. 可靠的
3. 面向字節(jié)流
4. 全雙工通信，TCP兩端既可以作為發(fā)送端也可以作為接收端
5. 連接的兩端只能是兩個端點，即一對一，不能一對多
6. 至少20個字節(jié)，比UDP大的多

什么是TCP連接

TCP連接是一種抽象的概念，表示一條可以通信的鏈路。
每個TCP連接有且僅有兩個端點，表示通信的雙方，且雙方在任意時刻都可以作為發(fā)送者和接受者。

什么是套接字

一條TCP連接的兩端就是兩個套接字。
套接字 = IP地址 ：端口號
因此，TCP連接 = （套接字1，套接字2）= （IP1：端口號1，IP2：端口號2）

8， TCP對應的協(xié)議和UDP對應的協(xié)議

TCP對應的協(xié)議：

（1） FTP：定義了文件傳輸協(xié)議，使用21端口。

（2） Telnet：一種用于遠程登陸的端口，使用23端口，用戶可以以自己的身份遠程連接到計算機上，可提供基于DOS模式下的通信服務。

（3） SMTP：郵件傳送協(xié)議，用于發(fā)送郵件。服務器開放的是25號端口。

（4） POP3：它是和SMTP對應，POP3用于接收郵件。POP3協(xié)議所用的是110端口。

（5）HTTP：是從Web服務器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協(xié)議。

UDP對應的協(xié)議：

（1） DNS：用于域名解析服務，將域名地址轉換為IP地址。DNS用的是53號端口。

（2） SNMP：簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議，使用161號端口，是用來管理網(wǎng)絡設備的。由于網(wǎng)絡設備很多，無連接的服務就體現(xiàn)出其優(yōu)勢。

（3） TFTP(Trival File Transfer Protocal)，簡單文件傳輸協(xié)議，該協(xié)議在熟知端口69上使用UDP服務。

 9，DNS域名系統(tǒng)，簡單描述其工作原理。

　　當DNS客戶機需要在程序中使用名稱時，它會查詢DNS服務器來解析該名稱。客戶機發(fā)送的每條查詢信息包括三條信息：包括：指定的DNS域名，指定的查詢類型，DNS域名的指定類別?；?span lang='EN-US'>UDP服務，端口53. 該應用一般不直接為用戶使用，而是為其他應用服務，如HTTP，SMTP等在其中需要完成主機名到IP地址的轉換。

10，面向連接和非面向連接的服務的特點是什么？

　　面向連接的服務，通信雙方在進行通信之前，要先在雙方建立起一個完整的可以彼此溝通的通道，在通信過程中，整個連接的情況一直可以被實時地監(jiān)控和管理。

       非面向連接的服務，不需要預先建立一個聯(lián)絡兩個通信節(jié)點的連接，需要通信的時候，發(fā)送節(jié)點就可以往網(wǎng)絡上發(fā)送信息，讓信息自主地在網(wǎng)絡上去傳，一般在傳輸?shù)倪^程中不再加以監(jiān)控。

11，TCP的三次握手過程？為什么會采用三次握手，若采用二次握手可以嗎？

答：建立連接的過程是利用客戶服務器模式，假設主機A為客戶端，主機B為服務器端。

（1）TCP的三次握手過程：主機A向B發(fā)送連接請求；主機B對收到的主機A的報文段進行確認；主機A再次對主機B的確認進行確認。

（2）采用三次握手是為了防止失效的連接請求報文段突然又傳送到主機B，因而產(chǎn)生錯誤。失效的連接請求報文段是指：主機A發(fā)出的連接請求沒有收到主機B的確認，于是經(jīng)過一段時間后，主機A又重新向主機B發(fā)送連接請求，且建立成功，順序完成數(shù)據(jù)傳輸。考慮這樣一種特殊情況，主機A第一次發(fā)送的連接請求并沒有丟失，而是因為網(wǎng)絡節(jié)點導致延遲達到主機B，主機B以為是主機A又發(fā)起的新連接，于是主機B同意連接，并向主機A發(fā)回確認，但是此時主機A根本不會理會，主機B就一直在等待主機A發(fā)送數(shù)據(jù)，導致主機B的資源浪費。（這就是缺少第三次握手(A再給B確認））

（3）采用兩次握手不行，原因就是上面說的實效的連接請求的特殊情況。

12，了解交換機、路由器、網(wǎng)關的概念，并知道各自的用途

1）交換機

在計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中，交換機是針對共享工作模式的弱點而推出的。交換機擁有一條高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背 部總線上，當控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個端口上，通過內(nèi)部 交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口。目的MAC若不存在，交換機才廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的地址，并把它添加入內(nèi)部地址表 中。

交換機工作于OSI參考模型的第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層。交換機內(nèi)部的CPU會在每個端口成功連接時，通過ARP協(xié)議學習它的MAC地址，保存成一張 ARP表。在今后的通訊中，發(fā)往該MAC地址的數(shù)據(jù)包將僅送往其對應的端口，而不是所有的端口。因此，交換機可用于劃分數(shù)據(jù)鏈路層廣播，即沖突域；但它不 能劃分網(wǎng)絡層廣播，即廣播域。

交換機被廣泛應用于二層網(wǎng)絡交換，俗稱“二層交換機”。

交換機的種類有：二層交換機、三層交換機、四層交換機、七層交換機分別工作在OSI七層模型中的第二層、第三層、第四層盒第七層，并因此而得名。

2）路由器

路由器（Router）是一種計算機網(wǎng)絡設備，提供了路由與轉送兩種重要機制，可以決定數(shù)據(jù)包從來源端到目的端所經(jīng)過 的路由路徑（host到host之間的傳輸路徑），這個過程稱為路由；將路由器輸入端的數(shù)據(jù)包移送至適當?shù)穆酚善鬏敵龆?在路由器內(nèi)部進行)，這稱為轉 送。路由工作在OSI模型的第三層——即網(wǎng)絡層，例如網(wǎng)際協(xié)議。

路由器的一個作用是連通不同的網(wǎng)絡，另一個作用是選擇信息傳送的線路。 路由器與交換器的差別，路由器是屬于OSI第三層的產(chǎn)品，交換器是OSI第二層的產(chǎn)品(這里特指二層交換機)。

3）網(wǎng)關

網(wǎng)關（Gateway），網(wǎng)關顧名思義就是連接兩個網(wǎng)絡的設備，區(qū)別于路由器（由于歷史的原因，許多有關TCP/IP 的文獻曾經(jīng)把網(wǎng)絡層使用的路由器（Router）稱為網(wǎng)關，在今天很多局域網(wǎng)采用都是路由來接入網(wǎng)絡，因此現(xiàn)在通常指的網(wǎng)關就是路由器的IP），經(jīng)常在家 庭中或者小型企業(yè)網(wǎng)絡中使用，用于連接局域網(wǎng)和Internet。 網(wǎng)關也經(jīng)常指把一種協(xié)議轉成另一種協(xié)議的設備，比如語音網(wǎng)關。

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