ftp协议是一种用于什么的协议 这些面试常考的计算机网络知识，你知道多少？

在计算机网络部分组织面试考点，参考谢希仁第五版《计算机网络》一书，希望对大家有帮助

现场视察、传输控制协议/网际协议、五层协议架构以及每一层协议

OSI层(7层):物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

TCP/IP层(4层):网络接口层、互联网层、传输层和应用层。

五层协议(5层):物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。

各层约定如下:

物理层:RJ45、时钟、IEEE802.3(中继器、集线器、网关)

数据链路:点对点、光纤通道、HDLC、VLAN、媒体访问控制(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

每层的功能如下:

物理层:通过介质传输位，以确定机械和电气规格(位)

数据链路层:将比特组装成帧并进行点对点传输(帧帧)

网络层:负责数据包从源到宿的传输和互联网互连(PACkage)

传输层:提供端到端的可靠消息传递和错误恢复(段)

会话层:建立、管理和终止会话(会话协议数据单元SPDU)

表示层:翻译、加密和压缩数据(代表协议数据单元PPDU)

应用层:允许访问现场视察环境的手段(APDU应用协议数据单元)

知识产权地址的分类

A类地址:以0开头，第一个字节范围为0-127(1 . 0 . 0 . 0-126 . 255 . 255 . 255)；

B类地址:从10开始，第一个字节范围是128 ~ 191(128 . 0 . 0 . 0-191 . 255 . 255 . 255)；

C类地址:从110开始，第一个字节范围是192 ~ 223(192 . 0 . 0 . 0-223 . 255 . 255 . 255)；

10.0.0.0—10.255.255.255, 172.16.0.0—172.31.255.255, 192.168.0.0—192.168.255.255。(互联网上的地址仅供内部使用)

IP地址和子网掩码阶段获取主机号

ARP是一种地址解析协议。用简单的语言解释它是如何工作的。

1:首先，每台主机都会在自己的ARP缓冲区建立一个ARP表，表示IP地址和MAC地址的对应关系。

2.当源主机要发送数据时，首先检查ARP表中是否有与IP地址对应的目的主机MAC地址。如果有，直接发送数据。如果没有，请向该网段中的所有主机发送ARP数据包。数据包包括源主机的IP地址、源主机的MAC地址和目的主机的IP地址。

3:当这个网络中的所有主机都收到ARP报文时，首先检查报文中的IP地址是否是自己的IP地址，如果不是，则忽略该报文，如果是，则首先从报文中取出源主机的IP和MAC地址，写入ARP表中，如果已经存在，则覆盖，然后将自己的MAC地址写入ARP响应报文中，并告诉源主机，它们就是自己想要的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表中，利用此信息发送数据。如果源主机从未收到ARP响应数据包，则意味着ARP查询失败。

通过广播发送ARP请求，通过单播发送ARP响应。

各种协议

ICMP协议:互联网控制消息协议。它是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP主机和路由器之间传递控制消息。

TFTP协议是TCP/IP协议家族中客户端和服务器之间的一种简单的文件传输协议，它以很少的开销提供了不复杂的文件传输服务。

HTTP:超文本传输协议是一种属于应用层的面向对象协议，由于其方式简单快捷，适用于分布式超媒体信息系统。

DHCP协议:动态主机配置协议，是一种将系统连接到网络并获取所需配置参数的手段。

NAT协议:网络地址转换属于接入广域网(WAN)技术，是将私有(保留)地址转换为合法IP地址的转换技术。

DHCP协议:一种局域网协议，使用UDP协议。其目的是自动向内部网络或网络服务提供商分配IP地址，并向用户或内部网络管理员提供一种对所有计算机进行集中管理的手段。

描述:RARP

RARP是一种反向地址解析协议，用于将硬件地址映射到IP地址。主要用于无盘工作站，因为为无盘工作站配置的IP地址无法保存。工作流程:网络中配置一个RARP服务器，存储ip地址和MAC地址的映射关系。当无盘工作站启动时，它会封装一个带有MAC地址的RARP数据包，然后将其广播到网络。当服务器收到请求包时，它会找到相应MAC地址的IP地址，并将其发送回请求者。RARP只能在具有广播功能的网络中使用，因为它需要广播请求消息。

TCP三次握手四波的全过程

三次握手:

第一次握手:客户端向服务器发送syn包(syn=x)，进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；

第二次握手:服务器收到SYN包时，必须确认客户端的SYN(ack=x+1)，发送一个SYN包(syn=y)，即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；

三次握手:客户端接收服务器发来的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=y+1)。发送此数据包后，客户端和服务器进入“已建立”状态，并完成三次握手。

握手过程中传输的数据包不包含数据，三方握手完成后，客户端和服务器正式开始传输数据。理想情况下，一旦建立了TCP连接，TCP连接将一直保持，直到任何一方主动关闭连接。

挥手四次

与建立连接的“三次握手”类似，断开TCP连接需要“四次握手”。

第一波:主动关断方发送fin，关闭从主动方到被动关断方的数据传输，即主动关断方告诉被动关断方，我不会再给你发送数据(当然，如果没有收到相应的ack确认消息，主动关断方仍然会重新发送FIN包之前发送的数据)，但此时主动关断方仍然可以接受数据。

第二次波:被动关机方收到FIN包后，向对方发送ACK，确认序列号为收到序列号+1(同SYN，一个FIN占用一个序列号)。

第三次挥手:被动关机方发送一个FIN，关闭从被动关机方到主动关机方的数据传输，也就是说告诉主动关机方，我的数据已经发出去了，不会再给你发送数据了。

第四波:主动平仓方收到FIN后，向被动平仓方发送ACK，确认序号为收到序号+1，这样完成四波。

在浏览器中输入www.baidu.com后执行的所有过程

1.客户端浏览器通过域名解析www.baidu.com 220.181.27.48的地址，并通过该地址找到从客户端到服务器的路径。客户端浏览器向220.161.27.48发起一个HTTP会话，然后通过TCP封装数据包并将其输入网络层。

2.在客户端的传输层，将HTTP会话请求分成消息段，并添加源端口和目的端口。比如服务器使用80端口监听客户端的请求，客户端会随机选择一个5000之类的端口与服务器交换，服务器会将相应的请求返回给客户端的5000端口。然后使用IP层的IP地址找到目的地。

3.客户端的网络层与应用层或传输层没有任何关系，主要是通过查找路由表来决定如何到达服务器，路由表可能会经过多个路由器。所有这些任务都是由路由器完成的，我就不多描述了，只是通过查路由表来决定哪条路径到达服务器。

4.在客户端的链路层，数据包通过链路层发送到路由器，通过邻居协议查找给定IP地址的MAC地址，然后发送ARP请求查找目的地址。如果得到响应，可以使用ARP请求来应答交换的IP数据包，然后将IP数据包发送到服务器的地址。

TCP和UDP有什么区别？

TCP提供面向连接、可靠的数据流传输，UDP提供非面向连接、不可靠的数据流传输。

TCP传输单元称为TCP段，UDP传输单元称为用户数据报。

TCP注重数据安全，UDP数据传输快，因为不需要等待连接，很多操作比较少，但是安全性一般。

对应TCP的协议和对应UDP的协议

TCP对应协议:

123

MySQL数据库服务

3306

Shell或cmd

514

持久性有机污染物-2

109

数据库

1433

IP数据包的格式

IP数据报由报头和数据组成。标题由固定部分和可选部分组成。集管的固定部分有20个部分。可选部分的长度从1字节到40字节不等。字段的固定部分:

字段名

位数(位)

字段名

数字容量

版本

4 Ipv4

标题长度

4(表示的最大数量是15个单位，一个单位表示4个字节)

通用式

以前很少用

总长度

16(报头和数据部分的总长度，因此数据报的最大长度为65，535字节，即64KB。但是由于链路层的MAC有一定的最大传输单位，所以IP数据报的长度一般没有理论上的那么大，超过MAC的最大单位就会碎片化)

标志

16(相同的标识使得分段的数据报能够被正确地重组到原始数据报中)

标志

3(最低位MF=1表示后面有分段，MF=0表示这是允许分段之前的几个数据报分段的最后中间位DF=0)

芯片偏移

码片偏移表示在长分组被分段后，码片在原始分组中的相对位置是8字节的偏移位置

寿命

网络中数据报的生命周期是指通过路由器的最大跳数

协议

8(指示数据报携带什么协议，以便目的主机的IP层知道数据部分应该切换到哪个处理程序)，例如ICMP = 1 IGMP = 2 TCP = 6 EGP = 8 IGP = 9 UDP = 17 IPv6 = 41 OSPF = 89

报头校验和

此部分仅检查标题，不包括数据部分。计算方法:将报头分成几个16位部分，然后将每个16位部分反相，然后计算总和，然后将总和反相为报头校验和。接收机收到后，按照同样的方法进行划分，否定，求和，否定。如果结果为零，则接收，否则丢弃

源地址

32

目的地址

32

TCP数据报的格式？

TCP段分为报头和数据。报头由固定部分和可选部分组成，固定部分为20字节。TCP报头的最大长度是60。标题固定零件字段:

字段名

字节(字节)

字段名

字节(字节)

源端口

2

目的港

2

序列号

四

确认号

4是预期从另一方接收的下一个消息段的数据的第一个字节的序列号

数据迁移

4-4位表示从传输控制协议数据段的开始到传输控制协议数据段的开始有多远

自然保护区

6位

紧急沥青

确认位确认

确认号字段仅在确认=1时有效

推位PSH

复位位RST

同步位SYN

终止位FIN

窗

2

检验金额

2(包括报头和数据，加上用于校验和计算的12字节伪报头)

选择

可变长度(范围1-40)

TCP的12字节伪报头:

源IP地址(4)

目标IP地址(4)

0 (1)

6(1)表示这是TCP，IP协议中有提到

TCP长度(2)

TCP数据报的格式？

用户数据报UDP由报头和数据部分组成。报头只有8个字节，由4个字段组成，每个字段2个字节。

字段名

字节

字段名

字节

源端口

2

目的港

2

长度

2

检验金额

2(检查报头和数据，添加12字节的虚拟报头)

UDP的12字节伪报头:

源IP地址(4)

目标IP地址(4)

0 (1)

17(1)表示这是UDP

UDP长度(2)

以太网MAC帧格式？

前导码

前定界符

目的地址

源目的地址

长度字段

数据区

检查字段

7B

1B

6B

6B

2B

46-1500

4B

了解交换机、路由器、网关的概念，并知道各自的用途

1)开关

在计算机网络系统中，由于共享工作模式的弱点，引入了交换机。该交换机具有高带宽反向总线和内部交换矩阵。交换机的所有端口都连接在这条后端总线上。控制电路收到数据包后，处理端口会在内存中查找地址对照表，确定目的MAC的NIC(网卡)挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵将数据包快速传输到目的端口。如果目的媒体访问控制不存在，交换机会将其广播到所有端口。收到端口的响应后，交换机将“学习”新地址，并将其添加到内部地址表中。

交换机工作在OSI参考模型的第二层，即数据链路层。每个端口连接成功后，交换机内部的CPU通过ARP协议获知自己的MAC地址，并保存为ARP表。在未来的通信中，发送到该MAC地址的数据包将只发送到其对应的端口，而不是所有端口。所以交换机可以用来划分数据链路层广播，也就是冲突域；但不能划分网络层广播，即广播域。

交换机广泛应用于第二层网络交换，俗称“第二层交换机”。

交换机的类型有:第2层交换机、第3层交换机、第4层交换机和第7层交换机，它们分别在OSI七层模型的第2层、第3层和第4层工作，因此得名。

2)路由器

路由器是一种计算机网络设备，它提供两种重要的机制:路由和转发。它可以确定数据包从源端到目的端经过的路由路径(从主机到主机的传输路径)。这个过程叫做路由。将数据包从路由器输入端传输到适当的路由器输出端(路由器内部)称为转发。路由工作在OSI模型的第三层，也就是网络层，比如互联网协议。

路由器的功能之一是连接不同的网络，另一个是选择信息传输线。路由器和交换机的区别在于，路由器是属于OSI第3层的产品，交换机是OSI第2层的产品(这里特指第2层交换机)。

3)网关

网关，顾名思义，是连接两个网络的设备，不同于路由器(由于历史原因，很多关于TCP/IP的文献曾经把网络层使用的路由器称为网关，而今天很多局域网使用路由接入网络，所以现在网关通常被称为路由器的IP)。它经常在家里或小型企业网络中用于连接局域网和互联网。网关通常也指将一种协议转换成另一种协议的设备，如语音网关。

在传统的TCP/IP术语中，网络设备只有两种类型，一种是网关，另一种是主机。网关可以在网络之间转发数据包，但主机不能转发数据包。在主机(也叫端系统)中，数据包需要经过TCP/IP四层协议处理，而在网关(也叫中间系统)中，只需要到达互联网层，确定路径后即可转发。那时，网关和路由器没有区别。

在现代网络术语中，网关和路由器的定义是不同的。网关可以在不同协议之间移动数据，路由器在不同网络之间移动数据，相当于传统的IP网关。

网关是连接两个网络的设备。对于语音网关，可以连接PSTN网络和以太网，相当于VOIP。不同电话中的模拟信号通过网关转换成数字信号，然后加入协议进行传输。当它到达接收端时，通过网关恢复为模拟电话信号，最终可以在电话上听到。

以太网中的网关只能转发3层以上的数据包，和路由一样。区别在于网关中没有路由表，只能根据预设的不同网段进行转发。网关最重要的一点是端口映射。子网中的用户只是不同端口对应的外网IP地址，会保护子网中的用户。