复试-计算机网络

193 阅读9分钟

计算机网络体系结构

网络的四/五/七结构

  1. 七层:应用层、表示层、会话层、运输层、网络层、数据链路层、物理层
  2. 五层:应用层、运输层、网络层、数据链路层、物理层
  3. 四层:应用层、运输层、网际层、网络接口层

网络每一层的作用

  1. 应用层
  2. 表示层
  3. 会话层
  4. 网络层
  5. 运输层
  6. 数据链路层
  7. 物理层:

网络哪几层用硬件实现,为什么其他层不用硬件

  1. 应用层、表示层、会话层、运输层、网络层不使用硬件
  2. 数据链路层、物理层使用硬件,其中数据链路层是软硬件的结合体

访问一个网络的过程

浏览一个网页用到了什么协议

应用层:http,DNS
运输层:TCP
网络层:IP

端到端通信和点到点通信的区别

  1. 端指的是用户程序端口,端到端通信提供的是应用程序之间的通信
  2. 点到点通信提供的是机器之间的通信
  3. 运输层往上提供端到端通信

物理层

归零码和非归零码的区别,曼彻斯特编码是归零码还是非归零码

  1. 归零码和非归零码的区别在于信号是否归零。归零码在码元前半部分传递数据,后半部分会回归0电平。非归零码1电平反转,0电平不变。
  2. 曼彻斯特编码是归零码。

数据链路层

编码和调制的含义

编码:数据转化为数字信号
调制:数据转化为模拟信号

信道的含义

传输信息的通道

流量控制的常见方式

停止等待协议、滑动窗口、回退N帧、选择重传协议

滑动窗口协议

发送方有发送窗口,接收方有接收窗口。发送窗口用来进行流量控制(在还没接收到接收方确认的情况下还能发送多少帧),接受窗口用于控制帧的接收(序号落在窗口内的帧才能接收)

回退N帧协议

发送窗口>1,接收窗口=1。当检测到失序的信息帧后,要求重发最后一个正确接收的信息帧之后的所有未被确认的帧。或者当发送方发送N帧后,该N帧的前一个帧确认超时,重传该帧以及后面N帧

码分多址,频分多址,时分多址,波分复用

频分多址:根据不同的频率区分信号 时分多址:根据不同的时隙区分信号 码分多址:根据不同的编码区分信号,或者说是不同的波形 波分多址:光的频分复用

RARP的作用和对应的协议,地址解析过程

ARP地址解析协议的过程:源主机想要知道目的IP地址对应的MAC地址,然后发送广播,对应的IP地址收到广播后进行响应,对各自的ARP高速缓冲表增加对应的映射。 RARP就是反向地址解析协议:源主机想要知道目的MAC地址的IP地址,然后发送广播,对应的MAC地址收到广播后进行响应,对各自的RARP高速缓冲表增加对应的映射。

WLAN的定义

Wireless local area network,无线局域网是使用无线信道代替有线的传输介质形成的局域网。

为什么以太网用CSMA/CD,而WIFI用CSMA/CA

无线网络不能使用CSMA/CD:

  1. 难以检测碰撞,碰撞信号非常微弱。
  2. 产生隐蔽站,两者刚刚好无法检测对方的信号 image.png

CSMA/CD

  1. 载波监听:发送前要先检测是否有其他主机正在通信(先听后说)
  2. 多址接入:一条总线连接多个站点
  3. 碰撞检测:一旦发生碰撞,就退避一会(边听边说)

CSMA/CA

  1. 载波监听
  2. 多址接入
  3. 碰撞避免

NAT技术

  1. 专用网内的主机想和因特网上的主机进行通信,NAT技术能够将专用网内的私有IP地址转换为公网IP地址。
  2. NAT搭载在路由器上。

实现不同局域网的主机的通信

每个专用网都有一个可以进行NAT的路由器,使用NAT技术将私有转化为公网IP,发送到另一台主机对应的路由器,然后路由器将信息转发给另一台主机。

image.png

集线器、交换机、路由器、网桥

  1. 集线器:物理层,广播。
  2. 交换机:数据链路层,智能转发。
  3. 路由器:网络层,可以隔离冲突域和广播域,路由器连接的是两个不同的网络
  4. 网桥:数据链路层

MAC地址

  1. 定义:Media Acess Control,媒体接入控制。
  2. 作用MAC地址:作为区分网络设备的标识
  3. MAC地址不能区分网络,只能区分硬件设备,所以需要IP地址。如果是在同一个网络下就可以只使用MAC地址

网络层

路由选择算法

就是怎么找路。

  1. 集中式路由选择算法。已知全局信息(每条链路费用)找到最低费用路径。链路状态算法,贪心找出最低费用路径
  2. 分散式路由选择算法。通过比较A->B,和获得C结点的距离向量后的A->C->B的费用,来逐步迭代A的距离向量。距离向量算法,每个节点维护到网络所有结点的费用。

什么是蜂窝网

就是移动网络,分为模拟蜂窝网和数字蜂窝网,各个站点形成的覆盖区域为六边形。

网关的作用

访问外网

ipconfig

显示网络配置信息

IPV4和IPV6的区别

  1. 地址空间不同,IPV4地址长度32,IPV6地址长度128
  2. IPV6安全性更高,可以对网络层进行加密
  3. IPV6允许协议扩充

路由转发过程中,目的IP地址改变吗,MAC地址

目的IP地址不变,MAC地址变化(因为路由器要向不同的路由器接口进行转发,当然MAC地址会变)

传输层

套接字

一个套接字就表示进程间通信的一端

TCP

一种可靠的面向连接的协议

TCP拥塞控制

小于阈值慢启动,大于阈值拥塞避免。遇到拥塞(超时),拥塞窗口=1,阈值=拥塞窗口/2。遇到重传,快重传+快恢复。

  1. 慢启动:拥塞窗口指数增长
  2. 拥塞避免:拥塞窗口线性+1
  3. 快重传:为了避免超时重传被误认为拥塞,快重传不等超时计时器,而是一旦3个以上重复确认就重传
  4. 快恢复:阈值=拥塞窗口/2,拥塞窗口=阈值,此时刚好满足拥塞避免

TCP三次握手和四次挥手

三次握手:

  1. 第一次握手。客户端发送连接请求报文段,将SYN=1,seq=x,等待服务器确认。
  2. 第二次握手。服务器对连接请求确认报文段进行确认,SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x+1。
  3. 第三次握手。客户端发送确认报文段,ACK=1,seq=x+1,ack=y+1

四次挥手:

  1. 第一次挥手:通信双方都能进行释放。比如,客户端发送连接释放报文段,FIN=1,ACK=1,seq=u,ack=v
  2. 第二次挥手:服务端发送确认报文段,ACK=1,seq=v,ack=u+1,但是服务端仍然可以发送数据
  3. 第三次挥手:等服务端数据传输结束后,服务端发送连接释放报文段,FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u+1
  4. 第四次挥手:客户端发送确认报文段,ACK=1,seq=u+1,ack=w+1

为什么是三次握手

就是第一个连接请求的传送超时,然后重传连接请求,此时重传的连接请求已经完成数据传送,但是第一个连接请求到了,导致接收方还要响应一次这个连接请求。

image.png

TCP可靠性如何保证

拥塞控制,超时重传,流量控制

面向连接和非面向连接

  1. 面向连接需要先建立连接才开始传输数据,而非面向连接直接开始传输数据
  2. 面向连接是可靠传输。(发什么收什么)
  3. 非面向连接不能保证数据发送和接收顺序的一致性。(无保序性)

发微信是TCP还是UDP

微信需要可靠连接,TCP

流量控制

  1. 流量控制:控制发送方发送数据的速率:停止-等待,滑动窗口
  2. 拥塞控制:防止网络中的数据过多导致过载
  3. 拥塞控制保证网络畅通地传输数据,流量控制保证接收方由于接收不及时导致的数据丢失。

应用层

C/S,B/S,P2P

  1. C/S:Client/Server,客户/服务器模式。服务集中型,服务由在比服务请求者少的服务提供者提供。需要安装客户端软件。
  2. P2P:对等方式。每个主机既是服务请求者,又是服务提供者。服务分散性,可扩展性高。
  3. B/S:Brower/Server,浏览器/服务器模式。只需要安装浏览器即可与数据库交互。

DHCP

动态主机配置协议,主机能够从DHCP动态获取主机的网络配置。

  1. DHCP客户端向DHCP服务器广播DHCP发现报文。
  2. DHCP服务器向DHCP客户端广播DHCP提供报文。
  3. DHCP客户端向DHCP服务器广播DHCP请求报文。
  4. DHCP服务器向DHCP客户端广播DHCP确认报文。

DNS

DNS,Domain Name System,域名系统,将便于人记忆的主机名转化为IP地址

电子邮件

采用的是C/S模式,发件人用SMTP将邮件发送到发送方邮件服务器,发送方邮件服务器用SMTP将邮件发送给接收方邮件服务器,接收方使用POP3协议从接收方邮件服务获取邮件

image.png

HTTP和HTTPS

http超文本传输协议,客户端与服务器之间的通信以http报文的形式传输 https=http+加密(报文)+认证(通信双方身份认证)+完整性保护(通信内容校验)

Http两种方法

get:从服务器获取信息,能在url看到 post:向服务器发送信息,能在表单上看到