Java岗 面试考点精讲（网络篇03期）

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1. OSI七层模型

总结一下：

应用用层按协议打包数据

由传输层加上双方的端口号

由网络层加上双方的IP地址

由链路层加上双方的MAC地址，并将数据拆分成数据帧

数模信号转换并由物理层传输到另一端

由传输层加上双方的端口号

由链路层加上双方的MAC地址，并将数据拆分成数据帧

每一层的协议

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

SSL工作在哪层

表示层

2. TCP/IP模型

TCP/IP模型实际上是OSI模型的一个浓缩版本，它只有四个层次：

应用层，对应着OSI的应用层、表示层、会话层

传输层，对应着OSI的传输层

网络层，对应着OSI的网络层

网络接口层，对应着OSI的数据链路层和物理层

传输层，对应着OSI的传输层

网络接口层，对应着OSI的数据链路层和物理层

OSI模型的网络层同时支持面向连接和无连接的通信，但是传输层只支持面向连接的通信；TCP/IP模型的网络层只提供无连接的服务，但是传输层上同时提供两种通信模式。

3. 说一下TTL

Time To Live

数据包再传输过程中每经过一个路由器，TTL就减1，直到TTL=0时，数据包被丢弃，并发送ICMP报文通知源主机防止重复发送。

4. ping和tracert命令用的什么协议

ICMP

5. MTU是什么

最大传输单元。

由于不同硬件的物理特性不同，对数据帧的最大长度都有不同的限制，这个最大长度称为MTU。

(然后通过路由对IP报文进行分片完成传输。)

6. 三次握手

6.1 部分报头信息声明

seq: 序列号，表示数据第一个字节的序号

ack: 确认序列号，表示期望收到的第一个字节的序号

6.1.1 FLAG位

常用的由SYN、ACK、FIN。

SYN：用作建立连接时的同步信号。

ACK：用于对收到的数据进行确认。

FIN：表示后面没有数据需要发送，连接需要关闭。

6.2 握手过程

第一次握手：客户端发送数据包将SYN置1，表示希望建立连接，seq=x。发完后进入SYN_SEND状态。

第二次握手：服务器收到请求后，通过SYN确认是建立连接请求，然后发送一个响应包，将SYN=1 ACK=1 seq=y ack=x+1,然后进入SYN_RCVDz状态

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=y+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

7. 为什么要三次握手？

保持信息对等。

防止请求超时导致脏连接。

防止请求超时导致脏连接。

8. 两次握手会怎样？

如果两次握手就创建连接，传输完数据并释放连接后，第一个超时的连接请求才到达服务器，服务器会认为是客户端创建新连接的请求，然后创建连接。此时客户端的状态不是SYN_SENT，所以会直接丢弃服务器传来的确认数据，导致最后只是服务器单方面建立了连接。

9. 四次挥手

这个图不好画，网上找了一个。

客户端想要关闭连接，然后发送FIN信号并带上seq信息给服务器，

服务器应答ACK告诉客户端可以断开，但是要等我把数据发送完喽。注意这时候客户端进入FIN_WAIT_2状态。

服务器将数据发送完后发送FIN+ACK给客户端，告诉客户端OK了，然后自己进入CLOSE_WAIT状态。

客户端收到后，给服务器发送ACK确认收到，然后自己进入TIME_WAIT状态。

服务器应答ACK告诉客户端可以断开，但是要等我把数据发送完喽。注意这时候客户端进入FIN_WAIT_2状态。

客户端收到后，给服务器发送ACK确认收到，然后自己进入TIME_WAIT状态。

经过2MSL，客户端没有收到服务器传来的报文，则确定服务器已经收到最后的ACK信号，连接正式释放。

四次挥手白话文：

客户端：我断连接了阿

服务器：噢，好的知道了，不过要等等，我还有一些数据没传完，我传完了告诉你。

服务器：小老弟，我传完了，可以关闭了，收到请回复(没有回复的话我过会重新喊你)

客户端：收到(我得再等等，要确认我哥收到了我的回复)

服务器：噢，好的知道了，不过要等等，我还有一些数据没传完，我传完了告诉你。

客户端：收到(我得再等等，要确认我哥收到了我的回复)

为什么不直接关闭而是进入TIME_WAIT呢？

客户端要确认服务器能收到ACK信号。(如果不确认这一点，服务器会认为客户端没有收到自己的FIN+ACK报文，所以会重发)

防止失效请求。(为了防止已失效的连接的请求数据包和正常的混淆)

防止失效请求。(为了防止已失效的连接的请求数据包和正常的混淆)

10. TCP和UDP区别

TCP面向连接，UDP面向非连接

TCP提供可靠的服务（数据传输无差错、不丢失、不重复、按序到达），UDP不可靠

TCP面向字节流，UDP面向报文

TCP数据传输慢，UDP数据传输快

TCP首部开销20字节，UDP8字节

11. 常用端口以及对应服务

常见服务端口|------

12. 在浏览器中输入网址之后执行会发生什么？

DNS解析，找到对应ip地址

客户端发起http/https请求,然后交给传输层

传输层将请求分成报文段，添加目标源和端口，并随机用一个本地接口封装进报头，然后交给网络层。

网络层加上双方的ip地址信息，并负责路由分发。

链路层中，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，如果得到回应后就可以使用ARP的请求应答交换的IP数据包进行传输了，然后发送IP数据包到达服务器的地址。

客户端发起http/https请求,然后交给传输层

网络层加上双方的ip地址信息，并负责路由分发。

有问题或者有漏掉的部分可以在评论区提出。

13. IP地址的分类

A类地址：以0开头，第一个字节范围：0~127（1.0.0.0 - 126.255.255.255)；

B类地址：以10开头，第一个字节范围：128~191（128.0.0.0 - 191.255.255.255);

C类地址：以110开头，第一个字节范围：192~223（192.0.0.0 - 223.255.255.255);

内部地址：10.0.0.0—10.255.255.255， 172.16.0.0—172.31.255.255， 192.168.0.0—192.168.255.255。

14. ARP是什么协议，简单语言解释一下工作原理

地址解析协议。

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。

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。

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。

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。

广播发送ARP请求，单播发送ARP响应。

15. DHCP协议有什么作用

一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作，用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址，给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。

16. 子网掩码的作用

子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。

通过IP和子网掩码计算网络号(笔试题)

计算出IP二进制和子网掩码的二进制，然后取与

通过IP和子网掩码计算主机号(笔试题)

将子网掩码的二进制取反，然后与IP的二进制取与。

注：该面试题系列文章后续收录至公众号菜单栏，面试季专栏

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