计算机网络相关知识总结

1.OSI的七层网络和TCP/IP的五层网络

（1）OSI的七层网络

【1】物理层:电子线路数据传输

【2】数据链路层:定义单个链路上如何传输数据

【3】网络层:提供点到点的传输，包括路由方式

【4】传输层:提供端到端的传输

【5】会话层

【6】表示层

【7】应用层

（2）TCP/IP的五层网络

【1】物理层

【2】数据链路层

【3】网络层

【4】传输层

【5】应用层

2.IP协议的定义

3.TCP与UDP +6

(1)TCP在握手过程中交换那些信息

1.连接

SYN=1 seq=xSYN=1 ACK=1 seq=y ack=x+1ACK=1 seq=x+1 ack=y+1

2.解除连接

FIN=1 seq=uFIN=1 seq=v ack=u+1FIN=1 ACK=1 seq=w ack=u+1ACK=1 seq=u+1 ack=w+1

(2)如何用UDP实现可靠传输

超时重传，有序接受，应答确认，滑动窗口流量控制

(3)TCP握手为啥不是两次或者四次

既要提高传输速率，又要保证稳定性

如果是两次：client发起连接，但是延迟了，很久之后到达server,server向client发送连接确认，此时server天真地认为连接已经建立了，便一直傻傻地等待着数据，而实际上client已经不是当年那个client了。这样次数如果多起来,server会因元气耗尽而死。

为啥不是四次呢，其实也可以是四次，就算来个四十次也不成问题，但是握手三次就已经建立深厚感情了，多握手只会画蛇添足。

(4)TCP状态图、拥塞避免算法、滑动窗口算法 +2

拥塞避免：拥塞发生在路由器，避免手段是，慢开始，开始的时候以2为倍数依次增加，当达到窗口的一半时便加性增加，一旦发生拥塞，变立即再次执行慢开始。快重传，一旦接收方收到失序报文时立即发送重传，当连续收到三次重传时，门限值加性增加。随机早期检测：在路由器执行的程序，监控报文队列，一旦发现拥塞逼近，便随机选择一个终端给他说发生阻塞了。

(5)交换机与路由器的原理，在第几层

交换机工作在数据链路层，拆封二层包，转发，隔离冲突域（共占资源），ARP协议

路由器工作在网络层，拆封三层包，隔离冲突域和广播域

(6)socket流程

TCP_server:socket-bind-listen-accept-recv-send-close

TCP_client:socket-connect-send-recv-close

UDP_server:socket-bind-send-recv-close

UDP_client:socket-send-recv-close

（7）https和http是什么协议，区别，https是如何实现的 +3

http特点：【1】简单，因为简单所以快【2】灵活，支持任何类型的数据【3】无连接【4】无状态，每次访问都与上次无关

请求报文：请求行，消息报头，请求正文，请求行可以是get/post/head/put/delete/connect/options/trace

响应报文：状态行，消息报头，响应正文，状态行可以是1XX提示信息，表示信息已接受继续处理，2XX表示成功，3XX重定向，4XX客户端错误，5XX服务端错误

HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比http协议安全

(8)加密算法，MD5是什么

MD5是加密算法，无论多长的数据都可以加密成128位的MD5值

(9).IO模型，select poll和epoll +5

同步IO

【1】阻塞式IO，调用read，如果数据没有准备好则阻塞在这里

【2】非阻塞式IO，如果数据没有准备好则返回错误，进程不阻塞可以去做其他事情，也成为轮询

【3】IO复用，阻塞在select或者poll函数上，当条件满足，则进行调用

【4】信号驱动型IO，注册信号处理函数，信号产生时自动调用函数

以上都是在read的时候是会阻塞的

异步IO

将缓存区什么的传给内核，内核完成IO操作之后通知进程

同步IO模型

【1】select 每次调用select都要将fd集合从用户态拷贝到用户态，每次调用select都要在内核中遍历fd集合，有fd集合限制，最大1024

【2】poll与select差不多

【3】epoll是前述两者的改进

select，poll每次调用都要把fd集合从用户态往内核态拷贝一次，并且要把current往设备等待队列中挂一次，而epoll只要一次拷贝

epoll对fd集合没有数量限制

select，poll实现需要自己不断轮询所有fd集合，直到设备就绪，期间可能要睡眠和唤醒多次交替

9.DNS 域名解析系统 +2

1、在浏览器中输入www.qq.com域名，操作系统会先检查自己本地的hosts文件是否有这个网址映射关系，如果有，就先调用这个IP地址映射，完成域名解析。
2、如果hosts里没有这个域名的映射，则查找本地DNS解析器缓存，是否有这个网址映射关系，如果有，直接返回，完成域名解析。
3、如果hosts与本地DNS解析器缓存都没有相应的网址映射关系，首先会找TCP/ip参数中设置的首选DNS服务器，在此我们叫它本地DNS服务器，此服务器收到查询时，如果要查询的域名，包含在本地配置区域资源中，则返回解析结果给客户机，完成域名解析，此解析具有权威性。
4、如果要查询的域名，不由本地DNS服务器区域解析，但该服务器已缓存了此网址映射关系，则调用这个IP地址映射，完成域名解析，此解析不具有权威性。
5、如果本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效，则根据本地DNS服务器的设置（是否设置转发器）进行查询，如果未用转发模式，本地DNS就把请求发至13台根DNS，根DNS服务器收到请求后会判断这个域名(.com)是谁来授权管理，并会返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。本地DNS服务器收到IP信息后，将会联系负责.com域的这台服务器。这台负责.com域的服务器收到请求后，如果自己无法解析，它就会找一个管理.com域的下一级DNS服务器地址(qq.com)给本地DNS服务器。当本地DNS服务器收到这个地址后，就会找qq.com域服务器，重复上面的动作，进行查询，直至找到www.qq.com主机。
6、如果用的是转发模式，此DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器，由上一级服务器进行解析，上一级服务器如果不能解析，或找根DNS或把转请求转至上上级，以此循环。不管是本地DNS服务器用是是转发，还是根提示，最后都是把结果返回给本地DNS服务器，由此DNS服务器再返回给客户机。