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计算机网络知识太难？了解这一篇就够了( 二 )

网络知识


  • 5. 物理层
在物理层上所传送的数据单位是比特 。物理层（physical layer）的作用是实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送，尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异 。使其上面的数据链路层不必考虑网络的具体传输介质是什么 。“透明传送比特流”表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化，对传送的比特流来说，这个电路好像是看不见的 。
2、简单说下每一层对应的网络协议有哪些？计算机五层网络体系中涉及的协议非常多，下面就常用的做了列举：
计算机网络知识太难？了解这一篇就够了

文章插图
 
3、ARP 协议的工作原理？网络层的 ARP 协议完成了 IP 地址与物理地址的映射 。首先，每台主机都会在自己的 ARP 缓冲区中建立一个 ARP 列表，以表示 IP 地址和 mac 地址的对应关系 。当源主机需要将一个数据包要发送到目的主机时，会首先检查自己 ARP 列表中是否存在该 IP 地址对应的 MAC 地址：如果有，就直接将数据包发送到这个 MAC 地址；如果没有，就向本地网段发起一个 ARP 请求的广播包，查询此目的主机对应的 MAC 地址 。
此 ARP 请求数据包里包括源主机的 IP 地址、硬件地址、以及目的主机的 IP 地址 。网络中所有的主机收到这个 ARP 请求后，会检查数据包中的目的 IP 是否和自己的 IP 地址一致 。如果不相同就忽略此数据包；如果相同，该主机首先将发送端的 MAC 地址和 IP 地址添加到自己的 ARP 列表中，如果 ARP 表中已经存在该 IP 的信息，则将其覆盖，然后给源主机发送一个 ARP 响应数据包，告诉对方自己是它需要查找的 MAC 地址；源主机收到这个 ARP 响应数据包后，将得到的目的主机的 IP 地址和 MAC 地址添加到自己的 ARP 列表中，并利用此信息开始数据的传输 。如果源主机一直没有收到 ARP 响应数据包，表示 ARP 查询失败 。
4、谈下你对 IP 地址分类的理解？IP 地址是指互联网协议地址，是 IP 协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异 。IP 地址编址方案将 IP 地址空间划分为 A、B、C、D、E 五类，其中 A、B、C 是基本类，D、E 类作为多播和保留使用，为特殊地址 。
每个 IP 地址包括两个标识码（ID），即网络 ID 和主机 ID 。同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络 ID，网络上的一个主机（包括网络上工作站，服务器和路由器等）有一个主机 ID 与其对应 。A~E 类地址的特点如下：
A 类地址：以 0 开头，第一个字节范围：0~127；
B 类地址：以 10 开头，第一个字节范围：128~191；
C 类地址：以 110 开头，第一个字节范围：192~223；
D 类地址：以 1110 开头，第一个字节范围为 224~239；
E 类地址：以 1111 开头，保留地址
5、TCP 的主要特点是什么？1. TCP 是面向连接的 。（就好像打电话一样，通话前需要先拨号建立连接，通话结束后要挂机释放连接）；
2. 每一条 TCP 连接只能有两个端点，每一条 TCP 连接只能是点对点的（一对一）；
3. TCP 提供可靠交付的服务 。通过 TCP 连接传送的数据，无差错、不丢失、不重复、并且按序到达；
4. TCP 提供全双工通信 。TCP 允许通信双方的应用进程在任何时候都能发送数据 。TCP 连接的两端都设有发送缓存和接收缓存，用来临时存放双方通信的数据；
5. 面向字节流 。TCP 中的“流”（Stream）指的是流入进程或从进程流出的字节序列 。“面向字节流”的含义是：虽然应用程序和 TCP 的交互是一次一个数据块（大小不等），但 TCP 把应用程序交下来的数据仅仅看成是一连串的无结构的字节流 。
6、UDP 的主要特点是什么？1. UDP 是无连接的；
2. UDP 使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付，因此主机不需要维持复杂的链接状态（这里面有许多参数）；
3. UDP 是面向报文的；
4. UDP 没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低（对实时应用很有用，如 直播，实时视频会议等）；
5. UDP 支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信；
6. UDP 的首部开销小，只有 8 个字节，比 TCP 的 20 个字节的首部要短 。
7、TCP 和 UDP 的区别？TCP 提供面向连接的服务 。在传送数据之前必须先建立连接，数据传送结束后要释放连接 。TCP 不提供广播或多播服务 。由于 TCP 要提供可靠的，面向连接的运输服务（TCP 的可靠体现在 TCP 在传递数据之前，会有三次握手来建立连接，而且在数据传递时，有确认、窗口、重传、拥塞控制机制，在数据传完后，还会断开连接用来节约系统资源），这难以避免增加了许多开销，如确认，流量控制，计时器以及连接管理等 。这不仅使协议数据单元的首部增大很多，还要占用许多处理机资源 。


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