OSI七层模型简单概念及相关面试题

OSI七层模型简单概念及相关面试题

1.1 概念

应用层

• 为用户提供服务，给用户一个操作界面

表示层

• 数据提供表示：计算机只能识别0101这种二进制数据，把我们输入、点击的之类的指令翻译成二进制，又把执行后的结果返回。
• 加密
• 压缩

会话层

• 确定数据是否需要进行网络传输
  • 如果需要，交给下一层：传输层
  • 如果不需要，比如只是保存到文档等

传输层

• 对报文进行分组（发送时）、组装（接收时）
• 提供传输协议的选择：
  • TCP(传输控制协议)：可靠的，面向连接的传输协议——(可靠、准确的)(慢)
  • UDP(用户数据报协议)：不可靠的，面向无连接的传输协议——(不可靠)(快)
• 端口封装
  • 源端口
  • 目标端口
• 差错校验

网络层

典型设备：路由器

• IP地址编址
  • 源IP
  • 目标IP
• 路由选择
  • 静态路由
    • 提前写好的规则，会比较麻烦
  • 动态路由
    • 自动选择，可能会选择最短路径，但是带宽可能不是最好的

数据链路层

典型设备：交换机（switch）

• MAC地址编址
• MAC地址寻址
  • MAC地址和IP找到是哪台电脑
  • 通过PORT查找到对应的服务（一台电脑会有多个服务）
• 差错校验
  • 差错校验一般都是采用传输层的差错校验

物理层

典型设备：网线

• 数据实际传输
• 电气特性定义
  • 网线有八根线，哪根线传输数据等。。。

1.2 相关面试题

1.2.1 TCP/IP四层模型与作用？

1.2.2 TCP协议与UDP协议工作在哪一层？作用是什么？

网络接口层 = 数据链路层 + 物理层

建议改成五层协议，将数据链路层和物理层分开

网络层

• IP协议，用来确认IP地址的。
• ARP RARP：地址解析协议，反向地址解析协议

数据链路层

• PPP：点对点
• PPPOE：点对点拨号协议

1.2.3 简述TCP包头的内容？

1.2.4 简述TCP三次握手的过程？

考察点

• TCP协议的原理
• TCP协议的作用

传输层协议

• TCP(传输控制协议)：可靠的，面向连接的传输协议
• UDP(用户数据报协议)：不可靠的，面向无连接的传输协议

31表示从0到31个进制位，共32位。

源端口和目标端口是2^16次方个，也就是65535个

文字叙述

• 第一次握手：Client将标志位SYN置为1，随机产生一个值(序列号)seq=j，并将该数据包发送给Server，Client进入SYN_SENT状态，等待Server确认。
• 第二次握手：Server收到数据包后，由标志位SYN=1知道Client请求建立连接，Server将标志位SYN和ACK都置为1，ack序号j+1，随机产生一个值(序列号)seq=k，并将该数据包发送给Client以确认连接请求，Server进入SYN_RCVD状态。
• 第三次握手：Client收到确认后，检查ack序号是否为j+1，标志位ACK是否为1，如果正确则将标志位ACK置为1，(序号)ack=k+1，并将该数据包发送给Server；Server检查ack序号是否为k+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，Client和Server进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，随后Client与Server之间可以开始传输数据了。

1.2.5 简述TCP四次挥手的过程？

FIN_WAIT_1——>CLOSE_WAIT——>FIN_WAIT_2：客户端请求结束连接

LAST_ACK——>TIME_WAIT——>CLOSE：服务端通知客户端我也要结束连接

文字叙述

• 第一次挥手：Client发送一个标志位为FIN包，(随机序号)Seq=m，用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入FIN_WAIT_1。
• 第二次挥手：Server收到标志位FIN包后，发送一个标志位ACK给Client，(确认序号)ACK=m+1，Server进入CLOSE_WAIT状态。
• 第三次挥手：Server发送一个标志位FIN=1，ACK=1，(序号)Seq=n，(确认号)ACK=m+1，用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK状态。
• 第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK标志给Server，(确认序号)ACK=n+1，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手。