系统运维面试题总结（网络基础类）

网络基础类

七层模型一般指开放系统互连参考模型，开放系统互连参考模型 （Open System Interconnect 简称OSI ）是国际标准化组织 (ISO )和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的开放系统互连参考模型，为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架。它从低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

第七层：应用层

• 为用户提供服务，给用户一个操作界面

第六层：表示层

• 数据提供表示
• 加密 （对称加密和非对称加密，ssh就属于非对称加密）
• 压缩 （zip tar gz）

第五层：会话层

• 确定数据是否需要进行网络传递

第四层：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，面向链接的传输协议（特点：准确、可靠、慢）
  UDP（用户数据报协议）：不可靠，面向无连接的传输协议（特点：快、不可靠）
• 端口封装
• 差错校验

第三层：网络层

• IP地址编址 （源IP、目标IP）
• 路由选择
  静态路由（对路由器消耗最小，不需要进行任何运算，按照配置好的路线走就行，但配置较复杂）
  动态路由（根据路由协议自己判断路径最短的走，需要消耗路由器的cpu，消耗较大）

第二层：数据链路层

• MAC地址编址
• MAC地址寻址
• 差错校验

第一层：物理层

• 数据实际传输
• 电气特性定义（网线8根线那一根线传递数据）

类似面试题

1、TCP/IP四层模型与作用？

此类问题和回答osi模型无异（7层模型是60年代的TCP/IP四层模型细分出来的，特别是专门为交换机分出的数据链路层）

2、TCP协议与UDP协议工作在那一层？作用是什么？

在传输层，提供传输协议

3、简述TCP三次握手

TCP三次握手是用于在不可靠的互联网上建立可靠连接的重要过程。这一过程涉及客户端和服务器之间发送的三个报文，以确保双方具备数据传输的条件。下面将详细讲解TCP三次握手的各个步骤及其意义：

1. 第一次握手：
   • 客户端向服务器发送一个包含SYN标志位为1的报文段，表示这是一个连接请求，并随机选择一个初始序列号（seq=x）。此时，客户端进入SYN-SENT状态，等待服务器的确认。
   • 这一步的主要目的是证明客户端的发送能力正常，同时告知服务器客户端希望建立连接。
2. 第二次握手：
   • 服务器收到客户端的SYN报文后，如果同意连接，则会返回一个SYN和ACK都为1的报文段。其中，确认号ack设置为x+1（表示收到并确认客户端的序列号），同时也为自己初始化一个序列号（seq=y）。此时，服务器进入SYN-RCVD状态。
   • 这一步证明了服务器端的接收能力和发送能力均正常，并且告知客户端同意建立连接。
3. 第三次握手：
   • 客户端收到服务器的确认报文后，会再次向服务器发送一个ACK为1的报文段，其确认号ack=y+1，自己的序列号则为seq=x+1。此时，客户端进入ESTABLISHED状态，服务器也收到这个报文后同样转入已建立连接状态。
   • 这一步最后证明客户端的接收能力是正常的，并且确认了服务器的序列号，完成了连接建立过程。

此外，为什么要进行第三次握手而不是两次握手呢？这是因为第三次握手可以防止已经失效的连接请求报文突然又传送到服务器而产生的错误。如果采用两次握手，那么当客户端发送的请求报文在网络中延迟到达服务器后，服务器误认为客户端又发起了新连接，从而分配资源导致资源浪费和错误处理。

总之，通过TCP三次握手，能够确保客户端和服务器之间的连接是有效且可靠的，为之后的数据传送做好准备。这一机制在网络通信中具有至关重要的作用，保证了数据的可靠传输。

4、简述TCP四次握手

TCP四次握手是TCP协议中用于终止一个已建立的连接的过程，包括客户端和服务器之间共发送四个报文段。

TCP（传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的数据传输协议，其可靠性体现在通过握手和挥手机制来确保数据完整且有序地传输。在TCP连接的建立和终止过程中，分别使用了三次握手和四次挥手的方法。以下将详细解释TCP四次挥手的流程及其原因：

1. 第一次挥手：当客户端完成数据传输后，会发送一个FIN报文段，此时FIN标志位被设置为1，表示客户端希望关闭连接。客户端进入FIN-WAIT-1状态。这相当于客户端对服务器说：“我已经没有数据要发送了，准备关闭连接。”。
2. 第二次挥手：当服务器收到客户端的FIN报文段后，会立即回复一个ACK报文段，确认序号为客户端序列号加1，并进入CLOSE-WAIT状态。这个ACK报文段告诉客户端：“我收到了你的关闭请求，也知道你没有数据要发送了”。但此时服务器可能还有数据未发送完，因此不会立即关闭连接。
3. 第三次挥手：服务器在完成所有数据处理及发送后，也会发送一个FIN报文段，以通知客户端它可以释放连接。此时服务器进入LAST-ACK状态。这相当于服务器对客户端说：“我也完成了数据发送，可以关闭连接了”。
4. 第四次挥手：客户端收到服务器的FIN报文后，会立即发送ACK报文段作为回应，确认序号为服务器序列号加1。客户端进入TIME-WAIT状态。注意，这个时候连接还没有完全关闭，客户端需要等待一个称为最长报文段寿命（2MSL）的时间，以确保服务器收到了最后的ACK报文。之后，客户端和服务器才会真正关闭连接。

通过四次挥手机制，TCP确保了双方的数据都已经被接收和处理完毕，避免了因突然关闭连接导致的数据丢失或错误问题。这种机制虽然看似繁琐，却是保证可靠数据传输的必要步骤。

5、计算子网掩码

1位就是2的8次方，但是要剪掉网络地址和广播地址，如果有划分网段就要再根据划分的网段数再减2.