计算机网络是信息技术领域的重要组成部分,尤其在面试中,掌握网络基础知识是必不可少的。本文主要讨论了OSI模型、TCP/IP模型、五层协议结构以及各层的主要协议,同时还涉及了IP地址分类、ARP协议的工作原理、重要协议如ICMP、TFTP、HTTP、DHCP和NAT的功能,以及TCP的三次握手和四次挥手过程。
OSI模型分为七层,自下而上分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每层都有其特定功能,如物理层处理物理信号的传输,传输层则负责端到端的数据传输,应用层则为用户提供直接的服务,如HTTP、FTP等。
TCP/IP模型简化为四层,包括网络接口层、网际层、运输层和应用层,涵盖了OSI模型的主要功能。五层协议结构则进一步简化,取消了会话层和表示层,保留了其余五层。
在这些层次中,有许多重要的协议,如在数据链路层的PPP、VLAN,网络层的IP、ARP,传输层的TCP、UDP,以及应用层的HTTP、FTP等。IP地址分为A、B、C三类,还有特殊用途的D类和E类地址。A类地址以0开头,B类以10开头,C类以110开头。A、B、C类地址的具体范围也给出了。此外,还提到了私有IP地址范围,如10.0.0.0/8、172.16.0.0/12和192.168.0.0/16,这些地址通常用于内部网络。
ARP协议是地址解析协议,它通过IP地址查找对应的MAC地址。当源主机需要发送数据时,会先查看ARP缓存,若没有找到对应MAC,就会广播ARP请求,其他主机接收到请求后,只有目标IP匹配的才会回应。源主机收到响应后更新ARP表,然后发送数据。
ICMP是因特网控制报文协议,用于传递控制信息,如错误报告。TFTP是简单文件传输协议,HTTP是超文本传输协议,用于网页传输。DHCP动态主机配置协议,自动分配IP地址,NAT网络地址转换用于将私有地址转换为公有IP地址,以节省公网地址资源。
TCP的三次握手是建立连接的过程,确保双方都能正确通信。第一次握手,客户端发送SYN报文,服务器收到后回复SYN+ACK,第二次握手,客户端再次发送ACK确认,第三次握手,服务器发送ACK确认,至此连接建立。而四次挥手则是断开连接的过程,需要双方互相确认才能完全关闭连接。
这些知识点是计算机网络面试中常见的考点,理解并熟练掌握它们对于理解和解决网络问题至关重要。