计算机网络基础

一、OSI模型

1、计算机网络模型：OSI(Open System Internet)开放式系统互联模型

2、OSI模型的起源：

计算机网络市场刚刚兴起的时候，许多计算机生产厂商都积极推出自己公司独创的网络，象IBM,DEC等等，由于这些网络都不互通，导致使用某种网络的用户如果在后继时刻扩展网络则必须继续使用原计算机厂家的设备，而如果换一家计算机，则必须放弃原来的所有设备，为了让生产厂商之间的设备相互兼容，实现网络相互共享，因此OSI模型应运而生

3、OSI模型的作用及特点：

OSI模型使各大生产厂商之间的设备相互兼容，最终实现网络共享

4、(Protocol)协议可以理解成规则和约定，网络协议是两台计算机通讯时对传送信息内容的理解、信息表示形式以及各种情况下应答信号都必须遵守的共同的约定

二、OSI模型的体系结构

1、体系结构(Architecture): 在一个计算机网络中将协议分成了若干层次，将协议按如何分层以及各层中具体采用协议的集合

2、OSI模型的体系结构分为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。(由内到外)

• 物理层的特点及作用：

主要设备有：中继器、适配器、集线器

数据单位：bit(比特)

作用：用以建立、维护和拆除物理链路连接

• 数据链路层的特点及作用：

主要设备有：二层交换机、网桥

数据单位：frame(帧)

作用：建立相邻节点的数据链接，从而保证数据在信道上的传输

• 网络层的特点及作用：

主要设备有：路由器

数据单位：package(数据包)

代表性有：IP(互联网协议)、IPX(互联网分组交换协议)、ARP(地址解析协议)、RARP(逆向地址解析协议)

作用：选择合适的网间路由和交换结点，确保数据及时传送

• 传输层的特点及作用：

代表性协议有：TCP(传输控制协议)、UDP(用户数据报协议)、SPX(顺序数据分组交换协议).

作用：能够将传送的数据，进一步安全透明提供可靠的数据传输服务

TCP的数据单元称为段（segments）而UDP协议的数据单元称为“数据报（datagrams）

• 会话层的特点及作用：

作用：服务器验证用户登录的过程

• 表示层的特点及作用：

作用：解决用户信息的语法表示问题

• 应用层的特点及作用：

代表性协议有：Telnet（23）远程终端协议、FTP（21）文本传输协议、HTTP(80)：超文本传输协议

作用：为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口

三、Web服务器

1、网络拓扑图的专业术语：

节点：就是网络单元。网络单元是网络系统中的各种数据处理设备、数据通信控制设备和数据终端设备

链路：是两个节点间的连线。链路容量是指每个链路在单位时间内可接纳的最大信息量

通路：是从发出信息的节点到接收信息的节点之间的一串节点和链路

拓扑结构图是指由网络节点设备和通信介质构成的网络结构图。网络拓扑包括物理拓扑和逻辑拓扑

物理拓扑通常有：总线型、星型、环型、树型、网状型等几种

2、子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码的作用就是用来判断任意两个IP地址是否属于同一子网络，这时只有在同一子网的计算机才能"直接"互通

3、网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。 网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备

4、Web 应用架构可以划分为两大子系统：前端子系统和后台子系统

5、Java 语言有三个版本： 企业版，标准版，移动设备版（手机版，android app开发采用的版本）

6、Java目前流行的三大架构：Struts、Hibernate和Spring

7、软件开发的整体架构主要分为B/S架构与C/S架构

• CS即Client/Server（客户端/服务器）结构，重要特征就是交互性强、拥有安全的存取形式、网络通信数量低、响应速度快、利于处置大量数据
• BS即Browser/Server（浏览器/服务器）结构 ， 重要特征就是分布性强、维护方便、开发简单并且共享性强、总体拥有费用低

CS响应速度快，安全性强，通常应用在局域网当中，可是开发维护费用高；BS能够完成跨平台，客户端零维护，可是个性化才能低，响应速度较慢

8、服务器是提供计算服务的设备。服务器提供的服务类型不同，分为文件服务器，数据库服务器，应用程序服务器，WEB服务器等

9、Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器，属于轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP 程序的首选

在Tomcat/bin中，双击“startup.bat”则立即启动Tomcat服务，若双击“shutdown.bat”则关闭Tomcat服务。

通过访问“D:\software\Tomcat\tomcat-8.5.6\conf”的server.xml，可以得知Tomcat服务器默认端口号是8080.

10、我们是如何访问到百度网页的呢，它的原理是什么？

实际上我们输入URL(www.baidu.com)后，我们的浏览器给Web服务器发送了一个Request, Web服务器接到Request后进行处理，生成相应的Response，然后发送给浏览器， 浏览器解析Response生成HTML格式,这样我们就看到了百度网页

四、网络协议

一、http协议

1、HTTP协议的概念及作用？

HTTP是hypertext transfer protocol（超文本传输协议）的简写，它是TCP/IP协议的一个应用层协议，用于定义WEB浏览器与WEB服务器之间数据交互的过程

2、关于http协议的状态码有哪些？

• 100-199 提示信息 - 表示请求已被成功接收，等待继续处理

• 200-299 成功 - 表示请求已被成功接收，并已完成整个处理过程

• 300-399 重定向 - 要完成请求必须进行更进一步的处理

• 400-499 客户端请求错误 - 请求有语法错误或请求无法实现

• 500-599 服务器端错误 - 服务器未能实现合法的请求

4、http协议有两种经典的请求方式：get请求与post请求

二、TCP/IP协议

1、TCP/IP协议的体系结构有：应用层、传输层、网际层、网络接口层

2、TCP与UDP的区别？

• TCP:它是传输控制协议，传输时间长、传输速度慢，安全性高、稳定性强，是需要经过三次握手的协议

• UDP：它是用户数据报协议，传输时间短，传输速度快，安全性低、稳定性弱，是只管发送，不考虑接收到的协议

TCP是面向连接、可靠数据传输协议；UDP面向无连接、不可靠的数据传输协议

3、IP(互联网协议)是TCP/IP协议族中最为核心的协议。其特点是：不可靠、无连接

必背面试题

TCP三次握手

• 确认双方都具备收发数据的能力

第一步：客户端发起SYN_SEND连接请求，服务端收到客户端发起的SYN请求后，会先将连接请求放入半连接队列；

第二步：服务端向客户端响应SYN+ACK；

第三步：客户端会返回ACK确认，服务端收到第三次握手的 ACK 后标识连接成功。

如果这时全连接队列没满，内核会把连接从半连接队列移除，创建新的连接并将其添加到全连接队列，等待客户端调用accept()方法将连接取出来使用；

TCP协议三次握手的过程，Linux内核维护了两个队列，SYN半连接队列和accepet全连接队列。即然叫队列，那就存在队列被压满的时候，这种情况我们称之为队列溢出

cookie与session

①cookie 是一种发送到客户浏览器的文本串句柄，并保存在客户机硬盘上，可以用来在某个WEB站点会话间持久的保持数据

②cookie和session的共同之处在于：cookie和session都是用来跟踪浏览器用户身份的会话方式

③cookie数据保存在客户端，session数据保存在服务器端

④cookie不是很安全，别人可以分析存放在本地的COOKIE并进行COOKIE欺骗,如果主要考虑到安全应当使用session

⑤session会在一定时间内保存在服务器上。当访问增多，会比较占用你服务器的性能，如果主要考虑到减轻服务器性能方面，应当使用COOKIE

⑥单个cookie在客户端的限制是3K，就是说一个站点在客户端存放的COOKIE不能多于3K

⑦将登陆信息等重要信息存放为SESSION;其他信息如果需要保留，可以放在COOKIE中

get请求与post请求的区别？

• get请求：一般用来获取/查询的普通请求，例如输入网址返回访问页面

• post请求：要求输入用户名和密码，且以表单形式提交的请求方式

GET方式的特点：在URL地址后附带的参数是有限制的，其数据容量通常不能超过2K

POST方式的特点：传送的数据量无限制

http与https之间的区别？

http和https使用的是完全不同的连接方式,用的端口也不一样,前者是80,后者是443。http的连接很简单,是无状态的，而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，要比http协议安全