面试网络基础知识

1.OSI开放式互联参考模型

第一层：物理层。
机器A往机器B发送比特流。机器B收到比特流。物理层定义了物理设备的标准，如网线的类型，光纤的接口类型。各种传输介质的传输速率，主要作用是传输比特流，将它们转化为电流强度来进行传输，到达目的地后再转化为0101的机器码，也就是我们常说的数模转换与模数转换，这层的数据叫做比特。网卡就是工作在这层。

第二层：数据链路层。
在传输比特流的过程中，会出现错传或数据不完整的可能。数据链路层定义了格式化数据如何进行传输，以及控制了如何对物理介质的访问。这层通常还提供错误检测和纠正。以确保数据传输的可靠性。本层将比特数据将组成了帧，其中交换机工作在这一层。对帧解码，并根据帧中包含的信息把数据发送到正确的接收方。随着网络节点的不断增加，点对点通信的时候是需要多个节点的，那么如何找到目标节点，如何找到最佳路径就成为了主要需求，此时便有了网络层。
第三层：网络层。
主要功能：将网络地址转换为对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。
网络层通过综合考虑，发送优先权，网络拥塞程度，服务质量，以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点A到另一个网络中节点B的最佳路径。由于网络层处理，并智能指导数据传送，路由器连接网络中断，路由器属于网络层。此层的数据我们称之为数据包。本层我们需要关注的协议主要是TCP/IP协议里面的IP协议，随着网络通信需求的进一步扩大，通信过程中可能需要发送大量的数据如海量的文件传输，可能需要很长的时间，而网络在通信的过程中，会中断好多次，此时为了保证大量传输时的稳定性，需要对发出去数据进行切分，切分成一个一个的段落进行发送。那么其中一个段落丢失了该怎么办，要不要重传？每个段落要按照顺序到达吗？这就是传输层应该完成的工作。

第四层：传输层
解决了主机间的数据传输，数据间的传输可以是不同网络的，并且传输层解决了传输质量的问题。该层称之为OSI模型中最重要的一层。传输协议，同时进行流量控制，或是基于数据接收方数据接收的快慢程度，规定适当的发送速率。除此之外，传输层按照网络处理的最大尺寸将较强的数据包进行强制分割，例如，以太房无法接收大于1500字节的数据包，发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片，同时对每一数据片安排序列号，以便数据到达接收方的传输层节点时，能以正确的形式重组，该过程即成为排序。TCP/IP协议中的TCP协议跟UDP协议需要我们关注。现在我们已经保证给正确的计算机传输正确的信息了。但是用户级别的体验不是很好，难道我们每次都要调用TCP协议去打包，调用IP协议去找路由，自己去发。于是我们建立了一个自动收发包，自动寻址的功能，就是会话层。

第五层：会话层。
建立和管理应用程序之间的通信。现在已经能保证程序自动收发包跟寻址了。但是现在需要Linux给window发包，系统语法不一致，那就需要表示层。

第六层：表示层
帮我们解决在不同系统的通信语法的问题。在表示层，数据将按照网络能理解的方式进行格式化，这种格式化也是所使用的网络的不同而异。此时发送方知道自己发送的是什么，但是接受方肯定不知道。所以应用层的网络协议诞生了。它规定发送方跟接受方必须使用一个规定长度的消息头，消息头必须使用某种固定的组成。而且消息头里必须记录消息体的长度等等一系列信息，以方便接受方能很好的解析发送方发送的数据。我们需要关注的是其中的http协议。

数据：先自上而下，后自下而上处理数据头部

相关协议OSI的实现：TCP/IP

TCP/IP更关注的是在计算机上实现协议，需要开发那种程序