计算机网络面试八股文攻略(一) —— OSI 七层模型

一、简述

本系列将对面试中与计算机网络相关的知识进行讲解与分析。
本篇为 OSI 七层网络模型的相关知识。

二、概念

OSI 七层网络模型是国际标准化组织(ISO)制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系。它是一个七层的、抽象的模型体,不仅包括一系列抽象的术语或概念,也包括具体的协议。
也可以被细化为 TCP \ IP 五层模型和四层模型。但后两者都是基于先者产生的,所以,优先从泛化的讲起。

如图所示
这七层分别为

  • 应用层
  • 表示层
  • 会话层
  • 运输层
  • 网络层
  • 数据链路层
  • 物理层

这七层功能主要是将数据层层打包,最后实现整个数据交互的流程。
那么,这七层究竟是如何打包的呢?

三、模型细节

出于方便记忆的考虑。我将从下到上讲这七层模型,按照信息被打包传递的逻辑进行讲解。

1. 物理层

他可以看做实际的数据传输线。作用主要是实现计算机节点之间比特流的透明传送,尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。说人话就是让上面的数据层不用管数据是用啥传输的了,物理层会负责的。

2. 数据链路层

主要负责物理寻址与封装 IP 数据报。
物理层已经解决了如何发的问题。数据链路层就负责解决从哪发到哪的问题,即,确定发送点的位置和接受点的位

### 计算机网络面试常见问题及答案 #### OSI七层模型与TCP/IP四层模型的区别 在网络通信中,存在两种主要的分层模型:OSI七层模型和TCP/IP四层模型。前者由下至上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层以及应用层;后者则简化为网络接口层、互联网层、传输层和应用层[^1]。 ```python os_layers = ["Physical", "Data Link", "Network", "Transport", "Session", "Presentation", "Application"] tcp_ip_layers = ["Network Interface", "Internet", "Transport", "Application"] print(f"OSI Layers: {', '.join(os_layers)}\nTCP/IP Layers: {', '.join(tcp_ip_layers)}") ``` #### 二、HTTP协议的工作流程 当客户端发起请求时,浏览器解析URL并建立到服务器端口80(默认情况下)或其他指定端口上的连接。随后发送GET/POST等类型的报文给目标主机,在接收到响应之后断开链接或者保持持久化以便后续交互操作。 #### 三、DNS查询过程详解 域名系统(DNS)用于实现IP地址与易于记忆的名字之间的映射关系转换。整个查询通常经历递归询问直至找到权威性的记录为止,期间可能涉及多个中间节点参与转发服务直到最终返回所需信息给最初发出请求的方。 #### 四、ARP工作原理概述 地址解析协议(ARP)负责将已知的目标MAC地址广播出去寻找对应的IPv4地址,反之亦然——即通过已有的硬件地址来获取逻辑层面上的身份标识符。这机制对于局域网内部设备间相互通信至关重要。 #### 五、CSMA/CD算法描述 载波监听多址接入冲突检测(CSMA/CD),是种应用于以太网中的介质访问控制方法。它允许各站点先侦听信道是否空闲再决定何时发送数据包,并能在发生碰撞后采取退避策略重新尝试传送消息。 #### 六、三次握手与四次挥手的概念理解 - **三次握手**是指TCP建立连接的过程,其中SYN同步序列编号标志位被用来初始化双方期望接收的数据起始位置; - 而**四次挥手**则是指终止连接所需的步骤数,FIN结束标记指示不再有新数据待传,ACK确认号告知对方可以关闭资源释放通道。 #### 七、滑动窗口机制的作用说明 该技术旨在提高传输效率的同时保证可靠性,具体表现为发送方可连续发送若干个未得到应答的数据帧而无需等待每个单独回应即可继续前进,只要确保累积确认范围内所有字节均已被成功接收即可推进边界向前移动。 ---
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