计算机网络高频面试题

1、介绍一下ISO七层网络模型？

ISO七层网络模型（OSI参考模型）是国际标准化组织（ISO）提出的网络通信框架，将网络通信划分为七个逻辑层次，每层提供特定的服务并与相邻层交互。其核心目的是实现不同厂商设备的互操作性，并简化网络通信的设计与故障排查。

（1）OSI七层模型的结构：

• 物理层（Physical Layer）

功能：负责传输原始比特流，定义电压、接口等物理特性。
关键技术：双绞线、光纤、无线信号（如Wi-Fi）、电压标准（如RS-232）。
设备：中继器（Repeater）、集线器（Hub）。
传输单位：比特（Bit）。

• 数据链路层（Data Link Layer）

功能：将比特流组织成帧，实现点到点的可靠传输，进行差错检测（如CRC校验）和流量控制。
子层：
        MAC子层：管理介质访问（如以太网的MAC地址）。
        LLC子层：提供逻辑链路控制，处理帧的同步和错误恢复。
协议：以太网（IEEE 802.3）、PPP、HDLC。
设备：交换机（Switch）、网桥（Bridge）。
传输单位：帧（Frame）。

• 网络层（Network Layer）

功能：负责逻辑寻址（如IP地址）和路由选择，将数据包从源主机转发到目标主机。
核心任务：
        路由协议（如OSPF、BGP）。
        分片与重组（如IPv4的MTU处理）。
协议：IP、ICMP、IGMP。
设备：路由器（Router）、三层交换机。
传输单位：数据包（Packet）。

• 传输层（Transport Layer）

功能：提供端到端的可靠或不可靠数据传输，管理流量控制和错误恢复。
核心协议：
        TCP：面向连接的可靠传输（如HTTP、FTP）。
        UDP：无连接的低开销传输（如DNS、VoIP）。
传输单位：数据段（Segment for TCP，Datagram for UDP）。

• 会话层（Session Layer）

功能：建立、管理和终止会话（如用户登录），支持对话控制和同步点（如断点续传）。
协议：RPC（远程过程调用）、NetBIOS。
实际应用：数据库连接管理、视频会议的会话控制。

• 表示层（Presentation Layer）

功能：处理数据格式转换、加密/解密、压缩/解压，确保数据在不同系统间的兼容性。
协议：SSL/TLS（加密）、JPEG（图像编码）、ASCII（字符编码）。
实际应用：跨平台文件共享（如PDF格式）、HTTPS的加密传输。

• 应用层（Application Layer）

功能：直接为用户提供网络服务，如文件传输、电子邮件、网页浏览。
协议：HTTP、FTP、SMTP、DNS、Telnet。
实际应用：Web浏览器（HTTP）、电子邮件客户端（SMTP/POP3）。
 

（2）OSI模型的核心价值:
标准化：为不同厂商的设备和协议提供统一的框架，促进互操作性。
模块化设计：各层独立实现功能，便于技术迭代和故障隔离。
简化复杂性：通过分层抽象，降低网络通信的设计和维护难度。
理论指导：为实际网络协议（如TCP/IP）的设计提供参考。

（3）实际应用示例

• 数据传输过程：
  当用户通过浏览器访问网页时，数据从应用层（HTTP请求）向下传递，经过传输层（TCP分段）、网络层（IP寻址）、数据链路层（以太网帧封装），最终通过物理层（网线/光信号）传输到目标服务器。
• 故障排查：
  如果网络不通，可逐层排查：物理层（网线是否损坏）、数据链路层（MAC地址冲突）、网络层（IP路由问题）、传输层（端口阻塞）等。

2、TCP协议和UDP协议有什么区别？

TCP 面向连