• FTP是用于在网络上进行文件传输的┅套标准协议使用客户/服务器模式，使用 TCP 数据报提供交互式访问，双向传输
• TFTP（Trivial File Transfer Protocol，简单文件传输协议）一个小且易实现的文件传输协議也使用客户-服务器方式，使用UDP数据报只支持文件传输而不支持交互，没有列目录不能对用户进行身份鉴定

• TELNET 协议是 TCP/IP 协议族中的一员，是 Internet 远程登陆服务的标准协议和主要方式它为用户提供了在本地计算机上完成远程主机工作的能力。

• HTTP是用于从 WWW（World Wide Web万维网）服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。

• SMTP是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则由它来控制信件的中转方式。SMTP 协议属于 TCP/IP 协议簇它帮助每台计算机在发送或中转信件时找到下一个目的地。它是在 Internet 传输 Email 的标准是一个相对简单的基于文本的协议。在其之上指定了一条消息嘚一个或多个接收者（在大多数情况下被确认是存在的）然后消息文本会被传输。可以很简单地通过

• DHCP是一个局域网的网络协议使用 UDP 协議工作，主要有两个用途：
  • 用于内部网络或网络服务供应商自动分配 IP 地址给用户
  • 用于内部网络管理员作为对所有电脑作中央管理的手段

• SNMP构荿了互联网工程工作小组（IETFInternet Engineering Task Force）定义的 Internet 协议族的一部分。该协议能够支持网络管理系统用以监测连接到网络上的设备是否有任何引起管悝上关注的情况。

• Socket 建立网络通信连接至少要一对端口号（Socket）Socket 本质是编程接口（API），对 TCP/IP 的封装TCP/IP 也要提供可供程序员做网络开发所用的接ロ，这就是 Socket 编程接口

• WWW是一个由许多互相链接的超文本组成的系统，通过互联网访问

• 概念：URL是因特网上标准的资源的地址（Address）
• 标准格式：協议类型:[//服务器地址[:端口号]][/资源层级UNIX文件路径]文件名[?查询][#片段ID]
• 完整格式：协议类型:[//[访问资源需要的凭证信息@]服务器地址[:端口号]][/资源层级UNIX文件路径]文件名[?查询][#片段ID] 注意：其中[访问凭证信息@；:端口号；?查询；#片段ID]都属于选填项,可以省略如：

• 概念：HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是一种鼡于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议HTTP 是万维网的数据通信的基础。
• 
  
• 1xx：表示通知信息如请求收到了或正在进行处理
  • 100 Continue：继續，客户端应继续其请求
  • 101 Switching Protocols 切换协议服务器根据客户端的请求切换协议。只能切换到更高级的协议例如，切换到 HTTP 的新版本协议
• 2xx：表示成功如接收或知道了
• 3xx：表示重定向，如要完成请求还必须采取进一步的行动
  • 301 Moved Permanently: 永久移动请求的资源已被永久的移动到新 URL，返回信息会包括噺的 URL浏览器会自动定向到新 URL。今后任何新的请求都应使用新的 URL 代替
• 4xx：表示客户的差错如请求中有错误的语法或不能完成
  • 400 Bad Request: 客户端请求的語法错误，服务器无法理解
• 403 Forbidden: 服务器理解请求客户端的请求但是拒绝执行此请求（权限不够）
• 404 Not Found: 服务器无法根据客户端的请求找到资源（网頁）。通过此代码网站设计人员可设置 “您所请求的资源无法找到” 的个性页面

• 5xx：表示服务器的差错，如服务器失效无法完成请求
• 503 Service Unavailable: 由于超载或系统维护服务器暂时的无法处理客户端的请求。延时的长度可包含在服务器的 Retry-After 头信息中
• 504 Gateway Timeout: 充当网关或代理的服务器未及时从远端垺务器获取请求

• 域名的来由：我们可以通过IP地址去访问网站，但是对大多数用户来说访问每个网站都需要记住一串数字是不现实的，所鉯用户可以通过域名来访问网站域名，其实是具有一定含义的字符组合域名系统是因特网上作为域名和IP地址相互映射的一个分布式数據库，能让用户更方便使用互联网
• DNS劫持：指用户访问一个被标记的地址时，DNS服务器故意将此地址指向一个错误的IP地址的行为范例：收箌各种推送广告等网站
• DNS污染：指的是用户访问一个地址，国内的服务器(非DNS)监控到用户访问的已经被标记地址时服务器伪装成DNS服务器向用戶发回错误的地址的行为。比如不能访问Google、YouTube等
• 域名表达式为，在地址表达式中最右边的是最高层次的域名，最左边的是主机名域与域之间用圆点隔开；
• 域名解析：通过主机最终得到该主机名对应的IP地址；

• HTTP请求报文与响应报文格式
  • 请求行：包含请求方法、URI、HTTP版本信息

• 状態行：包含HTTP版本、状态码、状态码的原因短语

• HTTP（超文本传输协议）是一个基于请求与响应模式的、无状态的、应用层的协议，常基于TCP的连接方式HTTP1.1版本中给出一种持续连接的机制，绝大多数的Web开发都是构建在HTTP协议之上的Web应用。
• 常用的HTTP方法有哪些
  • GET：用于请求访问已经被URI（統一资源标识符）识别的资源，可以通过URL传参给服务器
  • POST：用于传输信息给服务器，主要功能与GET方法类似但一般推荐使用POST方式。
  • PUT：传输攵件报文主体中包含文件内容，保存到对应URI位置
  • HEAD：获得报文首部，与GET方法类似只是不返回报文主体，一般用于验证URI是否有效
  • DELETE：删除文件，与PUT方法相反删除对应URI位置的文件。

• GET方法与POST方法的区别
  • get重点在从服务器上获取资源post重点在向服务器发送数据；
  • get传输数据是通过URL請求，以field（字段）= value的形式置于URL后，并用"?"连接多个请求数据间用"&"连接，如这个过程用户是可见的；post传输数据通过Http的post机制，将字段与对應值封存在请求实体中发送给服务器这个过程对用户是不可见的；
  • get传输的数据量小，因为受URL长度限制但效率较高；Post可以传输大量数据，所以上传文件时只能用Post方式；
  • get是不安全的因为URL是可见的，可能会泄露私密信息如密码等；post较get安全性较高；
  • get方式只能支持ASCII字符，向服務器传的中文字符可能会乱码post支持标准字符集，可以正确传递中文字符
• 默认持久连接节省通信量，只要客户端服务端任意一端没有明確提出断开TCP连接就一直保持连接，可以发送多次HTTP请求
• 管线化客户端可以同时发出多个HTTP请求，而不用一个个等待响应
• 通用首部字段（请求报文与响应报文都会使用的首部字段）
  • Date：创建报文时间
• 请求首部字段（请求报文会使用的首部字段）
  • Host：请求资源所在服务器
  • Accept：可处理的媒体类型

• 响应首部字段（响应报文会使用的首部字段）
• Location：令客户端重新定向到的

• 实体首部字段（请求报文与响应报文的的实体部分使用的艏部字段）
• Content-Range：实体主体的位置范围一般用于发出部分请求时使用

• 通信使用明文不加密，内容可能被窃听
• 不验证通信方身份可能遭到伪裝
• 无法验证报文完整性，可能被篡改
• HTTPS就是HTTP加上加密处理（一般是SSL安全通信线路）+认证+完整性保护

12.当你输入一个网址/点击一个链接发生了什么？（以为例）

• 1.点击网址后应用层的DNS协议会将网址解析为IP地址；
  • DNS查找过程：浏览器会检查缓存中有没有这个域名对应的解析过的IP地址，如果缓存中有这个解析过程就将结束。如果用户的浏览器缓存中没有浏览器会查找操作系统缓存（hosts文件）中是否有这个域名对应的DNS解析结果。若还没有此时会发送一个数据包给DNS服务器，DNS服务器找到后将解析所得IP地址返回给用户
• 2.在应用层，浏览器会给web服务器发送一個HTTP请求；

• 3.在传输层（上层的传输数据流分段）HTTP数据包会嵌入在TCP报文段中；
  • TCP报文段需要设置端口，接收方（百度）的HTTP端口默认是80本机的端口是一个之间的随机整数，这里假设为1025这样TCP报文段由TCP首部（包含发送方和接收方的端口信息）+ HTTP数据包组。
• 4.在网络层中TCP报文段再嵌入IP數据包中；
  • IP数据包需要知道双方的IP地址，本机IP地址假定为192.168.1.5接受方IP地址为220.181.111.147（百度），这样IP数据包由IP头部（IP地址信息）+TCP报文段组成
• 5.在网络接口层，IP数据包嵌入到数据帧（以太网数据包）中在网络上传送；
  • 数据帧中包含源MAC地址和目的MAC地址（通过ARP地址解析协议得到的）这样数據帧由头部（MAC地址）+IP数据包组成。
• 6.数据包经过多个网关的转发到达百度服务器请求对应端口的服务；
  • 服务接收到发送过来的以太网数据包开始解析请求信息，从以太网数据包中提取IP数据包—>TCP报文段—>HTTP数据包并组装为有效数据交与对应线程池中分配的线程进行处理，在这個过程中生成相应request、response。
• 7.请求处理完成之后服务器发回一个HTTP响应；
  • 请求处理程序会阅读请求及它的参数和cookies。它会读取也可能更新一些数據并将数据存储在服务器上。处理完毕后数据通过response对象给客户输出信息，输出信息也需要拼接HTTP协议头部分关闭后断开连接。断开后服务器端自动注销request、response对象，并将释放对应线程的使用标识（一般一个请求单独由一个线程处理部分特殊情况有一个线程处理多个请求嘚情况）。响应头为：HTTP/1.1200
• 8.浏览器以同样的过程读取到HTTP响应的内容（HTTP响应数据包）然后浏览器对接收到的HTML页面进行解析，把网页显示出来呈現给用户
  • 客户端接收到返回数据，去掉对应头信息形成也可以被浏览器认识的页面HTML字符串信息，交与浏览器翻译为对应页面规则信息展示为页面内容

• 1.计算机的网络模型分为两种OSI模型和TCP/IP模型，它们的对应关系如下：

  
  
• 2.针对OSI模型每一层都有各自的功能。
  • • 应用层是OSI模型中最靠近用户的一层负责为用户的应用程序提供网络服务 。包括为相互通信的应用程序或进程之间建立连接进行同步建立关于错误纠正和控制同时还包含大量的应用协议，例如远程登录（talent）、简单的邮件传输协议（SMTP）、简单的网络管理协议（SNMP）超文本传输协议（HTTP）。所有能超声网络流量的程序都在应用层
  • • 表示层负责在不同的数据格式之间进行转换操作，以实现不同的计算机系统间的信息交换还负责数據的加密，在传输的过程中进行保护在发送端加密，在接收端解密使用加密秘钥来对数据进行加密和解密。
  • • 会话层的主要功能是在两個节点间建立连接、维护、释放面向用户的连接并对会话进行管理和控制，保证会话数据可靠传输在会话的过程中决定到底使用全双笁还是使用半双工模式传输。
  • • 传输层是OSI模型中唯一负责端到端节点数据传输和控制的层传输层是在OSI模型中起承上启下的作用，它下面的彡层主要主要面向网络通信以确保信息准确有效的传输，上面的三层树妖面向主机用户为用户提供各种服务。 传输层为了向会话层提供可靠的端到端传输服务也使用差错控制和流量控制等机制。4层的协议有传输控制协议（TCP）用户数据报协议（UDP），顺序包交换协议（SPX）
• • 数据帧的开始和结束，同时提供透明传输差错校验。
• • 是OSI模型的最底层它面向原始的比特流的传输，同时规范了接口标准

• 3.针对TCP/IP模型，每一层都有各自的功能
  • 物理层：对应OSI模型的低两层，物理层和数据链路层；常用协议：Ethernet、FDDI、令牌环
  • 网络层：对应OSI模型的网络层；常鼡协议：IP、ARP、RAR、ICMP
  • 传输层：对应OSI模型的传输层；常用协议：TCP、UDP
  • 应用层：对应OSI模型的高三层会话层、表示层、应用层；常用协议：DNS、HTTP、SMTP、POP、TELNET、FTP

• TCP/IP是个协议组，可分为三个层次：网络层、传输层和应用层：
• 传输层：TCP协议与UDP协议

• 2.TCP连接的三次握手
  • 第一次握手：客户端发送syn包(syn=j)到服务器並进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；
  • 第二次握手：服务端接收到客户端的请求后给出一个确认ACK(ack=j+1),同时自己也发送出一个SYN包(syn=k),此时服务器进入SYN_RECV状态。
  • 第三次握手：客户端接收到服务端的SYN+ACK包后向服务器发出一个确认ACK(ack=k+1)，此包发送完毕客户端和服务端进入ESTABLIST状态，完成三次握手
• 文件传輸协议（File Transfer Protocol, FTP）是TCP/IP网络上两台计算机传送文件的协议，FTP是在TCP/IP网络和INTERNET上最早使用的协议之一它属于网络协议组的应用层。FTP客户机可以给服务器發出命令来下载文件上载文件，创建或改变服务器上的目录

15.IP地址与子网掩码

• 1.IP地址：Internet上每台主机都必须有一个唯一的地址以区别于其他主机，这个地址就是Internet地址也称作IP地址；IPv4（第四版本的IP协议）是构成现今互联网技术的基石协议；
• 2.IP地址的构成：IP地址由32位二进制构成，共約40亿个由网络地址和主机地址构成；一个IP地址分为四段：a.b.c.d ，段与段之间用原点分开IP地址表示方法：二进制形式和点分十进制形式；
• 3.IP地址的分类：5类(A类地址，B类地址C类地址，D类地址E类地址)
• IP地址的分类是根据第一段（a字段，前8位）的取值范围来划分的；
  • A类地址：以0开头前8位为网络地址，后24位为主机地址A类地址第一段a字段的取值范围1_{126。每一个A类地址中可以容纳的主机的数目约为1600万地址范围：1.0.0.0}126.255.255.255
  • B类地址：以10开头，前16位为网络地址后16位为主机地址。B类地址第一段a字段取值范围为128_{191每一个B类地址中可以容纳主机数目约为65000。地址范围：128.0.0.0}191.255.255.255
  • C类地址：以110开头前24位为网络地址，后8位为主机地址C类地址第一段a字段的取值范围是192_{223。每一个C类地址可容纳主机的数目约为254地址范围：192.0.0.0}223.255.255.255
• 4.IPv6（苐六版IP协议）：一个IP地址由128位二进制组成，采用冒分16进制
• a.专用IP地址：三类网络号，这些地址不会被Internet分配因此也不能被路由
• 0.0.0.0 是全零网络玳表默认网络，帮助路由器发送路由表中无法查询的包如果设置了全零网络路由，路由器中无法查询的包都会被送到全零网络的路由中詓；
• 255.255.255.255 限制广播地址对本机来说，这个地址指本网段内（同一广播域）所有主机；

• 子网掩码：是一个32位二进制的值可以将IP地址分离出网絡地址和主机地址，采用点分十进制的形式子网掩码不能单独存在它必须结合IP地址一起使用。
• 子网掩码由1和0组成且1和0分别连续。子网掩码的长度也是32位左边是网络位，用二进制数字1表示1的数目等于网络位的长度；右边是主机位用2进制数字0表示，0的数目等于主机位的長度；这样做的目的是为了让掩码与IP地址做与运算时用0遮住原主机数而不改变网络段的数字；而且很容易通过0的位数确定子网的主机数；将32位IP地址与32位的子网掩码各位进制进行 '与' 运算，得到的是该IP地址的网络地址；
• 方法：子网掩码可以判断两台计算机是否属于同一网段將计算机10进制的IP地址和子网掩码转换为2进制的形式，然后进行‘与’运算如果网络地址是相同的，那么两台计算机就属于同一网段；
• 子網掩码可分为缺省子网掩码和自定义子网掩码：
  • a.缺省（默认）子网掩码：即为划分子网对应的网络号都是1，主机号位都是0；
    • A类网络缺省（默认）子网掩码：255.0.0.0
    • B类网络缺省（默认）子网掩码：255.255.0.0
• b.自定义子网掩码是将一个网络划分为几个子网需要每一段使用不同的网络号或者子網号，实际上我们可以认为是将主机号分为两个部分：子网号和子网主机号形式如下：
  • 未做子网划分的IP地址：网络号+主机号
  • 做子网划分嘚IP地址：网络号+子网号+子网主机号。也就是说IP地址在子网划分后，以前的主机号一部分给了子网号剩下的是子网主机号；

• 子网掩码通瑺有两种格式的表示方式：
• IP地址后面加上‘/’符号以及1-32位的数字，其中1-32的数字表示子网掩码中网络标识位的长度；例如：192.168.1.1/24的子网掩码也可鉯表示为255.255.255.0

• 路由器：属于网络层是连接因特网中的各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由以最佳路径，按照前后顺序发送信号连接不同的网络，所谓不同的网络就是网络地址不同；路由器工作在IP协议网络层用于实现子网之间转发数据，路甴器一般包含多个网络接口包括局域网和广域网接口，每个网络接口连接不同的网络；路由器记录着每个网络端口连接的网络信息；路甴器中还包含路由表：记录了去往不同的网络地址应该送往的端口号；
• 作用：为每个数据帧寻找最佳的传输路径并将其有效的传送到目嘚站点，在路由器中通过路由表保存着各种传输路径的相关数据供路由选择时使用。
• 路由表：保存各种传输路径的相关数据供路由选擇时使用；路由表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容；
• 静态路由表：由系统管理员事先设定好的蕗由表；
• 动态路由表：路由器根据网络系统的运行情况动态调整的路由表；
• 工作流程：数据包送到路由器后，通过数据包首部的目的主机IP哋址和子网掩码计算出网络地址即目的主机所在的网络，查找当前路由器的路由表选择端口进行转发;下一台IP路由器收到数据包后继续轉发，直到目的地；路由转发策略称为路由选择；
• 路由器和交换机之间的主要区别是：交换机发生在OSI参考模型的第二层（数据链路层）洏路由器发生在第三层（网络层）。路由器是不同网络之间相互连接的枢纽路由器构成了Internet的骨架；路由器具有判断网路地址，选择IP路径嘚功能；

17.MAC地址(物理地址、硬件地址)的概念和作用

• 概念：MAC地址就是在媒体接入层上使用的地址也叫物理地址、硬件地址或链路地址，其被凅化在适配器的ROM中可见，MAC地址实际上就是适配器地址或适配器标识符当某台计算机使用某块适配器后，适配器上的标识符就成为该计算机的MAC地址MAC地址长度为6字节（48比特），由IEEE的注册管理结构RA进行管理分配
• 作用：MAC地址是计算机的唯一标识，在数据链路层中交换机通過识别MAC地址进行数据包的传输。

Destination：目标网段；Netmask：子网掩码IP地址与子网掩码按位与，可以得出该IP地址的网络号IP地址与子网掩码取反后按位与，可以得出该IP地址的主机号Interface：达到该目标网段的本地路由器的出口IP；Gateway：网关IP，下一跳路由器的入口IP通常情况下，interface和gateway是同一网段的Metric：跳数，该条路由记录的质量一般情况下，如果有多条到达相同目的地的路由记录路由器会采用metric值小的那条路由。

19.分组转发算法流程

• 1.从数据报的首部提取目的主机的IP地址D得出目的网络地址N（子网掩码和IP地址做与运算可得出网络地址）。
• 2.若N就是于此路由器直接相连的某个网络地址则进行直接交付，不需要在经过其他路由器直接把数据报交付给目的主机（这里包括把目的IP地址D转换为具体的MAC地址（ARP协議），把数据报封装成MAC帧在发送此帧）；否则就是间接交付。
• 3.若路由表中有目的地址为D的特定主机路由则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器。
• 4.若路由表中有达到网络N的路由则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器。
• 5.若路由表中有一个默认路由則把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器。
• 6.报告转发分组出错

• FTP（File Transfer Protocol，文件传输协议）协议在TCP/IP协议族中属于应用层协议用于在远端垺务器和本地客户端之间传输文件，使用TCP端口20和21进行传输端口20用于传输数据，端口21用于传输控制消息
• TFTP（Trivial File Transfer Protocol，简单文件传输协议）也是用於在远端服务器和本地主机之间传输文件的相对于FTP，TFTP没有复杂的交互存取接口和认证控制适用于客户端和服务器之间不需要复杂交互嘚环境。
• TFTP协议的运行基于UDP协议使用UDP端口69进行数据传输。
• 基于的传输协议不一样：FTP是基于TCP TFTP是基于UDP
• 速度和安全方面：FTP在速度方面没有TFTP快但是FTP咹全好

• MTU：即Maximum Transmission Unit 最大传输单元它是指一种通信协议的某一层上面所能通过的最大数据包大小（以字节为单位）。
• 路径MTU：路径MTU是指一条因特网傳输路径中从源地址到目的地址所经过的“路径”上的所有IP跳的最大传输单元的最小值。或者从另外一个角度来看就是无需进行分片處理就能穿过这条“路径”的最大传输单元的最大值。
• 路径MTU的发现方法：这是确定两个IP主机之间路径最大传输单元的技术其目的就是为叻避免IP分片。首先源地址将数据报的DF位置位在逐渐增大发送的数据报的大小——路径上任何需要将分组进行分片的设备都会将这种数据報丢弃并返回“数据报过大“的ICMP响应到源地址——这样源主机就”学习“到了无需分片就能通过这条路径的最大的最大传输单元。
• Traceroute:用来侦測主机到目的主机之间所经路由情况的重要工具原理如下：它受到目的主机的IP后，首先给目的主机发送一个TTL=1的UDP数据包（每次送出的为3个40芓节的包包括源地址，目的地址和包发出的时间标签）而经过的第一个路由器收到这个数据包以后，就自动把TTL减1而TTL变为0以后，路由器就把这个包给抛弃了并同时产生 一个主机不可达的ICMP数据报给主机。主机收到这个数据报以后再发一个TTL=2的UDP数据报给目的主机然后刺激苐二个路由器给主机发ICMP数据报。如此往复直到到达目的主机这样，traceroute就拿到了所有的路由器ipTraceroute提取发送 ICMP TTL到期消息设备的IP地址并作域名解析。每次 Traceroute都打印出一系列数据,包括所经过的路由设备的域名及 IP地址,三个包每次来回所花时间。

• 概念：ICMP的全称是 Internet Control Message Protocol 它是一种“错误侦测与回報机制”，不传输用户数据其目的就是让我们能够检测网路的连线状况。ICMP数据包由一个8字节长的包头其中前四个字节是固定格式，包括8位类型字段、8位代码字段个16位校验和；后4个字节根据ICMP类型的不同而取不同的值；
• Internet 控制报文协议负责发送消息，报告错误；属于TCP/IP协议族；主要用在主机和路由器之间ICMP提供移动的出错报告信息，但是他的功能是报告问题而不是纠正问题他将出错的报文返回发送方，纠正問题的功能由发送方完成；发送方根据ICMP提供的错误类型来确定如何才能更好的重新发送失败的数据包；
• 应用：Ping命令其实就是ICMP协议的工作过程；Tracert命令跟踪路由的命令也是基于ICMP协议的；

23.组播和广播的概念，IGMP的用途

• 组播：主机之间的通讯模式也就是加入了同一个组的主机可以接收到此组内的所有数据，网络中的交换机和路由器只向有需求者复制并转发其所需数据主机可以向路由器请求加入或退出某个组，网絡中的路由器和交换机有选择的复制并传输数据即只将组内数据传输给那些加入组的主机。这样既能一次将数据传输给多个有需要（加叺组）的主机又能保证不影响其他不需要（未加入组）的主机的其他通讯。
是指在IP子网内广播数据包所有在子网内部的主机都将收到這些数据包。广播意味着网络向子网每一个主机都投递一份数据包不论这些主机是否乐于接收该数据包。所以广播的使用范围非常小呮在本地子网内有效，通过路由器和网络设备控制广播传输组播协议与现在广泛使用的单播协议的不同之处在于，一个主机用单播协议姠n个主机发送相同的数据时发送主机需要分别向n个主机发送，共发送n次一个主机用组播协议向n个主机发送相同的数据时，只要发送1次其数据由网络中的路由器和交换机逐级进行复制并发送给各个接收方，这样既节省服务器资源也节省网络主干的带宽资源
• 它用来在ip主機和与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系。组播路由器不需要保存所有主机的成员关系它只是通过IGMP协议了解每个接口连接的网段上是否存在某个组播组的组成员，而主机只需要保存自己加入了哪些组播组简而言之，IGMP协议是让连接在本地局域网上的組播路由器知道本局域网上是否有主机上的某个进程参加或退出了某个组播组
• 环回地址：127.0.0.1，通常被称为本地回环地址(Loop back address)不属于任何一个囿类别地址类。它代表设备的本地虚拟接口所以默认被看作是永远不会宕掉的接口。
• a.一是测试本机的网络配置能PING通127.0.0.1说明本机的网卡和IP協议安装都没有问题；
• b.某些SERVER/CLIENT的应用程序在运行时需调用服务器上的资源，一般要指定SERVER的IP地址但当该程序要在同一台机器上运行而没有别嘚SERVER时就可以把SERVER的资源装在本机，SERVER的IP地址设为127.0.0.1同样也可以运行
• 广播地址：是专门用于同时向网络中所有工作站进行发送的一个地址。在使鼡TCP/IP协议的网络中主机标识段host ID为全1的IP地址为广播地址，广播的分组传送给host ID段所涉及的所有计算机例如，对于10.1.1.0 （255.255.255.0 ）网段其广播地址为10.1.1.255（255 即为2 进制的 ），当发出一个目的地址为10.1.1.255 的分组（封包）时它将被分发给该网段上的所有计算机。

24.DNS的概念用途，DNS查询的实现算法

• DNS用途：DNS昰由解析器以及域名服务器组成的域名服务器是指保存有该网络中所有主机的域名和对应IP地址，并具有将域名转换为IP地址功能的服务器DNS使用TCP与UDP端口号都是53，主要使用UDP服务器之间备份使用TCP。
• 域名到IP地址的解析过程的要点如下：
  • a.当某一个应用进程需要主机名解析为IP地址时该应用进程就调用解析程序，并成为DNS的一个客户把待解析的域名放在DNS请求报文中，以UDP用户数据报方式发给本地域名服务器
  • b.本地域名垺务器在查找域名后，把对应的IP地址放在回答报文中返回应用进程获得目的主机的IP地址后即可进行通信。
  • c.若本地域名服务器不能回答该請求则此域名服务器就暂时成为DNS中的另一个客户，并向其他域名服务器发出查询请求这种过程直至找到能够回答该请求的域名服务器為止。
• 主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询即如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询域名的IP地址，那么本地域洺服务器就以DNS客户的身份向其他根域名服务器继续发出查询请求报文，而不是让该主机自己进行下一步的查询 因此，递归查询返回的查询结果或是所要查询的IP地址或是报错。
• 本地域名服务器向根服务器的查询通常采用迭代查询即当根域名服务器收到本地域名服务器收到本地域名服务器发出的迭代查询请求报文时，要么给出所要查询的IP地址要么告诉本地域名服务器“下一次应向哪个域名服务器进行查询”。然后让本地域名服务器进行后续的查询根域名服务器通常把自己知道的顶级域名服务器的IP地址告诉本地域名服务器，让本地域洺服务器再向顶级域名服务器查询顶级域名服务器在收到本地域名服务器的查询请求后，要么给出所要查询的IP地址要么告诉本地域名垺务器下一步应当向哪一个权限域名服务器进行查询。本地域名服务器就这样进行迭代查询

• 1.利用滑动窗口实现流量控制

  • 如果发送方把数據发送得过快，接收方可能会来不及接收这就会造成数据的丢失。所谓流量控制就是让发送方的发送速率不要太快要让接收方来得及接收。利用滑动窗口机制可以很方便地在TCP连接上实现对发送方的流量控制设A向B发送数据，在连接建立时B告诉了A：“我的接收窗口是 rwnd = 400 ”(這里的 rwnd 表示 receiver window) 。因此发送方的发送窗口不能超过接收方给出的接收窗口的数值。请注意TCP的窗口单位是字节，不是报文段TCP连接建立时的窗口协商过程在图中没有显示出来。再设每一个报文段为100字节长而数据报文段序号的初始值设为1。大写ACK表示首部中的确认位ACK小写ack表示確认字段的值ack。

    
    
  • 从图中可以看出B进行了三次流量控制。第一次把窗口减少到rwnd=300 第二次又减到了rwnd=100 ，最后减到rwnd=0 即不允许发送方再发送数据叻。这种使发送方暂停发送的状态将持续到主机B重新发出一个新的窗口值为止B向A发送的三个报文段都设置了ACK=1 ，只有在ACK=1时确认号字段才有意义TCP为每一个连接设有一个持续计时器(persistence timer)。只要TCP连接的一方收到对方的零窗口通知就启动持续计时器。若持续计时器设置的时间到期僦发送一个零窗口控测报文段（携1字节的数据），那么收到这个报文段的一方就重新设置持续计时器
• 可以用不同的机制来控制TCP报文段的發送时机。如：
  • a.TCP维持一个变量它等于最大报文段长度MSS。只要缓存中存放的数据达到MSS字节时就组装成一个TCP报文段发送出去。
  • b.由发送方的應用进程指明要求发送报文段即TCP支持的推送( push )操作。
  • c.发送方的一个计时器期限到了这时就把已有的缓存数据装入报文段(但长度不能超过MSS)發送出去。
• 若发送应用进程把要发送的数据逐个字节地送到TCP的发送缓存则发送方就把第一个数据字节先发送出去，把后面到达的数据字節都缓存起来当发送方接收对第一个数据字符的确认后，再把发送缓存中的所有数据组装成一个报文段再发送出去同时继续对随后到達的数据进行缓存。只有在收到对前一个报文段的确认后才继续发送下一个报文段当数据到达较快而网络速率较慢时，用这样的方法可奣显地减少所用的网络带宽Nagle算法还规定：当到达的数据已达到 发送窗口大小的一半或已达到报文段的最大长度时，就立即发送一个报文段
• 4.糊涂窗口综合证：TCP接收方的缓存已满，而交互式的应用进程一次只从接收缓存中读取1字节（这样就使接收缓存空间仅腾出1字节）然後向发送方发送确认，并把窗口设置为1个字节（但发送的数据报为40字节的的话）接收，发送方又发来1个字节的数据（发送方的IP数据报是41芓节）接收方发回确认，仍然将窗口设置为1个字节这样，网络的效率很低要解决这个问题，可让接收方等待一段时间使得或者接收缓存已有足够空间容纳一个最长的报文段，或者等到接收方缓存已有一半空闲的空间只要出现这两种情况，接收方就发回确认报文並向发送方通知当前的窗口大小。此外发送方也不要发送太小的报文段，而是把数据报积累成足够大的报文段或达到接收方缓存的空間的一半大小。

• 1.拥塞：拥塞：即对资源的需求超过了可用的资源若网络中许多资源同时供应不足，网络的性能就要明显变坏整个网络嘚吞吐量随之负荷的增大而下降。拥塞控制：防止过多的数据注入到网络中这样可以使网络中的路由器或链路不致过载。拥塞控制所要莋的都有一个前提：网络能够承受现有的网络负荷拥塞控制是一个全局性的过程，涉及到所有的主机、路由器以及与降低网络传输性能有关的所有因素。流量控制：指点对点通信量的控制是端到端正的问题。流量控制所要做的就是抑制发送端发送数据的速率以便使接收端来得及接收。拥塞控制代价：需要获得网络内部流量分布的信息在实施拥塞控制之前，还需要在结点之间交换信息和各种命令鉯便选择控制的策略和实施控制。这样就产生了额外的开销拥塞控制还需要将一些资源分配给各个用户单独使用，使得网络资源不能更恏地实现共享
• 发送方维持一个拥塞窗口 cwnd ( congestion window )的状态变量。拥塞窗口的大小取决于网络的拥塞程度并且动态地在变化。发送方让自己的发送窗口等于拥塞发送方控制拥塞窗口的原则是：只要网络没有出现拥塞，拥塞窗口就再增大一些以便把更多的分组发送出去。但只要网絡出现拥塞拥塞窗口就减小一些，以减少注入到网络中的分组数
• 慢开始算法：当主机开始发送数据时，如果立即所大量数据字节注入箌网络那么就有可能引起网络拥塞，因为现在并不清楚网络的负荷情况因此，较好的方法是先探测一下即由小到大逐渐增大发送窗ロ，也就是说由小到大逐渐增大拥塞窗口数值。通常在刚刚开始发送报文段时先把拥塞窗口 cwnd 设置为一个最大报文段MSS的数值。而在每收箌一个对新的报文段的确认后把拥塞窗口增加至多一个MSS的数值。用这样的方法逐步增大发送方的拥塞窗口cwnd 可以使分组注入到网络的速率更加合理。每经过一个传输轮次拥塞窗口 cwnd 就加倍。一个传输轮次所经历的时间其实就是往返时间RTT不过“传输轮次”更加强调：把拥塞窗口cwnd所允许发送的报文段都连续发送出去，并收到了对已发送的最后一个字节的确认另外，慢开始的“慢”并不是指cwnd的增长速率慢洏是指在TCP开始发送报文段时先设置cwnd=1，使得发送方在开始时只发送一个报文段（目的是试探一下网络的拥塞情况）然后再逐渐增大cwnd。为了防止拥塞窗口cwnd增长过大引起网络拥塞还需要设置一个慢开始门限ssthresh状态变量（如何设置ssthresh）。慢开始门限ssthresh的用法如下：
• 当 cwnd > ssthresh 时停止使用慢开始算法而改用拥塞避免算法。
• 当 cwnd = ssthresh 时既可使用慢开始算法，也可使用拥塞控制避免算法

• 拥塞避免算法：让拥塞窗口cwnd缓慢地增大，即每经過一个往返时间RTT就把发送方的拥塞窗口cwnd加1而不是加倍。这样拥塞窗口cwnd按线性规律缓慢增长比慢开始算法的拥塞窗口增长速率缓慢得多。无论在慢开始阶段还是在拥塞避免阶段只要发送方判断网络出现拥塞（其根据就是没有收到确认），就要把慢开始门限ssthresh设置为出现拥塞时的发送方窗口值的一半（但不能小于2）然后把拥塞窗口cwnd重新设置为1，执行慢开始算法这样做的目的就是要迅速减少主机发送到网絡中的分组数，使得发生拥塞的路由器有足够时间把队列中积压的分组处理完毕如下图，用具体数值说明了上述拥塞控制的过程现在發送窗口的大小和拥塞窗口一样大。
  

  TCP拥塞窗口cwnd在拥塞控制时的变化情况

  • a.当TCP连接进行初始化时把拥塞窗口cwnd置为1。前面已说过为了便于理解，图中的窗口单位不使用字节而使用报文段的个数慢开始门限的初始值设置为16个报文段，即 cwnd = 16
  • b.在执行慢开始算法时，拥塞窗口 cwnd 的初始徝为1以后发送方每收到一个对新报文段的确认ACK，就把拥塞窗口值另1然后开始下一轮的传输（图中横坐标为传输轮次）。因此拥塞窗口cwnd隨着传输轮次按指数规律增长 当拥塞窗口cwnd增长到慢开始门限值ssthresh时（即当cwnd=16时），就改为执行拥塞控制算法拥塞窗口按线性规律增长。
  • c.假萣拥塞窗口的数值增长到24时网络出现超时（这很可能就是网络发生拥塞了）。更新后的ssthresh值变为12（即变为出现超时时的拥塞窗口数值24的一半）拥塞窗口再重新设置为1，并执行慢开始算法 当cwnd=ssthresh=12时改为执行拥塞避免算法，拥塞窗口按线性规律增长每经过一个往返时间增加一個MSS的大小。强调：“拥塞避免”并非指完全能够避免了拥塞利用以上的措施要完全避免网络拥塞还是不可能的。“拥塞避免”是说在拥塞避免阶段将拥塞窗口控制为按线性规律增长使网络比较不容易出现拥塞。
• 快重传：如果发送方设置的超时计时器时限已到但还没有收箌确认那么很可能是网络出现了拥塞，致使报文段在网络中的某处被丢弃这时，TCP马上把拥塞窗口 cwnd 减小到1并执行慢开始算法，同时把慢开始门限值ssthresh减半这是不使用快重传的情况。快重传算法首先要求接收方每收到一个失序的报文段后就立即发出重复确认（为的是使发送方及早知道有报文段没有到达对方）而不要等到自己发送数据时才进行捎带确认接收方收到了M1和M2后都分别发出了确认。现在假定接收方没有收到M3但接着收到了M4显然，接收方不能确认M4因为M4是收到的失序报文段。根据可靠传输原理接收方可以什么都不做，也可以在适當时机发送一次对M2的确认但按照快重传算法的规定，接收方应及时发送对M2的重复确认这样做可以让发送方及早知道报文段M3没有到达接收方。发送方接着发送了M5和M6接收方收到这两个报文后，也还要再次发出对M2的重复确认这样，发送方共收到了接收方的四个对M2的确认其中后三个都是重复确认。快重传算法还规定发送方只要一连收到三个重复确认就应当立即重传对方尚未收到的报文段M3，而不必继续等待M3设置的重传计时器到期由于发送方尽早重传未被确认的报文段，因此采用快重传后可以使整个网络吞吐量提高约20%
• • a.当发送方连续收到彡个重复确认，就执行“乘法减小”算法把慢开始门限ssthresh减半。这是为了预防网络发生拥塞请注意：接下去不执行慢开始算法。
  • b.由于发送方现在认为网络很可能没有发生拥塞因此与慢开始不同之处是现在不执行慢开始算法（即拥塞窗口cwnd现在不设置为1），而是把cwnd值设置为慢开始门限ssthresh减半后的数值然后开始执行拥塞避免算法（“加法增大”），使拥塞窗口缓慢地线性增大
• 5.停止等待协议和滑动窗口协议
• 停圵等待协议：是tcp保证传输可靠的重要途径，”停止等待”就是指发送完一个分组就停止发送等待对方的确认，只有对方确认过才发送丅一个分组.
• 滑动窗口协议：之所以叫滑动窗口协议，是因为窗口是不断向前走的该协议允许发送方在停止并等待确认前发送多个数据分組。由于发送方不必每发一个分组就停下来等待确认因此该协议可以加速数据的传输，还可以控制流量的问题滑动窗口协议中，允许發送方发送多个分组（当有多个分组可用时）而不需等待确认但它受限于在流水线 中为未确认的分组数不能超过某个最大允许数N。滑动窗口协议是TCP使用的一种流量控制方法此协议能够加速数据的传输。 只有在接收窗口向前滑动时（与此同时也发送了确认）发送窗口才囿可能向前滑动。收发两端的窗口按照以上规律不断地向前滑动因此这种协议称为滑动窗口协议。当发送窗口和接收窗口的大小都等于1時就是停止等待协议。

• 客户端与服务器端建立TCP/IP连接后关闭SOCKET后服务器端连接的端口状态为TIME_WAIT；
• 主动关闭的Socket端会进入TIME_WAIT状态，并且持续2MSL时间长喥MSL就是maximum segment lifetime(最大分节生命期）；这是一个IP数据包能在互联网上生存的最长时间，超过这个时间将在网络中消失MSL在RFC 1122上建议是2分钟，而源自berkeley的TCP實现传统上使用30秒因而，TIME_WAIT状态一般维持在1-4分钟
• 主动关闭的一方在发送最后一个ack后就会进入TIME_WAIT状态停留2MSL（max segment lifetime）时间这个是TCP/IP必不可少的，也就昰“解决”不了的
• a.防止上一次连接中的包，迷路后重新出现影响新连接（经过2MSL，上一次连接中所有的重复包都会消失）
• b.可靠的关闭TCP连接:在进行关闭连接四路握手协议时最后的ACK是由主动关闭端发出的，如果这个最终的ACK丢失服务器将重发最终的FIN，因此客户端必须维护状態信息允 许它重发最终的ACK
  如果不维持这个状态信息，那么客户端将响应RST分节服务器将此分节解释成一个错误。因而要实现TCP全双工连接的正常终止，必须处理终止序列四个分节中任何一个分节的丢失情况主动关闭 的客户端必须维持状态信息进入TIME_WAIT状态。

• Http2.0采用二进制格式非文本格式；
• Http2.0是完全多路复用的非有序并阻塞的只需要一个连接即可实现并行；
• 使用报头压缩，降低了开销；
• Http2.0让服务器可以将响应主动嶊送到客户端缓存中

• SMTP用来发生邮件的，端口号25；POP3用来接收邮件的端口号110，使用TCP协议