① OSI 各層的主要功能
物理層處於OSI參考模型的最低層。物理層的主要功能是利用物理傳輸介質為數據鏈路層提供物理連接，一遍透明地傳送「比特流」。它負責在計算機之間傳遞數據位，為在物理媒體上傳輸比特流創建規則。 該層定義電纜如何連接到網卡上 ，以及需要用何種傳送技術在電纜上發送數據，定義其上層（數據鏈路層）所使用的訪問方法。
因此我們可以發現物理層的主要特點：
1.主要復測在物理連接上傳輸二進制比特流
2.提供為建立、維護和釋放物理連接所需要的機械、電氣、功能與規程的特性。
通常將具有一定數據處理及發送、接收能力的設備稱為 數據終端設備（Data Terminal Equipment，DTE） ，而把介於DTE與傳輸介質之間的設備稱為 數據電路終接設備（Data Circuit-Terminating Equipment，DCE） 。DCE在DTE與傳輸介質之間提供信號轉換和編碼功能，並負責建立、維護和釋放物理連接。
DTE可以是一台計算機，也可以是一台I/O設備，典型的DTE設備就是電話線路連接的數據機。
因為DCE是介於DTE與傳輸介質之間的，在通信過程中，DCE一方面將DTE的數據傳送給傳輸介質，另一方面要需要將從傳輸介質接收到的比特流順序傳送給DTE，因此，DCE要有數據信息的傳輸，又需要控制信息的傳輸，需要高度協調地工作，因此需要制定DTE與DCE的借口標准，這些標准就是 物理介面標准 。
物理介面標準定義了物理層與物理傳輸介質之間的邊界與介面。物理介面的四個特性是：機械特性、電氣特性、功能特性與規程特性。
機械特性： 物理層的機械特性規定了物理連接時所使用可插連接器的形狀和尺寸，連接器中引腳的數量與排列情況等。
電氣特性： 規定了在物理連接上傳輸二進制比特流時線路上信號水平的高低、阻抗及阻抗匹配、傳輸速率與距離限制。
功能特性： 規定物理介面上各條信號線的功能分配和確切定義。物理介面信號線一般分為：數據線、控制線、定時線和地線。
規程特性： 定義了信號線進行二進制比特流傳輸時的一組操作過程，包括各信號線的工作規則和時序。
它把來自物理層的原始數據打包成幀。 幀是放置數據的、邏輯的、結構化的包。 數據鏈路層負責幀在計算機之間的無差錯傳遞。
網路層定義網路層實體通信用的協議，它確定從源結點沿著網路到目的結點的路由選擇，並處理相關的控制問題，如交換、路由和對數據包阻塞的控制。
數據鏈路層協議是相鄰直接連結點間的通信協議，它不能解決數據經過通信子網中多個轉接結點的通信問題。設置網路層的主要目的就是要為報文分組以最佳路徑通過通信子網達到目的主機提供服務，而網路用戶不必關心網路的拓撲結構與所使用的通信介質。
網路層主要的任務包含4個方面：
1.網路連接建立與管理。將逐段的數據鏈路組織起來，通過復用物理鏈路，為分組提供邏輯通道（虛電路或數據報），建立主機到主機間的網路連接。
2.路徑選擇與中繼。
3.網路連接與重置，報告不可恢復的錯誤。
4.流量控制及阻塞控制。
網路層數據傳輸的通道是邏輯通道，即虛電路；網路層的信息傳輸單位是分組，上一層數據鏈路層是什麼還記得嗎？沒有錯，幀。
傳輸層的任務是向用戶提供可靠的、透明的、端到端（End to End）的數據傳輸，以及差錯控制和流量控制機制。
所謂 端到端 是相對 鏈接 而言的。OSI參考模型的四 七層屬於端到端方式，而一 三層屬於鏈接方式。就像打電話的兩個人，兩個人不用關心信號是如何一段一段傳遞，他們直接與對方交流，就像端到端；而提供電話服務的公司，則需要考慮如何接受你的語音信號，如何通過中繼讓另一個人接到你的通話請求並建立和維系這段通話。
傳輸層的另一個重要功能是流量控制，本層的流量控制是通信主機端到端之間的，與其它層的流量的控制有著明顯不同。
就像會話層的名字一樣，會話層建立、管理和終止應用程序進程之間的會話和數據交換。這種會話關系是由兩個或多個表示層實體之間的對話構成的。
會話層與傳輸層有著明顯的區別。傳輸層協議負責建立 和維護端到端的邏輯連接，服務比較簡單，目的是提供可靠的傳輸服務。
表示層包含了處理網路應用程序數據格式的協議。表示層位於應用層的下面和表示層的上面，從應用層獲得數據並格式化以供通信網路使用。
表示層服務有三個重要概念：語法轉換、表示上下文和表示服務原語。在上一篇中介紹過，可以按字面粗略領略到意思。
應用層是最終用戶應用程序訪問網路的地方，是OSI參考模型的最高層，它為用戶的應用程序提供網路服務。
數據的封裝與傳輸
1.數據封裝： 為實現對等層之間的通信，當數據需要通過網路從一個結點傳送到另一個結點前，必須在數據的頭部和尾部加入特定的協議頭和協議尾。這種增加數據頭部和尾部的過程稱為數據打包或數據封裝。
2.數據拆包： 在數據到達接收結點的對等層後，接收方將反向識別、提取和除去發送方對等層所增加的數據頭部和尾部。接收方這種去除數據頭部和尾部的過程叫數據拆包或數據解封。
OSI模型到這里就告一段落了，OSI模型是如此完美，剛接觸我也感覺這種逐層「翻譯」傳遞，每一層只做自己的事情，相互獨立互不幹擾，最終將信息轉化為01比特流，實現了物理層面的識別，也讓信息得以傳輸。然而後來才知道，OSI模型是只存在教科書中的，並沒有得到推廣；我不禁想問，既然如此完美，為何得不到推廣呢?原來是這樣的，第一個原因是生不逢時，當OSI模型提出的時候，TCP/IP的四層模型已經逐漸推廣開來，並且因為OSI的七層模型過於詳細，過於完美，導致一些方面無法實現，考慮到諸多因素，最終使得OSI模型僅僅存在於教科書中。
② 計算機網路名詞解釋知識點簡答題整理
基帶傳輸：比特流直接向電纜發送，無需調制到不同頻段；
基帶信號：信源發出的沒有經過調制的原始電信號；
URL ：統一資源定位符，標識萬維網上的各種文檔，全網范圍唯一；
傳輸時延：將分組的所有比特推向鏈路所需要的時間；
協議：協議是通信設備通信前約定好的必須遵守的規則與約定，包括語法、語義、定時等。
網路協議：對等層中對等實體間制定的規則和約定的集合；
MODEM ：數據機；
起始（原始）伺服器：對象最初存放並始終保持其拷貝的伺服器；
計算機網路：是用通信設備和線路將分散在不同地點的有獨立功能的多個計算機系統互相連接起來，並通過網路協議進行數據通信，實現資源共享的計算機集合；
解調：將模擬信號轉換成數字信號；
多路復用：在一條傳輸鏈路上同時建立多條連接，分別傳輸數據；
默認路由器：與主機直接相連的一台路由器；
LAN ：區域網，是一個地理范圍小的計算機網路；
DNS ：域名系統，完成主機名與 IP 地址的轉換；
ATM ：非同步傳輸模式，是建立在電路交換和分組交換基礎上的一種面向連接的快速分組交換技術；
Torrent ：洪流，參與一個特定文件分發的所有對等方的集合；
Cookie ：為了辨別用戶、用於 session 跟蹤等而儲存在用戶本地終端的數據；
SAP ：服務訪問點；
n PDU ： PDU 為協議數據單元，指對等層之間的數據傳輸單位；第 n 層的協議數據單元；
PPP ：點對點傳輸協議；
Web caching ：網頁緩存技術；
Web 緩存：代替起始伺服器來滿足 HTTP 請求的網路實體。
Proxy server ：代理伺服器；
Go-back-n ：回退 n 流水線協議；允許發送方連續發送分組，無需等待確認，若出錯，從出錯的分組開始重發；接收方接收數據分組，若正確，發 ACK ，若出錯，丟棄出錯分組及其後面的分組，不發任何應答；
Packet switching ：分組交換技術；
CDMA ：碼分多路復用技術；各站點使用不同的編碼，然後可以混合發送，接收方可正確提取所需信息；
TDM ：時分多路復用，將鏈路的傳輸時間劃分為若干時隙，每個連接輪流使用不同時隙進行傳輸；
FDM ：頻分多路復用，將鏈路傳輸頻段分成多個小的頻段，分別用於不同連接信息的傳送；
OSI ：開放系統互連模型，是計算機廣域網體系結構的國際標准，把網路分為 7 層；
CRC ：循環冗餘檢測法，事先雙方約定好生成多項式，發送節點在發送數據後附上冗餘碼，使得整個數據可以整除生成多項式，接收節點收到後，若能整除，則認為數據正確，否則，認為數據錯誤；
RIP ：路由信息協議；
Socket （套接字）：同一台主機內應用層和運輸層的介面；
轉發表：交換設備內，從入埠到出埠建立起來的對應表，主要用來轉發數據幀或 IP 分組；
路由表：路由設備內，從源地址到目的地址建立起來的最佳路徑表，主要用來轉發 IP 分組；
存儲轉發：分組先接收存儲後，再轉發出去；
虛電路網路：能支持實現虛電路通信的網路；
數據報網路：能支持實現數據報通信的網路；
虛電路：源和目的主機之間建立的一條邏輯連接，創建這條邏輯連接時，將指派一個虛電路標識符 VC.ID ，相關設備為它運行中的連接維護狀態信息；
毒性逆轉技術： DV 演算法中，解決計數到無窮的技術，即告知從相鄰路由器獲得最短路徑信息的相鄰路由器到目的網路的距離為無窮大；
加權公平排隊 WFQ ：排隊策略為根據權值大小不同，將超出隊列的數據包丟棄；
服務原語：服務的實現形式，在相鄰層通過服務原語建立交互關系，完服務與被服務的過程；
透明傳輸：在無需用戶干涉的情況下，可以傳輸任何數據的技術；
自治系統 AS ：由一組通常在相同管理者控制下的路由器組成，在相同的 AS 中，路由器可全部選用同樣的選路演算法，且擁有相互之間的信息；
分組丟失：分組在傳輸過程中因為種種原因未能到達接收方的現象；
隧道技術：在鏈路層或網路層通過對等協議建立起來的邏輯通信信道；
移動接入：也稱無線接入，是指那些常常是移動的端系統與網路的連接；
面向連接服務：客戶機程序和伺服器程序發送實際數據的分組前，要彼此發送控制分組建立連接；
無連接服務：客戶機程序和伺服器程序發送實際數據的分組前，無需彼此發送控制分組建立連接；
MAC 地址：網卡或網路設備埠的物理地址；
擁塞控制：當網路發生擁塞時，用響應的演算法使網路恢復到正常工作的狀態；
流量控制：控制發送方發送數據的速率，使收發雙方協調一致；
Ad Hoc 網路：自主網路，無基站；
往返時延：發送方發送數據分組到收到接收方應答所需要的時間；
電路交換：通信節點之間採用面向連接方式，使用專用電路進行傳輸；
ADSL ：非同步數字用戶專線，採用不對稱的上行與下行傳輸速率，常用於用戶寬頻接入。
多播：組播，一對多通信；
路由器的組成包括：輸入埠、輸出埠、交換結構、選路處理器；
網路應用程序體系結構：客戶機 / 伺服器結構、對等共享、混合；
集線器是物理層設備，交換機是數據鏈路層設備，網卡是數據鏈路層設備，路由器是網路層設備；
雙絞線連接設備的兩種方法：直連線和交叉線，同種設備相連和計算機與路由器相連都使用交叉線；不同設備相連用直連線；
MAC 地址 6 位元組， IPv4 地址 4 位元組， IPv6 地址 16 位元組；
有多種方法對載波波形進行調制，調頻，調幅，調相；
IEEE802.3 乙太網採用的多路訪問協議是 CSMA/CD ；
自治系統 AS 內部的選路協議是 RIP 、 OSPF ；自治系統間的選路協議是 BGP ；
多路訪問協議：分三大類：信道劃分協議、隨機訪問協議、輪流協議；
信道劃分協議包括：頻分 FDM 、時分 TDM 、碼分 CDMA ；
隨機訪問協議包括： ALOHA 、 CSMA 、 CSMA/CD(802.3) 、 CSMA/CA(802.11) ；
輪流協議包括：輪詢協議、令牌傳遞協議
ISO 和 OSI 分別是什麼單詞的縮寫，中文意思是什麼？用自己的理解寫出 OSI 分成哪七層？每層要解決的問題和主要功能是什麼？
答：ISO：international standard organization 國際標准化組織；OSI：open system interconnection reference model 開放系統互連模型；
OSI分為 應用層、表示層、會話層、傳輸層、網路層、數據鏈路層、物理層；
層名稱解決的問題主要功能
應用層實現特定應用選擇特定協議；針對特定應用規定協議、時序、表示等，進行封裝。在端系統中用軟體來實現，如HTTP；
表示層壓縮、加密等表示問題；規定數據的格式化表示，數據格式的轉換等；
會話層會話關系建立，會話時序控制等問題；規定通信的時序；數據交換的定界、同步、建立檢查點等；
傳輸層源埠到目的埠的傳輸問題；所有傳輸遺留問題：復用、流量、可靠；
網路層路由、擁塞控制等網路問題；IP定址，擁塞控制；
數據鏈路層相鄰節點無差錯傳輸問題；實現檢錯與糾錯，多路訪問，定址；
物理層物理上可達；定義機械特性，電氣特性，功能特性等；
網際網路協議棧分層模型及每層的功能。
分層的優點：使復雜系統簡化，易於維護和更新；
分層的缺點：有些功能可能在不同層重復出現；
假設一個用戶 ( 郵箱為： [email protected]) 使用 outlook 軟體發送郵件到另一個用戶 ( 郵箱為： [email protected]) ，且接收用戶使用 IMAP 協議收取郵件，請給出此郵件的三個傳輸階段，並給出每個階段可能使用的應用層協議。
用戶 [email protected] 使用outlook軟體發送郵件到 163 郵件伺服器
163郵件伺服器將郵件發送給用戶 [email protected] 的yahoo郵件伺服器
用戶 [email protected] 使用IMAP協議從yahoo郵件伺服器上拉取郵件
第1、2階段可以使用SMTP協議或者擴展的SMTP協議：MIME協議，第3階段可以使用IMAP、POP3、HTTP協議
三次握手的目的是什麼？為什麼要三次（二次為什麼不行）？
為了實現可靠數據傳輸，TCP協議的通信雙方，都必須維護一個序列號，以標識發送出去的數據包中，哪些是已經被對方收到的。三次握手的過程即是通信雙方相互告知序列號起始值，並確認對方已經收到了序列號起始值的必經步驟。
如果只是兩次握手，至多隻有連接發起方的起始序列號能被確認，另一方選擇的序列號則得不到確認。
選擇性重傳 (SR) 協議中發送方窗口和接收方窗口何時移動？分別如何移動？
發送方：當收到ACK確認分組後，若該分組的序號等於發送基序號時窗口發生移動；向前移動到未確認的最小序號的分組處；
接收方：當收到分組的序號等於接收基序號時窗口移動；窗口按交付的分組數量向前移動；
簡述可靠傳輸協議 rdt1.0, rdt2.0, rdt2.1, rdt2.2 和 rdt3.0 在功能上的區別。
rdt1.0：經可靠信道上的可靠數據傳輸，數據傳送不出錯不丟失，不需要反饋。
rdt2.0（停等協議）：比特差錯信道上的可靠數據傳輸，認為信道傳輸的數據可能有比特差錯，但不會丟包。接收方能進行差錯檢驗，若數據出錯，發送方接收到NAK之後進行重傳。
rdt2.1：在rdt2.0的基礎上增加了處理重復分組的功能，收到重復分組後，再次發送ACK；
rdt2.2：實現無NAK的可靠數據傳輸，接收方回發帶確認號的ACK0/1，
收到出錯分組時，不發NAK，發送接收到的上一個分組的ACK；
rdt3.0：實現了超時重發功能，由發送方檢測丟包和恢復；
電路交換和虛電路交換的區別？哪些網路使用電路交換、報文交換、虛電路交換和數據報交換？請各舉一個例子。
電路交換時整個物理線路由通訊雙方獨占；
虛電路交換是在電路交換的基礎上增加了分組機制，在一條物理線路上虛擬出多條通訊線路。
電路交換：電話通信網
報文交換：公用電報網
虛電路交換：ATM
數據報交換：Internet
電路交換：面向連接，線路由通信雙方獨占；
虛電路交換：面向連接，分組交換，各分組走統一路徑，非獨占鏈路；
數據報交換：無連接，分組交換，各分組走不同路徑；
交換機逆向擴散式路徑學習法的基本原理：
交換表初始為空；
當收到一個幀的目的地址不在交換表中時，將該幀發送到所有其他介面（除接收介面），並在表中記錄下發送節點的信息，包括源MAC地址、發送到的介面，當前時間；
如果每個節點都發送了一幀，每個節點的地址都會記錄在表中；
收到一個目的地址在表中的幀，將該幀發送到對應的介面；
表自動更新：一段時間後，沒有收到以表中某個地址為源地址的幀，從表中刪除該地址；
非持久 HTTP 連接和持久 HTTP 連接的不同：
非持久HTTP連接：每個TCP連接只傳輸一個web對象，只傳送一個請求/響應對，HTTP1.0使用；
持久HTTP連接：每個TCP連接可以傳送多個web對象，傳送多個請求/響應對，HTTP1.1使用；
Web 緩存的作用是什麼？簡述其工作過程：
作用：代理原始伺服器滿足HTTP請求的網路實體；
工作過程：
瀏覽器：與web緩存建立一個TCP連接，向緩存發送一個該對象的HTTP請求；
Web緩存：檢查本地是否有該對象的拷貝；
若有，就用HTTP響應報文向瀏覽器轉發該對象；
若沒有，緩存與原始伺服器建立TCP連接，向原始伺服器發送一個該對象的HTTP請求，原始伺服器收到請求後，用HTTP響應報文向web緩存發送該對象，web緩存收到響應，在本地存儲一份，並通過HTTP響應報文向瀏覽器發送該對象；
簡要說明無線網路為什麼要用 CSMA/CA 而不用 CSMA/CD ？
無線網路用無線信號實施傳輸，現在的技術還無法檢測沖突，因此無法使用帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問協議CSMA/CD，而使用沖突避免的載波偵聽多路訪問協議CSMA/CA；
簡述各種交換結構優缺點，並解釋線頭 HOL 阻塞現象。
內存交換結構：以內存為交換中心；
優點：實現簡單，成本低；
缺點：不能並行，速度慢；
匯流排交換結構：以共享匯流排為交換中心；
優點：實現相對簡單，成本低；
缺點：不能並行，速度慢，不過比memory快；
縱橫制：以交叉陣列為交換中心；
優點：能並行，速度快，比memory和匯流排都快；
缺點：實現復雜，成本高；
線頭HOL阻塞：輸入隊列中後面的分組被位於線頭的一個分組阻塞（即使輸出埠是空閑的），等待交換結構發送；
CSMA/CD 協議的中文全稱，簡述其工作原理。
帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問協議；
在共享信道網路中，發送節點發送數據之前，先偵聽鏈路是否空閑，若空閑，立即發送，否則隨機推遲一段時間再偵聽，在傳輸過程中，邊傳輸邊偵聽，若發生沖突，以最快速度結束發送，並隨機推遲一段時間再偵聽；
奇偶校驗、二維奇偶校驗、 CRC 校驗三者比較：
奇偶校驗能檢測出奇數個差錯；
二維奇偶校驗能夠檢測出兩個比特的錯誤，能夠糾正一個比特的差錯；
CRC校驗能檢測小於等於r位的差錯和任何奇數個差錯；
GBN 方法和 SR 方法的差異：
GBN：一個定時器，超時，重發所有已發送未確認接收的分組，發送窗口不超過2的k次方-1，接收窗口大小為1，採用累計確認，接收方返回最後一個正確接受的分組的ACK；
SR：多個定時器，超時，只重發超時定時器對應的分組，發送窗口和接收窗口大小都不超過2的k-1次方，非累計確認，接收方收到當前窗口或前一窗口內正確分組時返回對應的ACK；
③ 路由器、集線器、交換機分別工作在OSI七層協議模型的哪一層
路由器三層(網路層)；
集線器一層(物理層)；
普通交換機二層(數據鏈路層)。
現在也有工作在第三層的交換機。
OSI七層網路模型由下至上為1至7層，分別為物理層(Physical layer)，數據鏈路層(Data link layer)，網路層(Network layer)，傳輸層(Transport layer)，會話層(Session layer)，表示層(Presentation layer)，應用層(Application layer)。
應用層，很簡單，就是應用程序。這一層負責確定通信對象，並確保由足夠的資源用於通信，這些當然都是想要通信的應用程序乾的事情。
表示層，負責數據的編碼、轉化，確保應用層的正常工作。這一層，是將我們看到的界面與二進制間互相轉化的地方，就是我們的語言與機器語言間的轉化。數據的壓縮、解壓，加密、解密都發生在這一層。這一層根據不同的應用目的將數據處理為不同的格式，表現出來就是我們看到的各種各樣的文件擴展名。
會話層，負責建立、維護、控制會話，區分不同的會話，以及提供單工(Simplex)、半雙工(Half plex)、全雙工(Full plex)三種通信模式的服務。我們平時所知的NFS，RPC,X Windows等都工作在這一層。
傳輸層，負責分割、組合數據，實現端到端的邏輯連接。數據在上三層是整體的，到了這一層開始被分割，這一層分割後的數據被稱為段(Segment)。三次握手(Three-way handshake)，面向連接(Connection-Oriented)或非面向連接(Connectionless-Oriented)的服務，流控(Flow control)等都發生在這一層。
網路層，負責管理網路地址，定位設備，決定路由。我們所熟知的IP地址和路由器就是工作在這一層。上層的數據段在這一層被分割，封裝後叫做包(Packet)，包有兩種，一種叫做用戶數據包(Data packets)，是上層傳下來的用戶數據；另一種叫路由更新包(Route update packets)，是直接由路由器發出來的，用來和其他路由器進行路由信息的交換。
數據鏈路層，負責准備物理傳輸，CRC校驗，錯誤通知，網路拓撲，流控等。我們所熟知的MAC地址和交換機都工作在這一層。上層傳下來的包在這一層被分割封裝後叫做幀(Frame)。
物理層，就是實實在在的物理鏈路，負責將數據以比特流的方式發送、接收。