軟件測試：計算機網(wǎng)絡常見筆試面試題

　　· OSI，TCP/IP，五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)，以及各層協(xié)議

　?、貽SI分層 (7層)：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。

　?、赥CP/IP分層(4層)：網(wǎng)絡接口層、 網(wǎng)際層、運輸層、 應用層。

　?、畚鍖訁f(xié)議 (5層)：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、運輸層、 應用層。

　　④每一層的協(xié)議如下：

　　物理層：RJ45、CLOCK、IEEE802.3 (中繼器，集線器)

　　數(shù)據(jù)鏈路：PPP、HDLC、VLAN、MAC (網(wǎng)橋，交換機)

　　網(wǎng)絡層：IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP (路由器)

　　傳輸層：TCP、UDP

　　應用層：FTP、DNS、Telnet、SMTP、HTTP

　?、菝恳粚拥淖饔萌缦拢?/p>

　　物理層：通過媒介傳輸比特,確定機械及電氣規(guī)范(比特Bit)

　　數(shù)據(jù)鏈路層：將比特組裝成幀和點到點的傳遞(幀F(xiàn)rame)

　　網(wǎng)絡層：負責數(shù)據(jù)包從源到宿的傳遞和網(wǎng)際互連(包PackeT)

　　傳輸層：提供端到端的可靠報文傳遞和錯誤恢復(段Segment)

　　會話層：建立、管理和終止會話(會話協(xié)議數(shù)據(jù)單元SPDU)

　　表示層：對數(shù)據(jù)進行翻譯、加密和壓縮(表示協(xié)議數(shù)據(jù)單元PPDU)

　　應用層：允許訪問OSI環(huán)境的手段(應用協(xié)議數(shù)據(jù)單元APDU)

　　· 在瀏覽器中輸入www.baidu.com后執(zhí)行的全部過程

　?、贋g覽器獲取輸入的域名www.baidu.com

　　② 瀏覽器向DNS請求解析www.baidu.com的IP地址

　?、?域名系統(tǒng)DNS解析出百度服務器的IP地址

　　④瀏覽器與該服務器建立TCP連接(默認端口號80)

　?、轂g覽器發(fā)出HTTP請求，請求百度首頁

　　⑥服務器通過HTTP響應把首頁文件發(fā)送給瀏覽器

　?、逿CP連接釋放

　?、酁g覽器將首頁文件進行解析，并將Web頁顯示給用戶。

　　· DNS域名系統(tǒng)，簡單描述其工作原理。

　　當DNS客戶機需要在程序中使用名稱時，它會查詢DNS服務器來解析該名稱。客戶機發(fā)送的每條查詢信息包括三條信息：指定的DNS域名，指定的查詢類型，DNS域名的指定類別?；赨DP服務，端口53. 該應用一般不直接為用戶使用，而是為其他應用服務，如HTTP，SMTP等在其中需要完成主機名到IP地址的轉(zhuǎn)換。

　　①客戶機向其本地域名服務器發(fā)出DNS請求報文

　?、诒镜赜蛎掌魇盏秸埱蠛?，查詢本地緩存，假設沒有該記錄，則以DNS客戶的身份向根域名服務器發(fā)出解析請求

　?、鄹蛎掌魇盏秸埱蠛螅袛嘣撚蛎鶎儆?，將對應的頂級域名服務器的IP地址返回給本地域名服務器

　　④本地域名服務器向頂級域名服務器發(fā)出解析請求報文

　?、蓓敿売蛎掌魇盏秸埱蠛?，將所對應的授權(quán)域名服務器的IP地址返回給本地域名服務器

　　⑥本地域名服務器向授權(quán)域名服務器發(fā)起解析請求報文

　?、呤跈?quán)域名服務器收到請求后，將查詢結(jié)果返回給本地域名服務器

　?、啾镜赜蛎掌鲗⒉樵兘Y(jié)果保存到本地緩存，同時返回給客戶機

　　· HTTP的狀態(tài)碼：

　　①大致可分為五大類

　　100-199 信息，服務器收到請求，需要請求者繼續(xù)執(zhí)行操作。指定客戶端應相應的某些動作。

　　200-299 用于表示請求成功。

　　300-399 重定向，需要進一步的操作以完成請求

　　400-499 用于指出客戶端的錯誤。請求包含語法錯誤或無法完成請求

　　500-599 用于支持服務器錯誤。服務器在處理請求的過程中發(fā)生了錯誤

　?、诔Ｒ姷臓顟B(tài)碼

　　206 部分內(nèi)容。服務器成功處理了部分GET請求

　　301 永久移動。請求的資源已被永久的移動到新URI，返回信息會包括新的URI，瀏覽器會自動定向到新URI。今后任何新的請求都應使用新的URI代替。

　　302 臨時移動。與301類似。但資源只是臨時被移動?？蛻舳藨^續(xù)使用原有URI

　　400 (錯誤請求) 服務器不理解請求的語法。

　　404 (未找到) 服務器找不到請求的網(wǎng)頁。

　　500 (服務器內(nèi)部錯誤) 服務器遇到錯誤，無法完成請求。

　　505 (HTTP 版本不受支持) 服務器不支持請求中所用的 HTTP 協(xié)議版本。

　　· HTTP和HTTPS的區(qū)別：

　　https：全稱Hyper Text Transfer Protocol Secure，相比http，多了一個secure，這一個secure是怎么來的呢?這是由TLS(SSL)提供的，可以簡單理解為 HTTPS=HTTP+SSL。

　?、貶TTP 的 URL 以 http:// 開頭，而 HTTPS 的 URL 以 https:// 開頭

　?、贖TTP 是相對不安全的，而 HTTPS 是相對安全的

　?、跦TTP 標準端口是 80 ，而 HTTPS 的標準端口是 443

　?、茉?OSI 網(wǎng)絡模型中，HTTP 工作于應用層，而 HTTPS 工作在傳輸層

　?、軭TTP 無需加密，而 HTTPS 對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密

　?、轍TTP 無需證書，而 HTTPS 需要認證證書

　　· TCP和UDP的區(qū)別?

　?、賂CP提供面向連接的、可靠的數(shù)據(jù)流傳輸，而UDP提供的是非面向連接的、不可靠的數(shù)據(jù)流傳輸。

　?、赥CP傳輸單位稱為TCP報文段，UDP傳輸單位稱為用戶數(shù)據(jù)報。

　?、跿CP注重數(shù)據(jù)安全性，UDP數(shù)據(jù)傳輸快，因為不需要連接等待，少了許多操作，但是其安全性卻一般。

　　④TCP對應的協(xié)議和UDP對應的協(xié)議

　　1). TCP對應的協(xié)議：

　　FTP：定義了文件傳輸協(xié)議，使用21端口。

　　Telnet：一種用于遠程登陸的端口，使用23端口，用戶可以以自己的身份遠程連接到計算機上，可提供基于DOS模式下的通信服務。

　　SMTP：郵件傳送協(xié)議，用于發(fā)送郵件。服務器開放的是25號端口。

　　POP3：它是和SMTP對應，POP3用于接收郵件。POP3協(xié)議所用的是110端口。

　　HTTP：是從Web服務器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協(xié)議。

　　2). UDP對應的協(xié)議：

　　DNS：用于域名解析服務，將域名地址轉(zhuǎn)換為IP地址。DNS用的是53號端口。

　　SNMP：簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議，使用161號端口，是用來管理網(wǎng)絡設備的。由于網(wǎng)絡設備很多，無連接的服務就體現(xiàn)出其優(yōu)勢。

　　TFTP(Trival File Transfer Protocal)，簡單文件傳輸協(xié)議，該協(xié)議在熟知端口69上使用UDP服務。

　　· TCP是怎么保證傳輸可靠的?

　?、俅_認和重傳：接收方收到報文就會確認，發(fā)送方發(fā)送一段時間后沒有收到確認就重傳。

　?、跀?shù)據(jù)校驗

　　③數(shù)據(jù)合理分片和排序：TCP會按MTU合理分片，接收方會緩存未按序到達的數(shù)據(jù)，重新排序后再交給應用層。

　　TCP為什么引入接受緩存這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?

　　如果沒有接受緩存的話，或者說只有一個緩存的話，為了保證接受的數(shù)據(jù)是按順序傳輸?shù)?，所以如果位于x序號之后的序號分組先到達目的主機的運輸層的話必然丟棄，這樣的話將在重傳上花費很大的開銷，所以一般如果有過大的序號達到接收端，那么會按照序號緩存起來等待之前的序號分許到達，然后一并交付到應用進程。

　?、芰髁靠刂?/p>

　　當接收方來不及處理發(fā)送方的數(shù)據(jù)，能提示發(fā)送方降低發(fā)送的速率，防止包丟失。

　?、輷砣刂?/p>

　　當網(wǎng)絡擁塞時，減少數(shù)據(jù)的發(fā)送。

　　· 了解交換機、路由器、網(wǎng)關的概念，并知道各自的用途

　?、俳粨Q機

　　在計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中，交換機是針對共享工作模式的弱點而推出的。交換機擁有一條高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，當控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC(網(wǎng)卡的硬件地址)的NIC(網(wǎng)卡)掛接在哪個端口上，通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口。目的MAC若不存在，交換機才廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的地址，并把它添加入內(nèi)部地址表中。

　　交換機工作于OSI參考模型的第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層。交換機內(nèi)部的CPU會在每個端口成功連接時，通過ARP協(xié)議學習它的MAC地址，保存成一張 ARP表。在今后的通訊中，發(fā)往該MAC地址的數(shù)據(jù)包將僅送往其對應的端口，而不是所有的端口。因此，交換機可用于劃分數(shù)據(jù)鏈路層廣播，即沖突域;但它不能劃分網(wǎng)絡層廣播，即廣播域。

　?、诼酚善?/p>

　　路由器(Router)是一種計算機網(wǎng)絡設備，提供了路由與轉(zhuǎn)送兩種重要機制，可以決定數(shù)據(jù)包從來源端到目的端所經(jīng)過的路由路徑(host到host之間的傳輸路徑)，這個過程稱為路由;將路由器輸入端的數(shù)據(jù)包移送至適當?shù)穆酚善鬏敵龆?在路由器內(nèi)部進行)，這稱為轉(zhuǎn)送。路由工作在OSI模型的第三層——即網(wǎng)絡層，例如網(wǎng)際協(xié)議。

　　路由器的一個作用是連通不同的網(wǎng)絡，另一個作用是選擇信息傳送的線路。 路由器與交換器的差別，路由器是屬于OSI第三層的產(chǎn)品，交換器是OSI第二層的產(chǎn)品(這里特指二層交換機)。

　?、劬W(wǎng)關

　　網(wǎng)關(Gateway)，網(wǎng)關是連接兩個網(wǎng)絡的設備，

　　在傳統(tǒng)TCP/IP術語中，網(wǎng)絡設備只分成兩種，一種為網(wǎng)關(gateway)，另一種為主機(host)。網(wǎng)關能在網(wǎng)絡間轉(zhuǎn)遞數(shù)據(jù)包，但主機不能轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)包。在主機中，數(shù)據(jù)包需經(jīng)過TCP/IP四層協(xié)議處理，但是在網(wǎng)關只需要到達網(wǎng)際層，決定路徑之后就可以轉(zhuǎn)送。

　　在現(xiàn)代網(wǎng)絡術語中，網(wǎng)關(gateway)與路由器(router)的定義不同。網(wǎng)關(gateway)能在不同協(xié)議間移動數(shù)據(jù)，而路由器(router)是在不同網(wǎng)絡間移動數(shù)據(jù)。

　　對于以太網(wǎng)中的網(wǎng)關只能轉(zhuǎn)發(fā)三層以上數(shù)據(jù)包，這一點和路由是一樣的。而不同的是網(wǎng)關中并沒有路由表，他只能按照預先設定的不同網(wǎng)段來進行轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)關最重要的一點就是端口映射，子網(wǎng)內(nèi)用戶在外網(wǎng)看來只是外網(wǎng)的IP地址對應著不同的端口，這樣看來就會保護子網(wǎng)內(nèi)的用戶。

　　· IP地址的分類

　　A類地址：以0開頭， 第一個字節(jié)范圍：0~127(1.0.0.0 - 126.255.255.255)

　　B類地址：以10開頭，第一個字節(jié)范圍：128~191(128.0.0.0 - 191.255.255.255)

　　C類地址：以110開頭， 第一個字節(jié)范圍：192~223(192.0.0.0 -223.255.255.255);

　　除去以上三類公有IP的，剩下的為私有IP：10.0.0.0—10.255.255.255， 172.16.0.0—172.31.255.255， 192.168.0.0—192.168.255.255。

　　· ARP是地址解析協(xié)議，簡單語言解釋一下工作原理。

　　①每個主機都會在自己的ARP緩沖區(qū)中建立一個ARP列表，以表示IP地址和MAC地址之間的對應關系。

　?、诋斣粗鳈C要發(fā)送數(shù)據(jù)時，首先檢查ARP列表中是否有對應IP地址的目的主機的MAC地址，如果有，則直接發(fā)送數(shù)據(jù)，如果沒有，就向本網(wǎng)段的所有主機發(fā)送ARP數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包包括的內(nèi)容有：源主機 IP地址，源主機MAC地址，目的主機的IP 地址。

　　③當本網(wǎng)絡的所有主機收到該ARP數(shù)據(jù)包時，首先檢查數(shù)據(jù)包中的IP地址是否是自己的IP地址，如果不是，則忽略該數(shù)據(jù)包，如果是，則首先從數(shù)據(jù)包中取出源主機的IP和MAC地址寫入到ARP列表中，如果已經(jīng)存在，則覆蓋，然后將自己的MAC地址寫入ARP響應包中，告訴源主機自己是它想要找的MAC地址。

　?、茉粗鳈C收到ARP響應包后。將目的主機的IP和MAC地址寫入ARP列表，并利用此信息發(fā)送數(shù)據(jù)。如果源主機一直沒有收到ARP響應數(shù)據(jù)包，表示ARP查詢失敗。

　　廣播發(fā)送ARP請求，單播發(fā)送ARP響應。

　　· RARP(反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議)：

　　反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議就是將局域網(wǎng)中某個主機的物理地址轉(zhuǎn)換為IP地址，比如局域網(wǎng)中有一臺主機只知道物理地址而不知道IP地址，那么可以通過RARP協(xié)議發(fā)出征求自身IP地址的廣播請求，然后由RARP服務器負責回答。RARP協(xié)議廣泛用于獲取無盤工作站的IP地址。

　?、俳o主機發(fā)送一個本地的RARP廣播，在此廣播包中，聲明自己的MAC地址并且請求任何收到此請求的RARP服務器分配一個IP地址;

　　②本地網(wǎng)段上的RARP服務器收到此請求后，檢查其RARP列表，查找該MAC地址對應的IP地址;

　?、廴绻嬖?，RARP服務器就給源主機發(fā)送一個響應數(shù)據(jù)包并將此IP地址提供給對方主機使用;

　?、苋绻淮嬖冢琑ARP服務器對此不做任何的響應;

　?、菰粗鳈C收到從RARP服務器的響應信息，就利用得到的IP地址進行通訊;如果一直沒有收到RARP服務器的響應信息，表示初始化失敗。

　　· 為什么有了可靠地TCP還需要不可靠的UDP?

　?、賂CP的優(yōu)缺點。優(yōu)點呢，TCP是可靠的連接，由于有基本的重傳確認機制，可以保證把一個數(shù)據(jù)塊完完整整的從A傳到B;缺點也是因優(yōu)點而生，因為有三次握手，所以會傳輸更多的包，浪費一些帶寬;因為需要可靠地連接進行通信，則需要雙方都必須持續(xù)在線，所以在通信過程中server需要維持非常大的并發(fā)連接，浪費了系統(tǒng)資源，甚至會出現(xiàn)宕機;再者就是因為有重傳確認，則會浪費一部分的帶寬，且在不好的網(wǎng)絡中，會因為不斷地連接斷開連接，嚴重降低了傳輸效率。

　?、谙鄬τ赥CP來說，UDP是非面向連接的不可靠的協(xié)議，其優(yōu)點也因為缺點而生。首先，因為沒有三次握手，所以會起步比較快，延時小;另外，由于不需要雙方持續(xù)在線，所以server不用維護巨量的并發(fā)連接，節(jié)省了系統(tǒng)資源;三，因為沒有重傳確認，雖然到達的數(shù)據(jù)可能會有所缺失，但在不影響使用的情況下，能更高效的利用網(wǎng)絡帶寬。

　　③TCP適合實時性要求不高、但要求內(nèi)容要完整傳輸?shù)膽?。相比而言，UDP由于無連接、無重傳確認，所以傳輸效率高、延時小，適合實時性要求高的應用，如游戲服務器，音頻，視頻等;另外，由于不用維持大的并發(fā)量，所以適合巨量服務的server，加上合適的時間控制，可以用來設計更大的并發(fā)服務器;再者就是，UDP可以更高效的利用網(wǎng)絡帶寬。

　　· 數(shù)據(jù)鏈路兩端的設備是：DTE或DCE

　　DTE(DataTerminalEquipment)數(shù)字終端設備：指一般的終端或是計算機?？赡苁谴?、中、小型計算機，也可能是一臺只接收數(shù)據(jù)的打印機。

　　DCE(DataCircuit-terminatingEquipment)數(shù)字通信設備：通常指調(diào)制解調(diào)器，多路復用器或數(shù)字設備。

　　DTE，DCE的區(qū)別

　　DCE一方提供時鐘，DTE不提供時鐘，但它依靠DCE提供的時鐘工作。比如PC機和MODEM之間的連接。PC機就是一個DTE，MODEM是一個DCE。DTE可以從硬件上區(qū)別它的接口為針式，DCE的接口為孔式。

　　· Socket編程注意點

　　客戶端(client)：socket→connect→具體操作

　　服務端(serve)：socket→bind→listen→accept→具體操作

　　(bind：端口綁定; listen：端口監(jiān)聽; accept：阻塞，等待客戶端connect)

　　(socket：把TCP/IP協(xié)議隱藏在軟件接口后面)

　　· P2P本質(zhì)上還是C/S模式，只不過交互的雙方既是服務器又是客戶端。

　　· 路由匯聚：

　　路由匯聚的“含義”是把一組路由匯聚為一個單個的路由。路由匯聚的最終結(jié)果和最明顯的好處是縮小網(wǎng)絡上的路由表的尺寸。這樣將減少與每一個路由跳有關的延遲，因為由于減少了路由登錄項數(shù)量，查詢路由表的平均時間將加快。路由匯聚的“用意”是當我們采用了一種體系化編址規(guī)劃后的一種用一個IP地址代表一組IP地址的集合的方法。

作者：黑馬程序員軟件測試培訓學院
首發(fā)：http://m.pantone-color.com.cn/special/testzly/index.html