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数据通信工程师面试题(某上市集团公司)精练试题解析
面试问答题（共20题）
第一题
简述OSI七层模型中，数据在各层被添加/移除哪些信息（头部或尾部），以及各层的主要功能。请从物理层到应用层，依次说明。
答案：
层数
添加/移除的信息
主要功能
表示层(Layer6)
添加：会话控制、加密、压缩信息；移除：解密、解压缩、会话结束
处理数据的格式表示、转换、加密、压缩，确保一个应用层协议能在多种表示方式下进行通信
会话层(Layer5)
添加：会话建立、管理和终止信息（如检查点、同步点）；移除：释放会话、确认终止
建立和终止应用程序之间的会话，管理对话同步，控制对话流程（如RPC,NetBIOS）
传输层(Layer4)
添加：源/目的端口号、分段信息、校验和、端到端连接控制信息；移除：解分段、校验和计算
提供端到端的通信服务，进行数据分段、重组，处理端到端的连接管理、流量控制和错误控制（如TCP,UDP）
网络层(Layer3)
添加：源/目的IP地址、分片信息、TTL、路由选择信息；移除：分片重组、TTL减1、路由选择
提供逻辑寻址和路径选择，决定数据包如何跨越多个网络从源传输到目的（如IP,ICMP）
数据链路层(Layer2)
添加：源/目的MAC地址、帧起始/结束标记、错误检测信息（FCS）；移除：移除MAC地址、FCS、帧标记
在直接连接的节点间提供可靠的数据传输，将网络层数据封装成帧，处理差错检测（如有线以太网,Wi-Fi,PPP）
物理层(Layer1)
无
将数据链路层的信息转换成比特流，在物理媒介上传输电信号（如电压、光脉冲、无线电波）
解析：
理解OSI模型分层思想：OSI模型分为七个层次，每层负责不同的功能和处理任务，通过接口与上下层交互。数据在发送端从应用层向下传输，在接收端从物理层向上传输，每经过一层，会添加该层特定的控制信息（通常在头部或尾部），在数据到达目的层并开始处理应用逻辑前，源端会移除之前添加的头部和尾部信息。
逐层分析信息添加/移除与功能：
应用层：作为最顶层，直接面向用户应用，不添加任何路由或传输控制信息，主要负责数据内容和格式的表示。发送时处理后，接收时进行最终的解析。
表示层：关注数据的呈现形式，如加密、压缩以确保数据安全和效率，并转换成网络可传输的格式。接收时进行解密、解压缩和格式转换。
会话层：负责建立、管理和终止应用程序之间的会话连接。发送时包含管理信息，接收时确认连接状态。
传输层：提供可靠性（TCP）或不可靠性（UDP）的端到端传输。TCP会添加序列号、确认号、窗口大小等进行流量控制和错误恢复，UDP则较少控制信息。数据会被分段。
网络层：核心任务是路由选择和逻辑寻址（IP地址）。添加路由信息、分片信息（如需要跨越不同最大传输单元的网络）以及用于生存时间控制的TTL。
数据链路层：在同一链路段内负责可靠传输。添加MAC地址（物理地址）用于本地网络寻址，添加帧校验序列（FCS）用于错误检测，以及帧头尾标记。数据以帧为单位传输。
物理层：最底层，负责传输原始的比特流。不添加任何结构化信息，只关注比特在物理介质上的电气、光学或无线电表示。
知识准确性：答案需要准确列出各层的关键添加和移除信息（如TCP的序列号/确认号，IP层的源/目的IP地址和TTL，以太网的MAC地址和FCS）以及各层的基本功能描述。
逻辑清晰：答案需要按照OSI模型的顺序（从上到下或从下到上）逐一说明，确保逻辑连贯。
这道题考察了面试者对OSI七层模型的基础理解，包括各层的主要功能以及数据在传输过程中在各层封装和拆解时添加或移除了哪些关键信息。这是数据通信领域的核心基础知识。
第二题
请简述OSI七层模型和TCP/IP四层模型的层次结构异同点，并说明为何在现实网络中TCP/IP模型更为常用。
答案：
OSI七层模型与TCP/IP四层模型的层次结构对比：
OSI模型层级
OSI模型名称
主要功能
TCP/IP模型层级
TCP/IP模型名称
主要功能
6
表示层
数据格式转换、加密与解密、压缩等，确保数据在不同系统间的正确表示
4
传输层
提供端到端的通信服务，负责数据分段、重组、传输控制（TCP/UDP）
5
会话层
建立和管理应用程序之间的会话（连接）
(通常合并)
功能通常包含在传输层或应用层
4
传输层
提供端到端的可靠数据传输服务（TCP）或不可靠数据传输服务（UDP）
3
网际层
负责数据包在网络中的路由选择和转发，处理IP地址（IP协议）
3
网络层
提供节点间的逻辑寻址和路径选择，实现网络互联
2
网络接口层（链路层）
负责在物理网络（如以太网）上的数据帧的传输和接收，处理MAC地址
2
数据链路层
在相邻节点间提供可靠的数据传输，处理帧的封装
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