2025年计算机网络基础几道常见面试试题及答案.docxVIP

2025年计算机网络基础几道常见面试试题及答案

1.请描述OSI参考模型的七层结构及其核心功能，并说明与TCP/IP模型的主要差异。

OSI（开放系统互连）参考模型将网络通信划分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层七层。物理层负责在物理介质上传输原始比特流，定义电压、接口、线缆规格等（如RJ-45接口的电气特性）；数据链路层将比特组合成帧，处理差错检测（如CRC校验）和介质访问控制（如以太网的CSMA/CD）；网络层实现逻辑地址（如IP地址）的路由选择和数据包转发（如路由器的核心功能）；传输层提供端到端的可靠或不可靠传输（TCP的可靠连接与UDP的无连接）；会话层管理应用程序间的通信会话（如建立、维护、终止SSH会话）；表示层处理数据格式转换（如JPEG转PNG、加密解密）；应用层直接为用户应用提供服务（如HTTP、SMTP协议）。

TCP/IP模型则简化为四层：网络接口层（涵盖OSI物理层与数据链路层）、网际层（对应OSI网络层）、传输层（与OSI传输层一致）、应用层（整合OSI会话层、表示层、应用层）。两者核心差异在于OSI是理论框架，强调各层独立；TCP/IP是实际协议栈，更注重实用性，且OSI的会话层和表示层在TCP/IP中未明确区分，多数功能由应用层协议（如TLS）直接实现。

2.解释TCP三次握手的具体过程，并说明为何需要三次而非两次或四次。

三次握手的目的是在客户端（Client）与服务器（Server）间建立可靠的TCP连接，具体步骤如下：

-第一次握手（SYN=1，seq=x）：Client向Server发送同步报文段，SYN标志位设为1，随机提供初始序列号x（ISN），表示请求建立连接。此时Client进入SYN_SENT状态。

-第二次握手（SYN=1，ACK=1，seq=y，ack=x+1）：Server收到SYN后，确认请求（ACK=1，确认号为x+1），同时发送自己的SYN标志位（SYN=1）和随机序列号y，进入SYN_RCVD状态。

-第三次握手（ACK=1，seq=x+1，ack=y+1）：Client收到Server的SYN+ACK后，发送确认报文（ACK=1，序列号为x+1，确认号为y+1），Server收到后进入ESTABLISHED状态，Client随后也进入该状态，连接建立完成。

选择三次握手的原因：两次握手无法防止“过时连接请求”的问题。若Client发送的第一个SYN因延迟到达Server，此时Client已超时重传并建立新连接，旧SYN到达后，Server若仅用两次握手（发送SYN+ACK）就确认，会错误建立连接。三次握手通过Client的第三次确认，确保双方均确认对方的接收和发送能力正常。四次握手则冗余，因为第二次握手已同时携带SYN和ACK，无需分开发送。

3.对比IPv4与IPv6的地址格式及核心优势，说明IPv6普及的必要性。

IPv4地址为32位二进制数，通常表示为点分十进制（如），总地址数约43亿（2^32），已耗尽。IPv6地址为128位，采用冒分十六进制表示（如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334），可缩写连续零为“::”（如2001:db8:85a3::8a2e:370:7334），总地址数达2^128（约3.4×10^38），彻底解决地址短缺问题。

IPv6的核心优势包括：

-简化头部：取消IPv4的校验和、选项字段，仅保留必要字段（如源/目的地址、有效载荷长度），降低路由器处理开销，提高转发效率。

-内置安全性：支持IPSec（IP安全协议），通过AH（认证头）和ESP（封装安全载荷）提供身份认证、数据加密和完整性校验，无需额外配置。

-自动配置：支持无状态自动配置（SLAAC），设备通过路由器通告（RA）获取前缀和默认网关，无需DHCP服务器，适用于物联网（IoT）等大规模设备场景。

-更好的QoS支持：引入流标签（FlowLabel）字段（20位），标识需要特殊处理的数据流（如视频流），帮助路由器区分优先级，优化服务质量。

IPv6普及的必要性：随着5G、物联网、工业互联网的发展，全球联网设备数量爆炸式增长（预计2025年超200亿台），IPv4地址已无法满足需求；同时，IPv6的安全特性、自动配置能力和高效转发机制，能更好支撑高清视频、自动驾驶、远程医疗等低延迟、高可靠的新型应用。

4.简述路由协议的分类及典型协议，说明OSPF与RIP的核心差异。

路由协议按作用范围分为内部网关协议（IGP，用于同一自治系统AS内）和外部网关协议（EGP，用于不同AS间）。IGP包括距离矢量协议（如RIP、EIGRP）和