简述交换机工作原理？：
交换机工作在数据链路层，相当于一个多端口的网桥，它允许端口之间建立多个并发连接，实现多个结点之间的并发传输。
TCP/IP的核心思想是什么：
TCP/IP即传输控制协议/网际协议------指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇。其核心思想是基于"网络互联"，即使用不同层次的协议来异构网络，在传输层、网络层建立一个统一的虚拟逻辑网络，来屏蔽物理网络的硬件差异，从而最终实现网络互联。
什么是曼彻斯特编码？什么是差分曼彻斯特编码，他们的特点是什么：
曼彻斯特编码（Manchester Encoding），也叫做相位编码（ Phase Encode，简写PE），是一个同步时钟编码技术，被物理层使用来编码一个同步位流的时钟和数据。
在曼彻斯特编码中，用电压的跳变的不同来区分1和0。
从低电压到高电压的跳变表示0；
从高电压到低电压的跳变表示1。
差分曼彻斯特编码是曼彻斯特编码的一种修订格式，是使用中位转变来计时的编码方案。其数据通过在数据位开始处加一转变来表示。差分曼彻斯特编码在每个时钟周期的中间都有一次电平跳变，只用于同步时钟信号。
在每个时钟周期的起始处有跳变为0；无跳变则为1。
或者可以说差分曼彻斯特编码遇到0则在起始位置处跳变，1则不变化。
从低电压到高电压的跳变表示0；
从高电压到低电压的跳变表示1。
简述转发器、交换机、路由器和网关的工作层次和作用：
转发器
转发器（Repeater）又被称为中继器或放大器，执行物理层协议，负责第一层（物理层）的数据中继，实现电气信号的"再生"。用于 互连两个相同类型的网段，主 要功能是延伸网段和改变传输媒体，从而实现信息位的转发。它本身不执行信号的过滤功能。
网桥与交换机
网桥（Gate Bridge）负责第二层（数据链路层）的数据中继。互连两个独立的、仅在低两层实现上有差异的子网。
网桥和交换机属于OSI和TCP/IP的第二层，即数据链路层。数据链路层的作用包括数据链路的 建立、维护和拆除、帧包装、帧传输、帧同步、帧差错控制以及流量控制等。
交换机
交换机（Switch）是一种简化的网桥，互连相同类型的网络，工作在OSI/RM体系结构的第二层（数据链路层）。它采用 独享带宽的工作方式。它比集线器智能，网络上的数据是MAC地址的集合，它能分辨出帧中的源MAC地址和目的MAC地址，因此可以在任意两个端口之间建立联系，但交换机并不懂得IP地址。
路由器
路由器（Router）负责第三层（网络层）的数据中继。它能理解数据中的IP地址，如果它接收到一个数据包，就检查其中的IP地址，如果目标地址是本地网络的就不理会，如果是其他网络的，就将数据包转发出本地网络。它的作用在于连接相同或不同类型网络，并且能找到网络中数据传输最合适的路径即路由选择。
网关
网关
网关（Gateway）负责 第三层（网络层）以上的数据中继，实现不同体系结构的 网络协议转换，它通常采用软件的方法实现，并且与特定的应用服务一一对应。
网关是一种复杂的网络连接设备，可以支持不同协议之间的转换，实现不同协议网络之间的互连。网关具有对不兼容的高层协议进行转换的能力，为了实现异构设备之间的通信，网关需要对不同的链路层、专用会话层、表示层和应用层协议进行翻译和转换。所以网关兼有路由器、网桥、中继器的特性。
端到端通信和点到点通信有什么区别？：
1.点到点通信
点到点是数据链路层的说法，因为数据链路层只负责直接相连的两个节点之间的通信，一个节点的数据链路层接受ip层数据并封装之后，就把数据帧从链路上发送到与其相邻的下一个节点。
2.端到端通信
端到端是传输层的说法，因为无论tcp还是udp协议，都要负责把上层交付的数据从发送端传输到接收端，不论其中间跨越多少节点。只不过tcp比较可靠而udp不可靠而已。所以称之为端到端，也就是从发送端到接收端网络要通信，必须建立连接，不管有多远，中间有多少机器，都必须在两头（源和目的）间建立连接，一旦连接建立起来，就说已经是端到端连接了，即端到端是逻辑链路，这条路可能经过了很复杂的物理路线，但两端主机不管，只认为是有两端的连接，而且一旦通信完成，这个连接就释放了，物理线路可能又被别的应用用来建立连接了。
总之，一句话概括就是端到端是由无数的点到点实现和组成的。
什么是 CSMA／CD？并论述其发送过程：
CSMA/CD，载波监听多点接入/碰撞检测，是广播型信道中采用一种随机访问技术的竞争型访问方法，具有多目标地址的特点。它通过边发送数据边监听线路的方法来尽可能减少数据碰撞与冲突。采用分布式控制方法，所有结点之间不存在控制与被控制的关系
三大要点：
多点接入。即作用在总线型网络，许多计算机以多点接入的方法连接在一根总线上
载波监听。即监听信道，检测总线上有没有其他计算机在传输数据，发送前后每个主机都
必须不停地检测信道
碰撞检测。即边发送边监听，适配器边发送数据边检测信道上的信号电压变化情况，以此 判断是否有别人在发送数据。若没有检测到电压，即信道为"空闲"状态，可以发送数据。若检测到极大或极小的电压，就说明有两个及以上主机的信号发生了碰撞(电磁波相遇)，此时适配器就会立即停止发送。
CSMA／CD过程总结：
1.准备发送： 适配器从网络层获得一个分组，封装成帧，放入适配器的缓存芯中等待发送。发送之前，先检测信道。
2.检测信道：若检测到信道忙，则不停地检测，一直等到信道转为空闲，并在96bit时间内一直保持空闲------保证帧间最小间隔，就发送数据
3.边发送边监听，在发送过程中不停地检测信道：
成功发送：即在争用期间一直未检测到碰撞时，这个帧必定能够成功发送。发送完毕后什么也不做，继续返回准备发送步骤。
发送失败：即在争用期间检测到碰撞时，立即中止帧的发送，并按照规定发送人为干扰信号。之后适配器按规定计算退避时间，等待r*2τ的时间后，再次检测信道并尝试发送(返回步骤2)。若重传次数达到16次仍不能成功发送，则停止重传并上报错误。
简述 TCP 和 UDP 协议的主要特点和应用场合：
UDP的主要特点是：
（1）传送数据前无需要建立连接，没有流量控制机制，数据到达后也无需确认。
（2）不可靠交付，只有优先的的差错控制机制。
（3）报文头部段，传输开销小，时延较短。
因此，UDP协议简单，在一些特点的应用中运行效率高。通常用于可靠性较高的网络环境（入局域网）或不要求可靠传输的场合，另外也常用于客户机/服务器模式中。
TCP的主要特点是：
（1）面向连接，提供了可靠的建立连接和拆除连接的方法，还提供了流量控制和拥塞控制的机制。
（2）可靠交付，提供了对报文段的检错，确认，重传和排序等功能。'
（3）报文段头部长，传输开销大。
因此，TCP常用于不可靠的互联网中为应用程序提供面向连接的，可靠的，端到端字节流服务。
什么是多路复用技术？有几种复用方法？：
1、频分多路复用，特点是把电路或空间的频带资源分为多个频段，并将其分配给多个用户，每个用户终端的数据通过分配给它的子通路传输。主要用于电话和电缆电视系统。
2、时分多路复用，特点是按传输的时间进行分割，将不同信号在不同时间内传送。又包含两种方式：同步时分复用和异步时分复用。
3、波分多路复用，特点是对于光的频分复用。做到用一根光纤来同时传输与多个频率很接近的光波信号。
4、码分多路复用，特点是每个用户可在同一时间使用同样的频带进行通信，是一种共享信道的方法。通信各方面之间不会相互干扰，且抗干扰能力强。
什么是域名解析，域名解析中采取了什么措施提高效率？：
DNS 是一个联机分布式数据库系统，负责主机名和 IP 地址之间的转换，需要进行域名查询的机器主动发起域名解析请求，域名服务器则随时准备做出响应。域名服务器的数据库中存放着它所管辖范围的主机名和 IP 地址之间的映射表，域名服务器之间又可以相互联络和协作，以便分布在 Internet 各个域名服务器数据库中的域名都能被有效地搜索，从而实现主机名与 IP 地址的映射。
为了提高解析效率，使用了域名缓存技术。在服务器、主机中设置一个专用的内存缓冲区。服务器用来存放近期解析过的域名及其对应的 IP 地址的映射。如果域名解析过程中在数据库中搜索不到相关记录，使用域名缓存进行解析，如果域名缓存也解析不到，再访问非本地的其他域名服务器。主机系统启动时解析器软件从本地域名服务器获取一个完整的域名-IP 地址映射数据库的副本，并维护一个近期使用的域名-IP 地址映射的缓冲区。对同一个域名向 DNS 服务器发出多次的 DNS 请求报文后，得到 IP 地址都不一样是可能的。例如对某被访
简述HTTP协议的操作过程以及特点？：
HTTP的操作过程
1.浏览器分析指向页面的URL
2.浏览器向DNS系统请求解析域名所对应的服务器IP地址
3.DNS系统解析出服务器的IP，并返回给主机
4.浏览器与该服务器的进程建立TCP链接（三次握手，端口默认为80）
5.浏览器发出HTTP请求：如GET /article/index.html
6.服务器收到请求并作出相应处理，把文件index.html发送给浏览器
7.释放TCP链接（四次握手）
8.浏览器解析index.html文件，将web页显示出来。
HTTP协议的特点
HTTP协议是无状态的，即多次访问一个服务器上的页面，服务器并不知道你曾经访问过，每次访问的响应都当做第一次访问一样。所以，在实际应用中，通常使用CooKie加数据库的方式记录和跟踪用户的活动。
浏览器分析指向页面的URL
浏览器向DNS系统请求解析域名所对应的服务器IP地址
DNS系统解析出服务器的IP，并返回给主机
浏览器与该服务器的进程建立TCP链接（三次握手，端口默认为80）
浏览器发出HTTP请求：如GET /article/index.html
服务器收到请求并作出相应处理，把文件index.html发送给浏览器
释放TCP链接（四次握手）
浏览器解析index.html文件，将web页显示出来。
HTTP有非持久连接和持久连接：
1.采用非持久连接时，网页的每个元素对象（如.png，jpeg图等）的传输都需单独建立一个TCP连接（第三次握手可携带请求信息）
2.采用持久连接时，仅需建立一次TCP连接，服务器发送响应后仍保持连接，客户和服务器可以继续在这条连接上发送请求和响应报文。
简述 ICMP、DHCP 的作用？：
ICMP
一个刚刚搭建好的网络，需要验证该网络的设置是否正确。ICMP(Internet Control Message Protocol)这是提供这类功能的一种协议，其主要功能包括：确认IP包是否成功送达目标地址，通知在发送过程中IP包被废弃的具体原因等等。例如我们经常使用ping命令，就是一个典型的ICMP的具体应用。
DHCP
如果逐一地为每一台主机设置IP地址会非常繁琐，于是为了实现自动设置IP地址、统一管理IP地址分配，就产生了DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）协议。有了DHCP，计算机只要连接到网络，就可以进行TCP/IP通信。
面向连接服务与无连接服务各自的特点是什么?：
面向连接的服务是按顺序，保证传输质量的，可恢复错误和流量控制的可靠的连接。基于TCP/IP协议。
无连接服务是不按顺序，不保证传输质量的，不可恢复错误不进行流量控制的不可靠连接。基于UDP/IP的连接。
比较模拟通信方式与数字通信方式的优缺点？
模拟通信，技术很成熟，就是将模拟信号与载波进行调制，使其带有一定载波特性，又不失模拟信号的独特性，接受端通过低通滤波器，还原初始模拟信号。
而数字信号，首先进行采样，对于采样幅值进行编码（0，1编码），然后进行调制，相移键控等。接受端还原即可。
区别在于，由于数字通信其传输数字抽样信号，在接受端可以得到还原，所以信号传输率高。
而模拟信号，是对于信号的直接调制，与载波相乘，当传输途中有干扰时，对于系统的冲击，是不可修复的，所以造成失桢。相对而言，数字通信优于模拟通信。
比较 OSI 参考模型与 TCP／IP 参考模型的异同点。：
相同点:两个协议都分层；OSI参考模型的网络层与TCP/IP互联网层的功能几乎相同；以传输层为界，其上层都依赖传输层提供端到端的与网络环境无关的传输服务。
不同点:TCP/IP没有对网络接口层进行细分；OSI先有分层模型，后有协议规范；OSI对服务和协议做了明确的区别，而TCP/IP没有充分明确区分服务和协议。
简述选择重传 ARQ 协议的工作原理？：
发送发可以连续发送多个数据包，接收方对于无差错的数据包进行正常接收，对于有差错数据包进行丢弃并发送NAKn进行差错反馈，对于n号数据包之后正确到达的数据包进行缓存，直到收到重发的，正确的n号数据包，再依次顺序提交。发送方在收到NAKn时，只需重新发送n号数据包。
为什么 FTP 协议要使用两个独立的连接，即控制连接和数据连接？：
一个完整的FTP文件传输需要建立两种类型的连接，一种为文件传输下命令，称为控制连接，另一种实现真正的文件传输，称为数据连接。
控制连接
客户端希望与FTP服务器建立上传下载的数据传输时，它首先向服务器的TCP 21端口发起一个建立连接的请求，FTP服务器接受来自客户端的请求，完成连接的建立过程，这样的连接就称为FTP控制连接。
数据连接
FTP控制连接建立之后，即可开始传输文件，传输文件的连接称为FTP数据连接。FTP数据连接就是FTP传输数据的过程，它有两种传输模式
PORT（主动）方式的连接过程是：
客户端向服务器的FTP端口（默认是21）发送连接请求，服务器接受连接，建立一条命令链路。当需要传送数据时，客户端在命令链路上用PORT命令告诉服务器："我打开了XXXX端口，你过来连接我"。于是服务器从20端口向客户端的XXXX端口发送连接请求，建立一条数据链路来传送数据。
PASV（被动）方式的连接过程是：
客户端向服务器的FTP端口（默认是21）发送连接请求，服务器接受连接，建立一条命令链路。当需要传送数据时，服务器在命令链路上用PASV命令告诉客户端："我打开了XXXX端口，你过来连接我"。于是客户端向服务器的XXXX端口发送连接请求，建立一条数据链路来传送数据。
Internet 域名系统的主要用途是什么？它的交互过程由哪三种实体组成？：
Internet 域名系统就是因特网使用的命名系统，用来把便于人们使用的域名转换为 IP 地址。它的交互过程由主机、本地域名服务器和根域名服务器共同完成。
当客户端需要域名解析时,通过本机的域名解析器构造一个域名报文,发往本地的一个域名服务器。域名请求报文指明了所要求的域名解析方法,包括递归解析与反复解析。当指定的域名服务器收到域名请求报文时，首先检查所要求的域名是否在管辖范同内。如果域名服务器可以完成域名解析任务，就将请求的域名转换成相应的 IP 地址,并将结果返回给发送域名请求报文的客户端。否则，域名服务器将检查客户端要求的解析方法类型,如果要求递归解析就请求另一个域名服务器,并通过最终应答报文将结果返回给客户端；如果要求反复解析,就产生一个应答报文返回给客户端，该应答报文指定了客户端下次应当请求的域名服务器。
动态路由算法有那些？：
1)按应用范围的不同,路由协议可分为两类
在一个 AS 内的路由协议称为内部网关协议:内部网关路由协议有以下几种: RIP-1, RIP-2, IGRP, EIGRP,
IS-IS 和 OSPF;
AS 之间的路由协议称为外部网关协议外部网关协议(也叫域 间路由协议):域间路由协议有两种:外部
网关协议(EGP)和边界网关协议(BGP)
2)动态路由按照算法可以分为:距离矢量路由协议,链路状态路由协议
距离矢量路由协议:依据从源网络到目标网络所经过的路由的个数选择路由 RIP,IGRP
链路状态路由协议:综合考虑从源网络到目标网络的各条路径的情况选择路由 OSPF,IS-IS
为什么要进行流量控制？：
1、由于通讯双方，网速不同。通讯方任一方发送过快都会导致对方消息处理不过来，所以就需要把数据放到缓冲区中。
2、如果缓冲区满了，发送方还在疯狂发送，那接收方只能把数据包丢弃。因此我们需要控制发送速率。
3、我们缓冲器剩余大小称之接收窗口，用变量win表示。如果win=0，则发送方停止发送。
主机间的通信方式？：
一、主机A和主机B在同一个二层网络中，直接走二层交换
1、主机A查看自己的ARP缓存，检查是否有主机B的IP到MAC的映射，如果有映射：
构造报文，目的IP为主机B的IP，源IP为主机A的IP，目的MAC为主机B的MAC，源MAC为主机A的MAC，将报文发送给交换机C，
交换机C进行MAC地址表学习，将主机A的MAC和报文入端口号记录下来，然后交换机C查看自己的MAC转发表，检查是否有主机B的MAC到端口的映射，如果有映射，获取对应的端口，将报文从此端口转发出去，报文到达主机B。
如果交换机C没有主机B的MAC转发表映射，采用洪泛的形式广播报文，主机B收到报文后向主机A回复，交换机C进行MAC表学习，将主机B的MAC和报文入端口号记录下来。
2、如果主机A没有主机B的ARP映射：
主机A需要发送ARP请求，以获取主机B的MAC，将报文发往交换机C，
交换机C采用洪泛的形式广播报文，主机B收到广播报文后，在自己的ARP缓存表中写入主机A的IP到MAC的映射，将自己的MAC封装到ARP回复报文中，单播给主机A，
主机A获取到主机B的MAC后，在自己的ARP缓存表中写入主机B的IP到MAC的映射，构造报文发送给主机B，过程同上。
主机B向主机A回复报文的过程类似。
二、主机A和主机B不在同一个网络中，走三层路由
主机A查看自己的ARP缓存表，检查是否有路由器E的IP到MAC的映射，
（1）如果有映射，获取路由器E的MAC，构造报文，目的IP为主机B的IP，源IP为主机A的IP，目的MAC为路由器E的MAC，源MAC为主机A的MAC，将报文通过交换机C发往路由器E，过程同上。
（2）如果主机A没有路由器E的IP到MAC的映射，需要发送ARP请求，获取路由器E的MAC，过程同上。
（3）路由器E收到主机A的报文后，剥离报文的MAC帧头，查询路由表，发现目标主机B所在的网络是直连的，查看自己的ARP缓存表。
（4）如果路由器E有主机B的IP到MAC的映射关系，获取主机B的MAC，封装报文MAC帧头，目的MAC为主机B的MAC，源MAC为路由器E的MAC，将报文通过交换机D发往主机B。
（5）如果路由器E没有主机B的IP到MAC的映射关系，需要发送ARP请求，获取主机B的MAC，过程同上。
主机B向主机A回复报文的过程类似。
注：路由器上的路由表一般是配置静态路由或者通过路由协议自动学习的。