面试题：计算机网络（七层协议、DNS、Cookie字段）

小咪咪 2023-02-27 08:27 107阅读 0赞

### 目录 ###

*   *   *   *  1. 七层、五层网络模型？各层的作用是什么？
             *   *  1.1 七层网络模型
                 *  1.2 五层网络模型
             *  2. 各层使用的哪个数据交换设备？
             *  3. DNS相关
             *   *  3.1 DNS的作用是什么？
                 *  3.2 DNS用TCP还是UDP实现？
                 *  3.3 DNS完整的查询过程？
             *  4. cookie字段里有什么？

#### 1. 七层、五层网络模型？各层的作用是什么？ ####

##### 1.1 七层网络模型 #####

*  **应用层（报文）**：包含用户应用程序和协议；
 *  **表示层（报文）**：主要解决用户信息的语法表示问题，如会话加密与数据压缩、语法表示与连接管理；
 *  **会话层（报文）**：会话链接的恢复与释放、对会话进行分段，同步等
 *  **传输层（段）**：提供端到端之间可靠透明的传输。分段与重组、差错控制及流量控制，保证数据传输的完整性和正确性；
 *  **网络层（分组）**：路径的选择，网络连接的多路复用、差错的检测与恢复、排序与流量控制、服务选择；
 *  **数据链路层（帧）**：把不可靠信道变为可靠信道，将比特组织成帧，在链路上提供点到点的帧传输，差错检测、流量控制等
 *  **物理层（比特流）**：提供物理通路，二进制数据比特流传输、定义机械、电气特性和接口等。

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##### 1.2 五层网络模型 #####

*  **应用层**：规定应用程序的数据格式，为应用软件提供了很多服务，帮我们实现了HTTP协议，我们只要按照规则去使用HTTP协议；它构建于TCP协议之上；屏蔽了网络传输相关细节。
 *  **传输层**：提供端到端之间可靠透明的传输。分段与重组、差错控制及流量控制，保证数据传输的完整性和正确性；
 *  **网络层**：路径的选择，网络连接的多路复用、差错的检测与恢复、排序与流量控制、服务选择；
 *  **数据链路层**：把不可靠信道变为可靠信道，将比特组织成帧，在链路上提供点到点的帧传输，差错检测、流量控制等
 *  **物理层**：提供物理通路，二进制数据比特流传输、定义机械、电气特性和接口等。

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#### 2. 各层使用的哪个数据交换设备？ ####

*  **网关**：应用层、传输层（网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互联设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构和路由器相似，不同的是互连层，网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连）
 *  **路由器**：网络层 （路由选择、存储转发）
 *  **交换机** ：数据链路层、网络层（识别数据中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中）
 *  **网桥**： 数据链路层（将两个LAN连起来，根据MAC地址来转发帧）
 *  **集线器**：物理层（纯硬件设备，主要用来连接计算机等网络终端）
 *  **中继器**： 物理层（在比特级别对网络信号进行再生和重定向时，从而使得它们能够在网络上传输更长的距离）

#### 3. DNS相关 ####

##### 3.1 DNS的作用是什么？ #####

**概念：** DNS 是域名系统 (Domain Name System) 的缩写，是因特网的一项核心服务，它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。

**作用：** 将域名解析为IP地址，客户端向DNS服务器（DNS服务器有自己的IP地址）发送域名查询请求，DNS服务器告知客户机Web服务器的IP 地址。

##### 3.2 DNS用TCP还是UDP实现？ #####

**DNS占用53号端口，同时使用TCP和UDP协议。**

（1）在区域传输的时候使用TCP协议

*  辅域名服务器会定时（一般3小时）向主域名服务器进行查询以便了解数据是否有变动。如有变动，会执行一次区域传送，进行数据同步。区域传送使用TCP而不是UDP，因为数据同步传送的数据量比一个请求应答的数据量要多得多。
 *  TCP是一种可靠连接，保证了数据的准确性。

（2）在域名解析的时候使用UDP协议

*  客户端向DNS服务器查询域名，一般返回的内容都不超过512字节，用UDP传输即可。不用经过三次握手，这样DNS服务器负载更低，响应更快。理论上说，客户端也可以指定向DNS服务器查询时用TCP，但事实上，很多DNS服务器进行配置的时候，仅支持UDP查询包。

##### 3.3 DNS完整的查询过程？ #####

DNS服务器解析域名的过程：

*  首先会在浏览器的缓存中查找对应的IP地址，如果查找到直接返回，若找不到继续下一步
 *  在操作系统缓存中进行查询，如果查找到直接返回，若找不到继续下一步
 *  将请求发送给本地域名服务器，在本地域名服务器缓存中查询，如果查找到，就直接将查找结果返回，若找不到继续下一步
 *  本地域名服务器向根域名服务器发送请求，根域名服务器会返回一个所查询域的顶级域名服务器地址
 *  本地域名服务器向顶级域名服务器发送请求，接受请求的服务器查询自己的缓存，如果有记录，就返回查询结果，如果没有就返回相关的下一级的域名服务器的地址
 *  本地域名服务器向域名服务器发送请求，域名服务器返回对应的结果
 *  本地域名服务器将返回结果保存在缓存中，便于下次使用
 *  本地域名服务器将返回结果返回给浏览器

实际上，DNS解析是一个包含迭代查询和递归查询的过程。

**迭代查询**： 客户端只发送一次请求，需要对方给出结果，而返回的结果只有两种可能：查询成功和查询失败。客户端向本地DNS服务器发送请求属于递归查询。

**迭代查询**： 客户端发送一次请求，对方没有授权回答，就会返回一个能解答这个查询的相关的服务器的地址，客户端再次向该地址发送请求，直到找到需要的结果为止，这就是迭代查询的过程。本地DNS服务器向其他DNS服务器发送属于迭代查询。

#### 4. cookie字段里有什么？ ####

Cookie，其类型为“小型文本文件”，是某些网站为了辨别用户身份，进行Session跟踪而储存在用户本地终端上的数据（通常经过加密），由用户客户端计算机暂时或永久保存的信息。服务端可以通过cookie来获取用户信息。

Cookie由以下字段组成：

*  **Name**：cookie的名称
 *  **Value**：cookie的值，对于认证cookie，value值包括web服务器所提供的访问令牌；
 *  **Size** ： cookie的大小
 *  **Path** ： 可以访问此cookie的页面路径。 比如domain是abc.com，path是`/test`，那么只有`/test`路径下的页面可以读取此cookie。
 *  **Secure**： 指定是否使用HTTPS安全协议发送Cookie。使用HTTPS安全协议，可以保护Cookie在浏览器和Web服务器间的传输过程中不被窃取和篡改。该方法也可用于Web站点的身份鉴别，即在HTTPS的连接建立阶段，浏览器会检查Web网站的SSL证书的有效性。但是基于兼容性的原因（比如有些网站使用自签署的证书）在检测到SSL证书无效时，浏览器并不会立即终止用户的连接请求，而是显示安全风险信息，用户仍可以选择继续访问该站点。
 *  **Domain**：可以访问该cookie的域名，Cookie 机制并未遵循严格的同源策略，允许一个子域可以设置或获取其父域的 Cookie。当需要实现单点登录方案时，Cookie 的上述特性非常有用，然而也增加了 Cookie受攻击的危险，比如攻击者可以借此发动会话定置攻击。因而，浏览器禁止在 Domain 属性中设置.org、.com 等通用顶级域名、以及在国家及地区顶级域下注册的二级域名，以减小攻击发生的范围。
 *  **HTTP**： 该字段包含`HTTPOnly` 属性 ，该属性用来设置cookie能否通过脚本来访问，默认为空，即可以通过脚本访问。在客户端是不能通过js代码去设置一个httpOnly类型的cookie的，这种类型的cookie只能通过服务端来设置。该属性用于防止客户端脚本通过`document.cookie`属性访问Cookie，有助于保护Cookie不被跨站脚本攻击窃取或篡改。但是，HTTPOnly的应用仍存在局限性，一些浏览器可以阻止客户端脚本对Cookie的读操作，但允许写操作；此外大多数浏览器仍允许通过XMLHTTP对象读取HTTP响应中的Set-Cookie头。
 *  **Expires/Max-size** ： 此cookie的超时时间。若设置其值为一个时间，那么当到达此时间后，此cookie失效。不设置的话默认值是Session，意思是cookie会和session一起失效。当浏览器关闭(不是浏览器标签页，而是整个浏览器) 后，此cookie失效。

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