字節(jié)面試：連接一個(gè)不存在的IP地址，會(huì)發(fā)生什么？

分享兩個(gè)字節(jié)面試題，都是基于場(chǎng)景問的網(wǎng)絡(luò)問題。

Q1：客戶端連接一個(gè)不存在的 IP 地址，會(huì)發(fā)生什么？

Q2：客戶端連接一個(gè)存在的 IP 地址但是端口不存在，會(huì)發(fā)生什么？

PS：這里的「連接」指的是 TCP 連接。

這類的場(chǎng)景問題，如果你沒有系統(tǒng)化的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)體系，只靠背八股文的話，你就遭老罪嘍。

接軌 B 站潮流：省流，我直接給出結(jié)論

Q1：客戶端連接一個(gè)不存在的 IP 地址，會(huì)發(fā)生什么？

這個(gè)問題要分兩種情況來思考，不同的情況得到的結(jié)論是不同的。

第一個(gè)情況：目標(biāo) IP 地址和客戶端的 IP 地址是同一個(gè)局域網(wǎng)（網(wǎng)絡(luò)號(hào)相同）。

第一種情況，客戶端無法發(fā)出 SYN 報(bào)文，主要卡在數(shù)據(jù)鏈路層。

因?yàn)槟繕?biāo)地址不存在 IP 地址，客戶端的內(nèi)核在發(fā) arp 請(qǐng)求的時(shí)候，廣播詢問這個(gè)目標(biāo) IP 地址是誰的，由于網(wǎng)絡(luò)中不存在該目標(biāo) IP 地址，所以沒有設(shè)備應(yīng)答客戶端的 arp 請(qǐng)求。

由于客戶端無法拿到目標(biāo)設(shè)備的 MAC，這樣就沒辦法組裝 MAC 頭的信息，所以 SYN 報(bào)文無法發(fā)送出去。

第二個(gè)情況：目標(biāo) IP 地址和客戶端的 IP 地址不在同一個(gè)局域網(wǎng)（網(wǎng)絡(luò)號(hào)不同）。

第二種情況，客戶端會(huì)先將 SYN 報(bào)文發(fā)給路由器，然后路由器會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)。

由于目標(biāo) IP 地址是不存在的，該 SYN 報(bào)文會(huì)在網(wǎng)絡(luò)中消亡，因此客戶端是不會(huì)收到對(duì) SYN 報(bào)文的確認(rèn)報(bào)文的，接著客戶端會(huì)觸發(fā)超時(shí)重傳，重傳 SYN 報(bào)文，直到重傳的次數(shù)達(dá)到最大次數(shù)后，客戶端的連接就會(huì)被釋放。

可能有的同學(xué)好奇，為什么這種情況客戶端的 SYN 報(bào)文可以發(fā)出來？

因?yàn)楫?dāng)目標(biāo) IP 地址和客戶端 IP 地址不在同一個(gè)局域網(wǎng)時(shí)，客戶端客通過路由表的判斷，判斷到下一步是要將網(wǎng)絡(luò)報(bào)文發(fā)送給路由器。

這時(shí)候數(shù)據(jù)鏈路層的 arp 請(qǐng)求，會(huì)廣播詢問 IP 地址（路由器 IP 地址）是誰的，路由器發(fā)現(xiàn)是自己的 IP 地址，于是就會(huì)將自己的 MAC 地址告訴客戶端。

然后客戶端的網(wǎng)絡(luò)報(bào)文中 MAC 頭的「目標(biāo) MAC 地址」填入的就是路由器的 MAC 地址，于是 SYN 報(bào)文就可以發(fā)送出去了。

由于目標(biāo) MAC 地址是路由器的，所以就會(huì)被路由器接收，然后路由器繼續(xù)通過路由表的判斷，轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)路由器，直到找到目標(biāo)設(shè)備。

Q2：客戶端連接一個(gè)存在的 IP 地址但是端口不存在，會(huì)發(fā)生什么？

客戶端連接的目標(biāo) IP 地址是存在的，那么 SYN 報(bào)文就能正確的抵達(dá)到目標(biāo)設(shè)備。

目標(biāo)設(shè)備收到 SYN 報(bào)文后，發(fā)現(xiàn)端口號(hào)并沒有被進(jìn)程監(jiān)聽，這時(shí)候目標(biāo)設(shè)備的內(nèi)核就會(huì)回 RST 報(bào)文。

客戶端收到 RST 報(bào)文后，就會(huì)釋放連接。

.......

至此，結(jié)論已說完。

不知道你們會(huì)不會(huì)覺得信息量很大，如果你覺得信息量大，那么你該補(bǔ)補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)啦。

第二題不難，難在的是第一題，如果你沒有把兩臺(tái)電腦之間是怎么通信的搞清楚，那么你是無從下手回答的，所以建立好體系化的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，面對(duì)這類的場(chǎng)景題目，就能做到舉一反三了。

最后再提一個(gè)問題：客戶端發(fā)送了一個(gè)目標(biāo) IP 地址存在但是端口不存在的 UDP 報(bào)文，UDP 沒有像 TCP 那樣的 RST 報(bào)文，此時(shí)會(huì)發(fā)生什么？

就醬，溜啦溜啦！

審核編輯 ：李倩