字节面试连接一个不存在的IP地址，会发生什么？

　　分享两个字节面试题，都是基于场景问的网络问题。Q1：客户端连接一个不存在的IP地址，会发生什么？Q2：客户端连接一个存在的IP地址但是端口不存在，会发生什么？
　　PS：这里的连接指的是TCP连接。
　　这类的场景问题，如果你没有系统化的网络知识体系，只靠背八股文的话，你就遭老罪喽。
　　接轨B站潮流：省流，我直接给出结论
　　Q1：客户端连接一个不存在的IP地址，会发生什么？
　　这个问题要分两种情况来思考，不同的情况得到的结论是不同的。
　　第一个情况：目标IP地址和客户端的IP地址是同一个局域网（网络号相同）。
　　第一种情况，客户端无法发出SYN报文，主要卡在数据链路层。
　　因为目标地址不存在IP地址，客户端的内核在发arp请求的时候，广播询问这个目标IP地址是谁的，由于网络中不存在该目标IP地址，所以没有设备应答客户端的arp请求。
　　由于客户端无法拿到目标设备的MAC，这样就没办法组装MAC头的信息，所以SYN报文无法发送出去。
　　第二个情况：目标IP地址和客户端的IP地址不在同一个局域网（网络号不同）。
　　第二种情况，客户端会先将SYN报文发给路由器，然后路由器会继续转发。
　　由于目标IP地址是不存在的，该SYN报文会在网络中消亡，因此客户端是不会收到对SYN报文的确认报文的，接着客户端会触发超时重传，重传SYN报文，直到重传的次数达到最大次数后，客户端的连接就会被释放。
　　可能有的同学好奇，为什么这种情况客户端的SYN报文可以发出来？
　　因为当目标IP地址和客户端IP地址不在同一个局域网时，客户端客通过路由表的判断，判断到下一步是要将网络报文发送给路由器。
　　这时候数据链路层的arp请求，会广播询问IP地址（路由器IP地址）是谁的，路由器发现是自己的IP地址，于是就会将自己的MAC地址告诉客户端。
　　然后客户端的网络报文中MAC头的目标MAC地址填入的就是路由器的MAC地址，于是SYN报文就可以发送出去了。
　　由于目标MAC地址是路由器的，所以就会被路由器接收，然后路由器继续通过路由表的判断，转发给下一个路由器，直到找到目标设备。
　　Q2：客户端连接一个存在的IP地址但是端口不存在，会发生什么？
　　客户端连接的目标IP地址是存在的，那么SYN报文就能正确的抵达到目标设备。
　　目标设备收到SYN报文后，发现端口号并没有被进程监听，这时候目标设备的内核就会回RST报文。
　　客户端收到RST报文后，就会释放连接。
　　。。。。。。。
　　至此，结论已说完。
　　不知道你们会不会觉得信息量很大，如果你觉得信息量大，那么你该补补网络知识啦。
　　第二题不难，难在的是第一题，如果你没有把两台电脑之间是怎么通信的搞清楚，那么你是无从下手回答的，所以建立好体系化的网络知识，面对这类的场景题目，就能做到举一反三了。
　　最近比较忙，偷懒了，没有画图，如果哪里没理解的，可以先看我以前写的这篇文章：探究！一个数据包在网络中的心路历程，有详细讲解每一层是怎么封装头部的，以及路由表是怎么判断的。
　　最后再提一个问题：客户端发送了一个目标IP地址存在但是端口不存在的UDP报文，UDP没有像TCP那样的RST报文，此时会发生什么？
　　就酱，溜啦溜啦！
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