计算机网络面试看这一篇可能还不够
一、
传输控制协议TCP简介
面向链接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议
将应用层的数据流分割成报文段并发送给目标节点的TCP层
数据包都有序号，对方收到则发送ACK确认，未收到则重传
使用奇偶校验和来检验数据在传输过程中是否有误
TCP Flags
URG：紧急指针标志
ACK：确认序号标志
PSH：push标志
RST：重置连接标志
SYN：同步序号，用于建立连接过程
FIN：finish标志，用于释放连接
“握手”是为了建立连接，TCP三次握手的流程图如下：
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在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。
第一次握手：建立连接时，客户端发送SYN包（syn=j）到服务器，并进入SYN_SEND状态等待服务器确认。
第二次握手：服务器收到SYN包，必须确认客户的SYN(ack=j+1)，同时自己也发送一个SYN包(syn=k)，即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。
第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。
首次握手的隐患---SYN超时
问题起因分析
Server收到Client的SYN，回复SYN-ACK的时候未收到ACK确认
Server不断重试直至超时，linux默认等待63秒才断开连接，默认重试5次。
针对SYN Flood的防护措施
SYN队列满后，通过tcp_syncookies参数回发SYN Cookie
如果正常连接则Client会回发SYN Cookie，直接建立连接。
建立连接后，Client出现故障怎么办
保活机制：
向对方发送保活探测报文，如果未收到响应则继续发送
尝试次数达到保活探测数仍未收到响应则中断连接。
TCP的四次挥手
“挥手”是为了终止连接，TCP四次挥手的流程图如下：
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TCP采用四次挥手来释放连接
第一次挥手：Client发送一个FIN，用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入FIN_WAIT_1状态；
第二次挥手：Server收到FIN后，发送一个ACK到Client，确认序号为收到序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号），Server进入CLOSE_WAIT状态；
第三次挥手：Server发送一个FIN,用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK状态；
第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK到Server，确认序号为收到序号+1，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手。
为什么会有TIME_WAIT状态
原因：
确保有足够的时间让对方收到ACK包
避免新旧连接混淆
服务器出现大量CLOSE_WAIT状态的原因
对方关闭socket连接，我方忙于读/写，没有及时关闭连接
检查代码，特别是释放资源的代码
检查配置，特别是处理请求的线程配置
TCP的滑动窗口
RTT和RTO
RTT：发送一个数据包到收到对应的ACK，所花费的时间
RTO：重传时间间隔
TCP使用滑动窗口做流量控制与乱序重排
保证TCP的可靠性
保证TCP的流控特性
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UDP简介：
UDP的特点
面向非连接
不维护连接状态，支持同时向多个客户端传输相同的消息
数据包报头只有8个字节，额外开销较小
吞吐量只受限于数据生成速率、传输速率以及机器性能
尽最大努力交付，不保证可靠交付，不需要维持复杂的链接状态表
面向报文，不对应用程序提交的报文信息进行拆分或者合并
TCP和UDP的区别
面向连接vs无连接
可靠性：TCP可靠（握手，重传） UDP不可靠
有序性：TCP用序列号来保证有序，UDP无序
速度：TCP较慢，UDP快
量级：TCP重量级，UDP轻量级 体现在头部 TCP20字节，UDP8字节
超文本传输协议HTTP主要特点
支持客户/服务器模式
简单快速
灵活
无连接
无状态
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请求/响应的步骤
客户端连接到Web服务器
发送Http请求
服务器接受请求并返回HTTP响应
释放连接TCP连接
在浏览器地址栏键入URL，按下回车之后经历的流程：
1、DNS解析 逐层 浏览器缓存->系统缓存->路由器缓存->IPS服务器缓存->域名服务器缓存->顶级域名服务器缓存
2、TCP连接 默认80端口
3、发送HTTP请求
4、服务器处理请求并返回HTTP报文
5、浏览器解析渲染页面
6、连接结束
HTTP状态码：
五中可能的取值
1XX：指示信息--表示请求已接收、继续处理
2XX：成功--表示请求已被成功接受、理解、接受
3XX：重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作
4XX：客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现
5XX：服务端错误--服务器未能实现合法的请求
常见状态码
200 OK：正常返回信息
400 Bad Request：客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解
401 Unauthorized：请求未经授权，这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用
403 Forbidden：服务器收到请求，但是拒绝提供服务
404 Not Found：请求资源不存在，eg，输入了错误的URL
500 Internal Server Error：服务器发生不可预期的错误
503 Server Unavailable：服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常
GET请求和POST请求的区别
从三个层面来解答
Http报文层面:GET将请求信息放在URL，POST放在报文体中
数据库层面:GET符合幂等性和安全性，POST不符合
其他层面：GET可以被缓存、被存储，而POST不行
Cookie简介
是由服务器发给客户端的特殊信息，以文本的形式存放在客户端
客户端再次请求的时候，会把Cookie回发
服务器接受到后，会解析Cookie生成与客户端相对应的内容
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Session简介
服务器端的机制，在服务器上保存的信息
解析客户端请求并操作session id，按需保存状态信息
Session的实现方式
使用Cookie来实现
使用URL回写来实现
Cookie和Session的区别
Cookie数据存放在客户的浏览器上，Session数据放在服务器上
Seesion相对于Cookie更安全
若考虑减轻服务器负担，应当使用Cookie
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SSL（Security Sockets Layer，安全套接层）
为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议
是操作系统对外的API，SSL3.0后更名为TLS
采用身份验证和数据加密保证网络通信的安全和数据的完整性
加密的方式：
对称加密：加密和解密都使用同一个密钥
非对称加密：加密使用的密钥和解密使用的密钥是不相同的
哈希算法：将任意长度的信息转换为固定长度的值，算法不可逆
数字签名：证明某个消息或者文件是某人发出/认同的
HTTPS数据传输流程
浏览器将支持的加密算法信息发送给服务器
服务器选择一套浏览器支持的加密算法，以证书的形式回发浏览器
浏览器验证证书合法性，并结合证书公钥加密信息发送给服务器
服务器使用私钥解密信息，验证哈希，加密响应消息回发浏览器
浏览器解密响应消息，并对消息进行验真，之后进行加密交互数据
HTTP和HTTPS的区别
HTTPS需要到ＣＡ申请证书，HTTP不需要
HTTPS密文传输，HTTP明文传输
连接方式不同，HTTPS默认使用443端口，HTTP使用80端口
HTTPS=HTTP+加密+认证+完整性保护，较HTTP安全
HTTPS真的很安全吗？
浏览器默认填充http://，请求需要进行跳转，有被劫持的风险
可以使用HSTS(HTTP Strict Transport Security) 优化
Socket简介
Socket是对于TCP/IP协议的抽象，是操作系统对外开放的接口
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