計算機網絡常見面試知識點整合

（寫此文是爲了自己參考加深自我印象，很多是用自己的話總結的，有錯誤感謝指出！僅供參考）

OSI模型有哪幾層，並分別說說每層的作用

• 應用層
  主要是在應用程序之間進行數據傳輸，如Http協議 DNS協議等
• 表示層
  主要用於數據加密壓縮等功能
• 會話層
  主要用於會話的建立管理等工作
• 運輸層
  爲進程提供數據傳輸服務，如TCP UDP協議。
• 網絡層
  爲主機提供數據傳輸服務，網絡層把運輸層的數據封裝爲分組進行傳輸
• 數據鏈路層
  在鏈路之間提供數據傳輸服務，主機之間存在很多鏈路，數據鏈路層把網絡層傳輸下來的分組封裝成幀。
• 物理層
  考慮的是怎麼在傳輸媒體上傳輸比特流，儘量屏蔽物理媒介的差異，使數據鏈路層感覺不到這些差異。確定與傳輸媒體之間的一些特性，比如機械特性，電氣特性等。

五層網絡模型

沒有了會話層和表示層，把這些功能留給程序開發者處理

TCP/IP有哪幾層

相當於數據鏈路和物理層合併爲網絡接口層

• 應用層
• 傳輸層
• 網際層
• 網絡接口層

各層分別有哪些協議

簡述TCP和UDP的區別

①TCP面向連接，也就是必須建立連接才能進行數據通信，UDP面向無連接，TCP是可靠傳輸，UDP是盡最大努力交付，不保證可靠傳輸。
②傳輸效率上，UDP速度要比TCP更高一些，UDP的實時性更強，所以我們常見的視頻電話等一般是基於UDP協議。
③TCP有差錯控制，擁塞控制，流量控制等功能。
④TCP傳輸是面向字節流，UDP傳輸是面向用戶數據報
⑤TCP點對點傳輸，UDP可以一對一或一對多，多對多通信.
⑥對實時性要求較高用UDP，對網絡通信質量要求較高使用TCP。

TCP三次握手過程及原因

序號 seq 用於對字節流編號 表示第一個字節的編號
確認號 ack 期望收到的下一個報文段的序號 只有當ACK=1時，確認號纔有效
SYN（同步序列號） 用於建立連接的過程
FIN（finish標誌） 用於釋放連接
ACK 只有當ACK=1時，確認號纔有效，當建立tcp連接後，所有傳送報文都必須把ACK置爲1

• ①客戶端發送SYN等於1的數據包給服務器，表示這是一個連接請求

• ②服務器發送SYN等於1，並且ACK=1的數據包給客戶端表示同意連接請求.發送連接確認報文

• ③客戶端收到報文後，發出ACK=1的確認報文。連接建立

爲什麼要三次握手呢？
爲了防止客戶端失效的連接請求打開服務器連接，如果客戶端發送了請求，請求在網絡中滯留，客戶端將超時重新發起連接請求，而經過一段時間，超時的請求可能還會發送到服務器，如果沒有三次握手，這時候服務器就會開啓兩個連接。

TCP四次揮手過程及原因

• 客戶端發送FIN=1的釋放報文，
• 服務器收到後發送ACK=1的確認報文，此時連接處於半關閉狀態 ，只允許服務器段傳送數據，客戶端不能發送數據給服務器
• 服務器發送完剩餘的報文，不再需要連接，發送FIN=1的釋放報文
• 客戶端收到，發送ACK=1的確認報文，等待兩倍的MSL（即報文的最大存活時間）。

爲什麼要四次揮手才釋放連接呢
因爲當客戶端發送釋放報文後，服務器端可能仍有數據放鬆，是爲了讓服務器段傳送完未發送的數據後，服務器端再發送釋放報文。
爲什麼要等待2MSL再關閉連接呢
是爲了確保客戶端發送的確認報文順利到達服務器，如果客戶端發送的確認報文中途丟失，那麼服務器端就會一直請求客戶端，如果這時候客戶端關閉了，那服務器端就會一直髮送FIN=1的數據報文段
建立連接後，客戶端出現

TCP客戶端發生故障怎麼辦，服務器會一直等待客戶端的數據傳輸嗎

使用保活機制解決這個問題。每次服務器發送數據，就重置保活計時器，當保活計時器達到一定的時間內，TCP發送探測報文，達到一定的次數沒有相應就關閉連接
TCP是怎麼實現差錯控制和流量控制，擁塞避免的

TCP的差錯控制，流量控制和擁塞避免

• 差錯控制（可靠傳輸）

通過超時重傳實現，如果一個發送的報文在超時時間內沒有得到迴應，將會重新發送 。一個報文段從發送到再到接受確認所經過的時間稱爲往返時間RTT，超時時間應該略大於往返時間的加權平均值

• 流量控制
  利用滑動窗口機制，TCP報文中有個窗口字段，可以控制發送方窗口大小，如果窗口大小爲0，則發送方不能發送數據，保證接收方來得及接受。

• 擁塞控制（是爲了避免網絡擁塞，傳送數據太多，網絡可能就會進入擁塞狀態）
  慢開始，擁塞避免，快重傳，快恢復。
  發送方維護一個擁塞窗口值，擁塞窗口只是一個狀態變量，接受方實際能接受多少還是取決於發送方窗口字段的大小。一開始擁塞窗口呈指數增長，當達到慢開始門限時，擁塞窗口變成線性增長。當網絡擁塞後（出現了超時），慢開始門限變爲擁塞窗口值的一半，擁塞窗口從0開始。而快重傳是因爲有時候網絡中不是擁塞，而是某些數據包丟失，這時候就執行快恢復算法。當發送方收到三個連續的同一個報文段的重複確認，說明報文段丟失，執行快恢復算法。慢開始門限變爲擁塞窗口的一半，擁塞窗口值再等於慢開始門限。
  

在瀏覽器中輸入url地址 ->> 顯示主頁的過程

①首先經過DNS協議，解析域名對應的服務器地址，DNS協議首先會在本地緩存查詢時候存在域名對應的IP地址，然後再查詢上層的DNS服務器。
②發送TCP連接，三次握手建立連接
③發送HTTP請求
④服務器接受HTTP請求並返回HTTP報文
⑤瀏覽器解析報文內容，渲染頁面
⑥連接結束，四次揮手釋放連接

HTTP狀態碼有哪些

• 1XX 指示信息 表示請求已經接受正在理
• 2XX 成功 表示請求成功處理，200一般就是成功的狀態碼
• 3XX 重定向 需要進行附加操作以完成請求
• 4XX 客戶端錯誤 服務器無法處理請求，比如請求路徑錯誤 404 未找到網頁
• 5XX 服務器錯誤 服務器處理請求出錯等 比如數據庫查詢時發生錯誤

get 和 post 請求有哪些區別？

• get一般用於查詢數據，post一般用於上傳數據
• get的請求參數包含在url中，而post的參數包含在請求主體中
• get參數有大小限制，post沒有大小。
• post請求方式相對get要安全一些，當然，只是相對來說，post請求的內容，通過抓包也可以獲取。
• get只支持ASCII編碼，而post支持多種編碼
• get的url地址可以被收藏，而post不行
• get的url地址被保存在歷史記錄裏，而post的參數不會。這跟上一條有點類似，也就是get請求的url可以被保存。
• get請求會被瀏覽器主動緩存，而post不會
• get在瀏覽器回退時是無害的，而post會再起發起請求

Cookie和Session有什麼區別

• Cookie保存在客戶端的瀏覽器上，session保存在服務器端上。一般客戶端會存有session的id，請求session信息時，會使用sessionid向服務器請求session信息。Session相對安全
  • 一般一個網站的Cookie是有大小限制的
• Cookie只能存儲ASCII編碼，而Sessionkk而已存儲任何類型的數據，因此在考慮數據複雜性時，優先使用Cookie。
• 對於大型網站，如果信息都存在Session中，服務器開銷是非常大的。
• Session可以存放在Redis中，加快訪問
  session和cookie作用
  用戶個性化的東西，比如購物車，登陸狀態，用戶自定義設置，主題等

Http和Https有什麼區別

Https並不是新協議，而是結合了HTTP和SSL（Secure Sockets Layer） 也就是說HTTPs使用了隧道進行通信 先讓HTTTP和SSL通信 再由SSL和TCP通信。

端口號不同HTTP默認端口號是80 HTTPS是443

• HTTP存在以下問題
  使用明文通信，內容可能會被竊聽
  不驗證通信放的真實身份，通信方的身份可能遭遇僞裝
  無法驗證報文的完整性

• HTTPS
  數據加密傳輸，安全性有保障。
  使用證書來驗證通信方的身份。
  完整性保護，防止報文被篡改

• 加密傳輸
  https://blog.csdn.net/tabactivity/article/details/49685319 公鑰私鑰相關知識
  https採用混合加密機制，即使用對稱加密加密傳輸數據，再使用非對稱加密 加密堆成密鑰。
  加密過程簡化：以支付寶爲例，我向支付寶發送消息，我的數據經過一個隨機生成的密鑰加密。並把密鑰通過網站的公鑰加密，服務器端用私鑰解密，得到加密密鑰，並把網站內容用加密器加密，再把密鑰用私鑰加密

• 完整性保護
  提供MD5報文摘要，雖然http也有報文摘要的功能，但是http的報文被獲取後，安全性低，可以重新計算報文摘要，而HTTPS的報文本身就經過加密，很難計算出報文摘要

Http1.0和Http1.1和Http2.0有什麼區別

- Http1.0和HTTP1.1的區別
長連接
HTTP1.0需要使用keep-alive參數來保持一個長連接，而HTTP1.1默認支持長連接和請求流水線處理。
長連接就是可以一直保持連接，不需要每一個TCP請求都打開一個連接，也就是一個TCP連接處理多個HTTP請求和相應，減少了建立和關閉連接的資源消耗。流水線處理，客戶端不用等待上一次請求結果返回，就可以發出下一次請求。
帶寬優化
HTTP1.1支持只發送header信息。如果服務器認爲客戶端有權請求服務器，返回100，否則返回401.如果客戶端收到100，纔開始把body部分發送到服務器，節約了帶寬。
狀態碼
http1.1新增了24個錯誤狀態碼 如409（Conflict）表示請求的資源與資源的當前狀態發生衝突；410（Gone）表示服務器上的某個資源被永久性的刪除
HOST頭處理
支持虛擬主機 http1.0認爲每臺機器都綁定唯一的IP地址，虛擬主機技術的發展，多個IP地址可以對應同一臺物理機器，所以在HTTP1.1的請求頭和相應體中都支持HOST頭域，如果沒有HOST信息會報告400錯誤
緩存
引入更多緩存控制策略，提供更多可選擇的緩存頭，優化緩存
分塊傳輸
支持只傳送對象的一部分。而不是請求整個對象

• Http1.1與Http2.0的區別
  採用二進制格式而非文本格式
  比起文本協議，二進制協議解析起來更高效，更重要的是錯誤更少
  首部信息壓縮
  ①服務器和客戶端同時維護一個維護一個之前見過的首部信息表，對於存在首部信息表中的不用重複傳輸
  ②首部信息使用了哈夫曼編碼進行壓縮。爲了加快效率
  服務器端推送
  客戶端請求一個資源時，服務器端會把相關的資源也一起發送給客戶端，如請求一個頁面，服務器可能會把css和js文件都一併發送給客戶端，減少傳送次數
  多路複用
  客戶端和服務器只需要保持一個TCP連接

URI和URL是什麼區別

URI是統一資源標識符，可以唯一標誌一個資源
URL是統一資源定位符，可以提供該資源的路徑。它是一種具體的資源。即URI用來標識一個資源，URL不僅標識資源，還指明瞭資源的訪問位置。

HTTP1.0 、 HTTP1.1與HTTP2.0的主要區別
https://github.com/CyC2018