计算机网络面试题总结

1.OSI七层模型

应用层 应用程序间通信 传输单位:应用层协议数据单元APDU HTTP、FTP、SMTP、TELNET、DNS、SSH
表示层 处理数据格式,加密 传输单位:表示层协议数据单元PPDU
会话层 建立,维护和管理会话 传输单位:会话层协议数据单元SPDU
传输层 建立端到端的链接 传输单位:segment(段) TCP、UDP
网络层 寻址和路由选择 传输单位:数据包packet IP、IPX、ICMP
数据链路层 介质访问,链路管理 传输单位:frame(帧)
物理层 比特流传输 传输单位:BIT(比特)

协议数据单元PDU(Protocol Data Unit)是指对等层次之间传递的数据单位。 协议数据单元(Protocol Data Unit )物理层的 PDU是数据位(bit),数据链路层的 PDU是数据帧(frame),网络层的PDU是数据包(packet),传输层的 PDU是数据段(segment),其他更高层次的PDU是报文(message)

2.HTTP状态码

200:服务器已成功处理了请求
400:服务器不理解请求的语法
403:服务器拒绝请求
404:服务器找不到请求的页面
500:服务器内部错误,无法完成请求
504:网关超时,网关或代理服务器,未及时获取请求

3.UDP和TCP协议

User Datagram Protocol (UDP)用户数据报协议,是OSI模型中一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。UDP适用于一次只传送少量数据、对可靠性要求不高的应用环境。Transmission Control Protocol (TCP)传输控制协议,是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

TCP提供的是面向连接的、可靠的数据流传输,提供可靠的服务,通过TCP连接传送的数据,无差错、不丢失,不重复,按序到达;TCP面向字节流;TCP连接只能是点到点的;TCP的逻辑通信信道是可靠信道。
UDP提供的是非面向连接的、不可靠的数据流传输,UDP尽最大努力交付,即不保证可靠交付;UDP面向报文;UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信;UDP的逻辑通信信道是不可靠信道。

4.TCP的三次握手和四次挥手

TCP报文.png

第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(seq=x)到服务器,并进入SYN_SENT状态,等待服务器确认;SYN:同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)。
第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=x+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=y),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;ACK:确认字符(Acknowledge character);
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=y+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED(TCP连接成功)状态,完成三次握手。


TCP的三次握手

1)客户端进程发出连接释放报文,并且停止发送数据。释放数据报文首部,FIN=1,其序列号为seq=u(等于前面已经传送过来的数据的最后一个字节的序号加1),此时,客户端进入FIN-WAIT-1(终止等待1)状态。 TCP规定,FIN报文段即使不携带数据,也要消耗一个序号。
2)服务器收到连接释放报文,发出确认报文,ACK=1,ack=u+1,并且带上自己的序列号seq=v,此时,服务端就进入了CLOSE-WAIT(关闭等待)状态。TCP服务器通知高层的应用进程,客户端向服务器的方向就释放了,这时候处于半关闭状态,即客户端已经没有数据要发送了,但是服务器若发送数据,客户端依然要接受。这个状态还要持续一段时间,也就是整个CLOSE-WAIT状态持续的时间。
3)客户端收到服务器的确认请求后,此时,客户端就进入FIN-WAIT-2(终止等待2)状态,等待服务器发送连接释放报文(在这之前还需要接受服务器发送的最后的数据)。
4)服务器将最后的数据发送完毕后,就向客户端发送连接释放报文,FIN=1,ack=u+1,由于在半关闭状态,服务器很可能又发送了一些数据,假定此时的序列号为seq=w,此时,服务器就进入了LAST-ACK(最后确认)状态,等待客户端的确认。
5)客户端收到服务器的连接释放报文后,必须发出确认,ACK=1,ack=w+1,而自己的序列号是seq=u+1,此时,客户端就进入了TIME-WAIT(时间等待)状态。注意此时TCP连接还没有释放,必须经过2∗∗MSL(最长报文段寿命)的时间后,当客户端撤销相应的TCB后,才进入CLOSED状态。
6)服务器只要收到了客户端发出的确认,立即进入CLOSED状态。同样,撤销TCB后,就结束了这次的TCP连接。可以看到,服务器结束TCP连接的时间要比客户端早一些。


TCP的四次挥手.png

5.为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态?

1)可靠地实现TCP全双工连接的终止
TCP协议在关闭连接的四次握手过程中,最终的ACK是由主动关闭连接的一端(后面统称A端)发出的,如果这个ACK丢失,对方(后面统称B端)将重发出最终的FIN,因此A端必须维护状态信息(TIME_WAIT)允许它重发最终的ACK。如果A端不维持TIME_WAIT状态,而是处于CLOSED 状态,那么A端将响应RST分节,B端收到后将此分节解释成一个错误(在java中会抛出connection reset的SocketException)。因而,要实现TCP全双工连接的正常终止,必须处理终止过程中四个分节任何一个分节的丢失情况,主动关闭连接的A端必须维持TIME_WAIT状态 。

2)允许老的重复分节在网络中消逝
TCP分节可能由于路由器异常而“迷途”,在迷途期间,TCP发送端可能因确认超时而重发这个分节,迷途的分节在路由器修复后也会被送到最终目的地,这个迟到的迷途分节到达时可能会引起问题。在关闭“前一个连接”之后,马上又重新建立起一个相同的IP和端口之间的“新连接”,“前一个连接”的迷途重复分组在“前一个连接”终止后到达,而被“新连接”收到了。为了避免这个情况,TCP协议不允许处于TIME_WAIT状态的连接启动一个新的可用连接,因为TIME_WAIT状态持续2MSL,就可以保证当成功建立一个新TCP连接的时候,来自旧连接重复分组已经在网络中消逝。

6.为什么连接的时候是三次握手,关闭的时候却是四次挥手?

因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后,可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的,SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时,当Server端收到FIN报文时,很可能并不会立即关闭SOCKET,所以只能先回复一个ACK报文,告诉Client端,"你发的FIN报文我收到了"。只有等到Server端所有的报文都发送完了,才能发送FIN报文,因此不能一起发送,故需要四步握手。

7.Cookie和Session

Cookie实际上是一小段的文本信息。客户端请求服务器,如果服务器需要记录该用户状态,就使用response向客户端浏览器颁发一个Cookie。客户端浏览器会把Cookie保存起来。当浏览器再请求该网站时,浏览器把请求的网址连同该Cookie一同提交给服务器。服务器检查该Cookie,以此来辨认用户状态。服务器还可以根据需要修改Cookie的内容。

Session是另一种记录客户状态的机制,不同的是Cookie保存在客户端浏览器中,而Session保存在服务器上。客户端浏览器访问服务器的时候,服务器把客户端信息以某种形式记录在服务器上。这就是Session。客户端浏览器再次访问时只需要从该Session中查找该客户的状态就可以了。

客户端首次访问服务器时,服务器会创建一个以JSESSIONID为name,UUID为value的cookie对象和一个session对象,并且以UUID为key,session对象为value存储在map集合中,cookie对象随着响应返回浏览器;
客户端下次携带cookie访问服务器时,服务器会先通过JSESSIONID找到cookie对象,再获取cookie对象的UUID,进而通过UUID从map中获取对应的session对象。

8.http1和http1.1

长连接,HTTP 1.1支持长连接(PersistentConnection)和请求的流水线(Pipelining)处理,在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应,减少了建立和关闭连接的消耗和延迟,在HTTP1.1中默认开启Connection: keep-alive,一定程度上弥补了HTTP1.0每次请求都要创建连接的缺点。

缓存处理,在HTTP1.0中主要使用header里的If-Modified-Since,Expires来做为缓存判断的标准,HTTP1.1则引入了更多的缓存控制策略例如Entity tag,If-Unmodified-Since, If-Match, If-None-Match等更多可供选择的缓存头来控制缓存策略。

带宽优化及网络连接的使用,HTTP1.0中,存在一些浪费带宽的现象,例如客户端只是需要某个对象的一部分,而服务器却将整个对象送过来了,并且不支持断点续传功能,HTTP1.1则在请求头引入了range头域,它允许只请求资源的某个部分,即返回码是206(Partial Content),这样就方便了开发者自由的选择以便于充分利用带宽和连接。

错误通知的管理,在HTTP1.1中新增了24个错误状态响应码,如409(Conflict)表示请求的资源与资源的当前状态发生冲突;410(Gone)表示服务器上的某个资源被永久性的删除。

Host头处理,在HTTP1.0中认为每台服务器都绑定一个唯一的IP地址,因此,请求消息中的URL并没有传递主机名(hostname)。但随着虚拟主机技术的发展,在一台物理服务器上可以存在多个虚拟主机(Multi-homed Web Servers),并且它们共享一个IP地址。HTTP1.1的请求消息和响应消息都应支持Host头域,且请求消息中如果没有Host头域会报告一个错误(400 Bad Request)。

HTTP发展.png

9.http和https

https安全版的http,http+ssl;
HTTPS和HTTP的区别主要如下:
1.https协议需要到ca申请证书,一般免费证书较少,因而需要一定费用。
2.http是超文本传输协议,信息是明文传输,https则是具有安全性的ssl加密传输协议。
3.http和https使用的是完全不同的连接方式,用的端口也不一样,前者是80,后者是443。
4.http的连接很简单,是无状态的;HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议,比http协议安全。

10.http1.x和http2

二进制传输:http2采用二进制传输,相较于文本传输的http1来说更加安全可靠。
多路复用:http1一个连接只能提交一个请求,而http2可以同时处理无数个请求,可以降低连接的占用数量,进一步提升网络的吞吐量。
头部压缩:http2通过gzip与compress对头部进行压缩,并且在客户端与服务端各维护了一份头部索引表,只需要根据索引id就可以进行头部信息的传输,缩小了头部容量,间接提升了传输效率。
服务端推送:服务端可以主动推送资源给客户端,避免客户端花过多的时间逐个请求资源,这样可以降低整个请求的响应时间。

11.HTTPS 和 SSL证书

SSL(Secure Sockets Layer 安全套接层)证书通常由权威的证书组织签发,浏览器,操作系统和移动设备里会维护一组受信任的CA根证书, 如果被访问网站返回的证书不被信任,浏览器将会显示不予信任的警告信息,而带来用户流失,因为用户缺少安全感。
当用户在使用HTTPS的网页时,网站会在开始时发送SSL证书到浏览器,证书内包含建立安全连接的公钥,浏览器和网站以此为基础开始"SSL 握手", 握手的过程中产生共用的密钥,这样安全连接在用户和网站之间就建立起来了。

12.从浏览器输入一个URL(www.baidu.com)到页面完全展示出来的全过程

1.根据域名到DNS中找到IP
2.根据IP建立TCP连接(三次握手)
3.连接建立成功发起http请求
4.服务器响应http请求
5.浏览器解析HTML代码并请求html中的静态资源(js,css)
6.关闭TCP连接(四次挥手)
7.浏览器渲染页面

13.如何全站防XSS攻击

XSS原称为CSS(Cross-Site Scripting),因为和层叠样式表(Cascading Style Sheets)重名,所以改称为XSS(X一般有未知的含义,还有扩展的含义)。XSS攻击涉及到三方:攻击者,用户,web server。用户是通过浏览器来访问web server上的网页,XSS攻击就是攻击者通过各种办法,在用户访问的网页中插入自己的脚本,让其在用户访问网页时在其浏览器中进行执行。攻击者通过插入的脚本的执行,来获得用户的信息,比如cookie,发送到攻击者自己的网站(跨站了)。所以称为跨站脚本攻击。XSS可以分为反射型XSS和持久性XSS,还有DOM Based XSS。(一句话,XSS就是在用户的浏览器中执行攻击者自己定制的脚本。)

XSS防御的总体思路是:对输入(和URL参数)进行过滤,对输出进行编码。也就是对提交的所有内容进行过滤,对url中的参数进行过滤,过滤掉会导致脚本执行的相关内容;然后对动态输出到页面的内容进行html编码,使脚本无法在浏览器中执行。虽然对输入过滤可以被绕过,但是也还是会拦截很大一部分的XSS攻击

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 215,294评论 6 497
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,780评论 3 391
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 161,001评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,593评论 1 289
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,687评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,679评论 1 294
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,667评论 3 415
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,426评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,872评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,180评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,346评论 1 345
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,019评论 5 340
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,658评论 3 323
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,268评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,495评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,275评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,207评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容