title: 常见面试题之计算机网络
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- [网络通信]
tags: - [面试题]
date: 2021/05/13
作者：hackett
微信公众号：加班猿
计算机网络
1 请你说一下TCP怎么保障可靠性，并且简述一下TCP建设连贯和断开连接的过程
TCP保障可靠性：
（1）序列号、确认应答、超时重传
数据达到接管方，接管方须要收回一个确认应答，示意曾经收到该数据段，并且确认序号会阐明了它下一次须要接管的数据序列号。如果发送发迟迟未收到确认应答，那么可能是发送的数据失落，也可能是确认应答失落，这时发送方在期待肯定工夫后会进行重传。这个工夫个别是2*RTT(报文段往返工夫）+一个偏差值。
（2）窗口管制与高速重发管制/疾速重传（反复确认应答）
TCP会利用窗口管制来进步传输速度，意思是在一个窗口大小内，不必肯定要等到应答能力发送下一段数据，窗口大小就是无需期待确认而能够持续发送数据的最大值。如果不应用窗口管制，每一个没收到确认应答的数据都要重发。
应用窗口管制，如果数据段1001-2000失落，前面数据每次传输，确认应答都会不停地发送序号为1001的应答，示意我要接管1001开始的数据，发送端如果收到3次雷同应答，就会立即进行重发；但还有种状况有可能是数据都收到了，然而有的应答失落了，这种状况不会进行重发，因为发送端晓得，如果是数据段失落，接收端不会放过它的，会疯狂向它揭示......
（3）拥塞管制
如果把窗口定的很大，发送端间断发送大量的数据，可能会造成网络的拥挤（大家都在用网，你在这狂发，吞吐量就那么大，当然会堵），甚至造成网络的瘫痪。所以TCP在为了避免这种状况而进行了拥塞管制。
慢启动：定义拥塞窗口，一开始将该窗口大小设为1，之后每次收到确认应答（通过一个rtt），将拥塞窗口大小*2。
拥塞防止：设置慢启动阈值，个别开始都设为65536。拥塞防止是指当拥塞窗口大小达到这个阈值，拥塞窗口的值不再指数回升，而是加法减少（每次确认应答/每个rtt，拥塞窗口大小+1），以此来防止拥塞。
将报文段的超时重传看做拥塞，则一旦产生超时重传，咱们须要先将阈值设为以后窗口大小的一半，并且将窗口大小设为初值1，而后从新进入慢启动过程。
疾速重传：在遇到3次反复确认应答（高速重发管制）时，代表收到了3个报文段，然而这之前的1个段失落了，便对它进行立刻重传。
而后，先将阈值设为以后窗口大小的一半，而后将拥塞窗口大小设为慢启动阈值+3的大小。
这样能够达到：在TCP通信时，网络吞吐量出现逐步的回升，并且随着拥挤来升高吞吐量，再进入缓缓回升的过程，网络不会轻易的产生瘫痪。
TCP建设连贯和断开连接的过程：
三次握手：
\1. Client将标记位SYN置为1，随机产生一个值seq=J，并将该数据包发送给Server，Client进入SYN_SENT状态，期待Server确认。
\2. Server收到数据包后由标记位SYN=1晓得Client申请建设连贯，Server将标记位SYN和ACK都置为1，ack=J+1，随机产生一个值seq=K，并将该数据包发送给Client以确认连贯申请，Server进入SYN_RCVD状态。
\3. Client收到确认后，查看ack是否为J+1，ACK是否为1，如果正确则将标记位ACK置为1，ack=K+1，并将该数据包发送给Server，Server查看ack是否为K+1，ACK是否为1，如果正确则连贯建设胜利，Client和Server进入ESTABLISHED状态，实现三次握手，随后Client与Server之间能够开始传输数据了。
四次挥手：
因为TCP连贯时全双工的，因而，每个方向都必须要独自进行敞开，这一准则是当一方实现数据发送工作后，发送一个FIN来终止这一方向的连贯，收到一个FIN只是意味着这一方向上没有数据流动了，即不会再收到数据了，然而在这个TCP连贯上依然可能发送数据，直到这一方向也发送了FIN。首先进行敞开的一方将执行被动敞开，而另一方则执行被动敞开。
1.数据传输完结后，客户端的利用过程收回连贯开释报文段，并进行发送数据，客户端进入FIN_WAIT_1状态，此时客户端仍然能够接管服务器发送来的数据。
2.服务器接管到FIN后，发送一个ACK给客户端，确认序号为收到的序号+1，服务器进入CLOSE_WAIT状态。客户端收到后进入FIN_WAIT_2状态。
3.当服务器没有数据要发送时，服务器发送一个FIN报文，此时服务器进入LAST_ACK状态，期待客户端的确认
4.客户端收到服务器的FIN报文后，给服务器发送一个ACK报文，确认序列号为收到的序号+1。此时客户端进入TIME_WAIT状态，期待2MSL（MSL：报文段最大生存工夫），而后敞开连贯。
2 请你说一说TCP的模型
四层TCP/IP模型如下：
3 请答复一下HTTP和HTTPS的区别，以及HTTPS有什么毛病？
HTTP协定和HTTPS协定区别如下：
1）HTTP协定是以明文的形式在网络中传输数据，而HTTPS协定传输的数据则是通过TLS加密后的，HTTPS具备更高的安全性
2）HTTPS在TCP三次握手阶段之后，还须要进行SSL 的handshake，协商加密应用的对称加密密钥
3）HTTPS协定须要服务端申请证书，浏览器端装置对应的根证书
4）HTTP协定端口是80，HTTPS协定端口是443
HTTPS长处：
HTTPS传输数据过程中应用密钥进行加密，所以安全性更高
HTTPS协定能够认证用户和服务器，确保数据发送到正确的用户和服务器
HTTPS毛病：
HTTPS握手阶段延时较高：因为在进行HTTP会话之前还须要进行SSL握手，因而HTTPS协定握手阶段延时减少
HTTPS部署老本高：一方面HTTPS协定须要应用证书来验证本身的安全性，所以须要购买CA证书；另一方面因为采纳HTTPS协定须要进行加解密的计算，占用CPU资源较多，须要的服务器配置或数目高
4 请你说一说HTTP返回码
HTTP协定的响应报文由状态行、响应头部和响应包体组成，其响应状态码总体形容如下：
1xx：批示信息--示意申请已接管，持续解决。
2xx：胜利--示意申请已被胜利接管、了解、承受。
3xx：重定向--要实现申请必须进行更进一步的操作。
4xx：客户端谬误--申请有语法错误或申请无奈实现。
5xx：服务器端谬误--服务器未能实现非法的申请。
常见状态代码、状态形容的具体阐明如下。
200 OK：客户端申请胜利。
206 partial content服务器曾经正确处理局部GET申请，实现断点续传或同时分片下载，该申请必须蕴含Range申请头来批示客户端冀望失去的范畴
300 multiple choices（可选重定向）:被申请的资源有一系列可供选择的反馈信息，由浏览器/用户自行抉择其中一个。
301 moved permanently（永恒重定向）：该资源已被永恒挪动到新地位，未来任何对该资源的拜访都要应用本响应返回的若干个URI之一。
302 move temporarily(长期重定向)：申请的资源当初长期从不同的URI中取得，
304：not modified :如果客户端发送一个待条件的GET申请并且该申请以经被容许，而文档内容未被扭转，则返回304,该响应不蕴含包体（即可间接应用缓存）。
403 Forbidden：服务器收到申请，然而回绝提供服务。
404 not Found：申请资源不存在，举个例子：输出了谬误的URL。
5 请你说一说IP地址作用，以及MAC地址作用
MAC地址是一个硬件地址，用来定义网络设备的地位，次要由数据链路层负责。而IP地址是IP协定提供的一种对立的地址格局，为互联网上的每一个网络和每一台主机调配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差别。
6 请答复OSI七层模型和TCP/IP四层模型，每层列举2个协定
OSI七层模型及其蕴含的协定如下:
应用层: 容许拜访OSI环境的伎俩,传输单位为APDU，次要包含的协定为FTP HTTP DNS
表示层: 对数据进行翻译、加密和压缩,传输单位为PPDU，次要包含的协定为JPEG ASII
会话层：建设、治理和终止会话，传输单位为SPDU，次要包含的协定为RPC NFS
传输层：提供端到端的牢靠报文传递和谬误复原，传输单位为报文,次要包含的协定为TCP UDP
网络层：负责数据包从源到宿的传递和网际互连，传输单位为包,次要包含的协定为IP ARP ICMP
数据链路层: 将比特组装成帧和点到点的传递,传输单位为帧,次要包含的协定为MAC VLAN PPP
物理层: 通过媒介传输比特,确定机械及电气标准,传输单位为bit，次要包含的协定为：IEE802.3 CLOCK RJ45
TCP/IP 4层模型包含：
应用层:HTTP DNS SMTP
网络接口层：MAC VLAN
网络层:IP ARP ICMP
传输层:TCP UDP
7 为什么是三次握手？不是两次、四次？
接下来以三个方面剖析三次握手的起因：
1）三次握手才能够阻⽌反复历史连贯的初始化（次要起因）报文网络拥挤
2）三次握手才能够同步单方的初始序列号
3）三次握手才能够防止资源节约
8 如果曾经建设了连贯，然而客户端忽然呈现故障了怎么办？
第一种，对端程序是失常工作的。当 TCP 保活的探测报文发送给对端, 对端会失常响应，这样 TCP 保活工夫会被重置，期待下一个 TCP 保活工夫的到来。
第二种，对端程序解体并重启。当 TCP 保活的探测报文发送给对端后，对端是能够响应的，但因为没有该连贯的无效信息，**会产生一个 RST 报⽂**，这样很快就会发现 TCP 连贯曾经被重置。 第三种，是对端程序解体，或对端因为其余起因导致报文不不可达。当 TCP 保活的探测报文发送给对端后，石沉大海，没有响应，间断几次，达到保活探测次数后，**TCP 会报告该 TCP 连贯曾经死亡**。如果你感觉文章还不错，记得"点赞关注"
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