常见的计算机网络面试题

三次握手

• 第一次握手：客户端向服务器发送一个 SYN=1 报文，并指定客户端的初始化序列号 seq=x。此时客户端处于SYN_Sent 状态

• 第二次握手：服务器接收到客户端的 SYN=1 报文后，同意连接的话，会发出一段确定报文。确定报文中应该ACK= 1，SYN= 1，确认号是ack=x+1,同时也要为自己初始化一个序列号seq=y.此时服务器处于 SYN-RCVD

• 第三次握手：客户端接收到 SYN 报文之后，还会向服务器发送确定。确定报文的 ACK=1，ack=y+1 ,自己的序列号变成 x+1。TCP 连接建立，客户端处于 已连接状态 。

• 当服务器接受到客户端的确认后也进入了 已连接状态 。此时双方就可以开始通信了

为什么需要三次握手，而不用两次

• 为了防止失效的请求又传送到主机上，因而产生错误。

• 如果客户端发送的第一次连接请求并没有丢失，只是在网络节点滞留比较久。客户端久久没有收到确认报文，以为服务器没有收到。此时重新发送这条报文，服务端和客户端经过两次握手完成连接。但是此时，之前滞留的连接请求到达了服务端时，服务端会再向客户端发送确认报文，然后客户端会再和服务端建立连接，造成不必要的错误和资源浪费。

• 如果使用三次握手的话，就算是那一次失效的报文传送过来了，服务端收到这条失效报文并且回复确认报文，但是客户端不会再次发出确认。然后服务端收不到确认，就知道客户端并没有请求连接。

四次挥手：例：客户端先发起的关闭请求

• 第一次挥手：客户端向服务端发送一个FIN报文，报文中指定一个序列号。此时，客户端处于 FIN_WAIT-1状态

• 第二次挥手：服务端收到客户端 发送的 FIN报文后，会将客户端的序列号+1 作为ACK报文的序列号值发送给客户端，表明收到了客户端的报文。然后服务器就会处于 CLOSE-WAIT-1状态

• 第三次挥手：服务端向客户端发送 FIN报文，且指定一个序列号。此时，服务端处于 LAST_ACK状态

• 第四次挥手：客户端收到服务端发送的FIN报文后，会将服务端的序列号+1 作为ACK报文的序列号值发送给服务端，此时客户端处于 TIME_WAIT 状态。需要等服务端确定收到自己的ACK报文后才会进入 CLOSED 状态

• 服务端接收到 ACK报文后，就关闭连接，处于 CLOSED 状态。

TCP 和 UDP 的区别：

• TCP是面向连接的传输层协议，UDP是无连接的传输层协议

• TCP 是可靠传输，UDN是不可靠传输

• TCP 传输数据是有序的，而UDP不保证数据的有序性

• TCP不保存数据边界，UDP 会保存数据边界

• TCP传输速度比UDP慢

• TCP有流量控制和拥塞控制，UDP没有

• TCP是重量级协议，首部较长，有二十个字节，UDP是轻量级协议，首部较短，只有八个字节

HTTP 哪些常用的状态码及使用场景

• 1xx：表示目前是协议的中间状态，还需要后续请求

• 2xx：表示请求成功

• 3xx：表示重定向状态，需要重新请求

• 4xx：表示请求报文错误

• 5xx：服务器端错误

• 常用状态码：

  • 101 切换请求协议，从 HTTP 切换到 WebSocket

  • 200 请求成功，有响应体

  • 301 永久重定向：会缓存

  • 302 临时重定向：不会缓存

  • 304 协商缓存命中

  • 403 服务器禁止访问

  • 404 资源未找到

  • 400 请求错误

  • 500 服务器端错误

  • 503 服务器繁忙

拆包和粘包：

• 假设客户端向服务端发送两个数据包 A ，B

• 正常情况下，服务端会受到两个数据包，即没有发生拆分和粘包

• 第二种情况，服务端只会收到一个数据包，但是这个数据包中含有两个数据包的信息，这种情况就是因为接收端不知道这两个数据包的界限而产生的粘包。对于接收端来说很难处理

• 第三种情况，服务端收到了两个或者三个数据包的时候，有可能其中一个数据包分成了两个数据包，有可能是A中信息一部分到了B中信息，B中信息一部分到了A中信息。这种情况就是发生了拆包和粘包，对接收端来说同样是不好处理的

• 拆包和粘包解决方案

  • 发送端为每个数据包添加包首部，首部中至少要包含数据包长度，这样接收端在接收到数据后，通过数据包长度就可以知道每个数据包的实际长度。

  • 发送端将每个数据封装成固定长度（不够的就添0），这样接收端每次都读取固定长度的数据，自然而然的就会将每个数据包拆分出来

  • 还可以在数据包之间设置边界，如添加特殊字符，这样接收端就可以通过这个边界把不同的数据包拆分出来了。

输入url到显示的全过程

• 浏览器接收到url

• 浏览器会先查看缓存，如果有缓存且没有过期的话直接提供给客户端

• 否则浏览器就会通过DNS解析url ，获得协议名、主机名、端口号

• 然后浏览器就会根据这个IP跟对应的服务端建立tcp连接

• 接下来就是浏览器向服务器发送HTTP请求

• 服务器接受并解析这个请求然后发送一个数据包给浏览器

• 浏览器就会根据这个数据包解析HTML文档，构建DOM树，构建CSSOM树，解析js脚本，下载资源

• 最终就会显示出这个页面

DNS解析过程

• 输入域名时，操作系统会先检查自己本地host文件中是否有这个网址的映射关系，如果有，就调用这个IP地址映射，完成域名解析。

• 如果host没有这个域名的映射，则查找本地的DNS解析器缓存，是否有这个网址映射关系，如果有，直接返回，完成域名解析。

• 如果本地解析器缓存没有的话，则查找本地DNS服务器，如果要查询的域名包含在本地配置资源中，则完成域名解析。

• 如果本地DNS服务器没有的话，就会请求根服务器，根服务器就会返回一个负责该区域的主服务器IP

• 本地域名服务器根据主服务器IP，链接到这个主域名服务器，如果有这个域名的话，就调用这个IP地址映射，完成域名解析。如果没有的话，则递归请求下一级域名服务器，直到找到对应的域名

get 和 post 请求的区别

• get 参数通过url 传递，post 放在 body中

• get 传递参数有限制，post没有 （http协议规定，url在请求头中，所以大小有限制）

• get 在浏览器回退时是无害的，而post会再次提交请求

• get 请求会被浏览器主动 cache ， 而 post 不会

• get 比 post 更不安全， 因为参数直接暴露在url中，所以不能用来传递重要信息

• get 只接受 ASCII，post 没有限制

• get 产生一个 TCP数据包，post会产生两个 TCP数据包。对于 get 来说，浏览器会将 http 的 header 和 data 一起发送出去 服务器响应成功。 对于 post ，浏览器会先发送 header ，服务器响应继续，浏览器再发送 data ，服务器响应成功

HTTPS 和 HTTP 的区别

• HTTPS 协议需要 到CA 申请证书 ，一般需要交费

• HTTP 协议运行在 TCP 上，所有传输内容都是明文。 HTTPS 运行在 SSL/TLS 之上，SSL/TLS运行在 TCP 上，所有传输内容都是经过加密的。

• HTTP 和 HTTPS 使用的完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者用 80 后者用 443

• HTTPS 能有效防止运营商劫持， 解决了一个防劫持的大问题。

http1.1 和 http2.0 的区别

• 多路复用：http2.0可以在一个 tcp/ip连接上并发的发送多个http 请求，不必等上一个http请求返回请求报文。http1.1要达到并发的话需要启用多个tcp/ip连接，会产生额外的性能开销。

• 头部压缩：http报文分为三部分，状态行、头部 、主体。http1.1 只会对主体进行压缩，不会压缩头部。http2.0 会使用hpack 算法对header 进行压缩。

• 服务器推送：http1.1浏览器在解析html 的时候会再次发送请求，请求css、js资源。http2.0浏览器在第一次请求html的时候就会检查html引用的资源，如果被引用的资源也在这台服务器上，服务器就会自动将被引用的资源推送给浏览器

• 二进制传输：http1.1 使用的是文本协议，http2.0 使用的二进制协议，会更加高效，而且错误更少