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网络
TCP
TCP三次握手过程:
- TCP服务器进程先创建传输控制块TCB，时刻准备接受客户进程的连接请求，此时服务器就进入了LISTEN（监听）状态；
- TCP客户进程也是先创建传输控制块TCB，然后向服务器发出连接请求报文，这时报文首部中的同部位SYN=1，同时选择一个初始序列号 seq=x ，此时，TCP客户端进程进入了 SYN-SENT（同步已发送状态）状态。
- TCP服务器收到请求报文后，如果同意连接，则发出确认报文。确认报文中应该 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，TCP服务器进程进入了SYN-RCVD（同步收到）状态。
- TCP客户进程收到确认后，还要向服务器给出确认。确认报文的ACK=1，ack=y+1，自己的序列号seq=x+1，此时，TCP连接建立，客户端进入ESTABLISHED（已建立连接）状态。
- 当服务器收到客户端的确认后也进入ESTABLISHED状态，此后双方就可以开始通信了。
为什么TCP客户端最后还要发送一次确认呢？
主要防止已经失效的连接请求报文突然又传送到了服务器，从而产生错误。
如果使用的是两次握手建立连接，假设有这样一种场景，客户端发送了第一个请求连接并且没有丢失，只是因为在网络结点中滞留的时间太长了，由于TCP的客户端迟迟没有收到确认报文，以为服务器没有收到，此时重新向服务器发送这条报文，此后客户端和服务器经过两次握手完成连接，传输数据，然后关闭连接。此时此前滞留的那一次请求连接，网络通畅了到达了服务器，这个报文本该是失效的，但是，两次握手的机制将会让客户端和服务器再次建立连接，这将导致不必要的错误和资源的浪费。
如果采用的是三次握手，就算是那一次失效的报文传送过来了，服务端接受到了那条失效报文并且回复了确认报文，但是客户端不会再次发出确认。由于服务器收不到确认，就知道客户端并没有请求连接。
TCP连接的释放（四次挥手）
- 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。
- 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。
- 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）。
- 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。
- 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。
- 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。
为什么客户端最后还要等待2MSL？
MSL（Maximum Segment Lifetime），TCP允许不同的实现可以设置不同的MSL值。
第一，保证客户端发送的最后一个ACK报文能够到达服务器，因为这个ACK报文可能丢失，站在服务器的角度看来，我已经发送了FIN+ACK报文请求断开了，客户端还没有给我回应，应该是我发送的请求断开报文它没有收到，于是服务器又会重新发送一次，而客户端就能在这个2MSL时间段内收到这个重传的报文，接着给出回应报文，并且会重启2MSL计时器。
第二，防止类似与“三次握手”中提到了的“已经失效的连接请求报文段”出现在本连接中。客户端发送完最后一个确认报文后，在这个2MSL时间中，就可以使本连接持续的时间内所产生的所有报文段都从网络中消失。这样新的连接中不会出现旧连接的请求报文。
DNS
简述DNS解析过程
1、客户机发出查询请求，在浏览器和本地计算机缓存查找，若没有找到，就会将请求发送给本地dns服务器
2、本地dns服务器会在本地的缓存里面查找，再去自己的区域里面查找，找到即根据此记录进行解析
3、本地服务器没有找到客户机查询的信息，就会将此请求发送到根域名dns服务器
4、根域名服务器解析客户机请求的根域部分，它把包含的下一级的dns服务器的地址返回到客户机的dns服务器地址
5、客户机的dns服务器根据返回的信息接着访问下一级的dns服务器
6、这样递归的方法一级一级接近查询的目标，最后在有目标域名的服务器上面得到相应的IP信息
7、客户机的本地的dns服务器会将查询结果返回给我们的客户机
8、客户机根据得到的ip信息访问目标主机，完成解析过程
简述TCP/IP五层协议
假设两台机器AB，以A给B发信息，作为例子解释
物理层
目标：实现AB之间可以发送01信号
意义：就是物理上实现连接，AB之间用网线连接；或者无线链接
数据链路层
目标：把信息编码成01，并找到B后发给它
编码：将信息封装成一个数据包，包括头和数据两部分；头里面包含了A和B的物理地址，世上任何两台机器有唯一的物理地址
发送：A以广播的形式，发给所有A可以发送到的机器，如果自己是B则拿过来，如果不是则丢弃
网络层
目标：改善数据包发送的范围，减少网络负担
问题：由于A会发送给所有机器，则如果连接的机器越多负担越重
方案：将世界的机器分区域，一个区域内的网络通过广播发送，区域之间则通过新协议（IP）交流
协议：物理地址是网卡本身的地址，IP4，IP6则是人为分配的地址，可以通过子网掩码来判断AB是否属于同一个区域
传输层
目标：区分AB上不同应用程序对网络的使用
方案：通过端口（0-65535），0-1023已经被系统使用了；端口好像进入一个大厦后，要进入房间的门牌号，端口的选择则通过新协议（TCP/UDP）实现
协议：TCP、UDP分别是两种可靠性级别不同的协议
应用层
目标：实现对AB不同应用程序的数据编码
原因：不同应用程序根据自己的需求，对数据进行A上编码和B上解码
简述 HTTP1.0 1.1 2.0 的区别
HTTP 1.0
- HTTP 1.0 是在 1996 年引入的，从那时开始，它的普及率就达到了惊人的效果。
- HTTP 1.0 仅仅提供了最基本的认证，这时候用户名和密码还未经加密，因此很容易收到窥探。
- HTTP 1.0 被设计用来使用短链接，即每次发送数据都会经过 TCP 的三次握手和四次挥手，效率比较低。
- HTTP 1.0 只使用 header 中的 If-Modified-Since 和 Expires 作为缓存失效的标准。
- HTTP 1.0 不支持断点续传，也就是说，每次都会传送全部的页面和数据。
- HTTP 1.0 认为每台计算机只能绑定一个 IP，所以请求消息中的 URL 并没有传递主机名（hostname）。
HTTP 1.1
- HTTP 1.1 是 HTTP 1.0 开发三年后出现的，也就是 1999 年，它做出了以下方面的变化
- HTTP 1.1 使用了摘要算法来进行身份验证
- HTTP 1.1 默认使用长连接，长连接就是只需一次建立就可以传输多次数据，传输完成后，只需要一次切断连接即可。长连接的连接时长可以通过请求头中的keep-alive 来设置
- HTTP 1.1 中新增加了 E-tag，If-Unmodified-Since, If-Match, If-None-Match 等缓存控制标头来控制缓存失效。
- HTTP 1.1 支持断点续传，通过使用请求头中的 Range 来实现。
- HTTP 1.1 使用了虚拟网络，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。
HTTP 2.0
HTTP 2.0 是 2015 年开发出来的标准，它主要做的改变如下
- 头部压缩，由于 HTTP 1.1 经常会出现 User-Agent、Cookie、Accept、Server、Range 等字段可能会占用几百甚至几千字节，而 Body 却经常只有几十字节，所以导致头部偏重。HTTP 2.0 使用 HPACK 算法进行压缩。
- 二进制格式，HTTP 2.0 使用了更加靠近 TCP/IP 的二进制格式，而抛弃了 ASCII 码，提升了解析效率
强化安全，由于安全已经成为重中之重，所以 HTTP2.0 一般都跑在 HTTPS 上。 - 多路复用，即每一个请求都是是用作连接共享。一个请求对应一个id，这样一个连接上可以有多个请求。
浙公网安备 33010602011771号