计算机与软件工程-研究生复试-专业面试-零碎基础知识-1

一.计算机网络

1.get请求和post请求的区别

• 本质上都是TCP连接

• GET产生一个TCP数据包；POST产生两个TCP数据包

• 对于GET方式的请求，浏览器会把http header和data一并发送出去，服务器响应200（返回数据）

• 而对于POST，浏览器先发送header，服务器响应100 continue，浏览器再发送data，服务器响应200 ok（返回数据）。

• GET在浏览器回退时是无害的，而POST会再次提交请求。

• GET请求只能进行url编码，而POST支持多种编码方式。

• GET请求参数会被完整保留在浏览器历史记录里，而POST中的参数不会被保留。

• GET请求在URL中传送的参数是有长度限制的，而POST么有。

• GET比POST更不安全，因为参数直接暴露在URL上，所以不能用来传递敏感信息。

• 对参数的数据类型，GET只接受ASCII字符，而POST没有限制。

• GET参数通过URL传递，POST放在Request body中。

 

常见状态码：（写项目多了肯定会遇到过）

 

2.在浏览器网址输入一个url后直到浏览器显示页面的过程(这边面试官可能会详细的考察DNS服务器的知识)

3.tcp三次握手和四次挥手的过程(为什么不可以两次握手，为什么握手要三次，挥手需要四次)

4.七层OSI模型或TCP/IP协议模型(各层分别实现了什么协议)

5.各种io模型的知识(BIO,NIO,AIO)

6.http协议和tcp协议的区别

7.https和http的区别

8.https的请求过程

 

我们知道，HTTP请求都是明文传输的，所谓的明文指的是没有经过加密的信息，如果HTTP请求被黑客拦截，并且里面含有银行卡密码等敏感数据的话，会非常危险。为了解决这个问题，Netscape 公司制定了HTTPS协议，HTTPS可以将数据加密传输，也就是传输的是密文，即便黑客在传输过程中拦截到数据也无法破译，这就保证了网络通信的安全。

 

密码学基础

在正式讲解HTTPS协议之前，我们首先要知道一些密码学的知识。

明文： 明文指的是未被加密过的原始数据。

密文：明文被某种加密算法加密之后，会变成密文，从而确保原始数据的安全。密文也可以被解密，得到原始的明文。

密钥：密钥是一种参数，它是在明文转换为密文或将密文转换为明文的算法中输入的参数。密钥分为对称密钥与非对称密钥，分别应用在对称加密和非对称加密上。

对称加密：对称加密又叫做私钥加密，即信息的发送方和接收方使用同一个密钥去加密和解密数据。对称加密的特点是算法公开、加密和解密速度快，适合于对大数据量进行加密，常见的对称加密算法有DES、3DES、TDEA、Blowfish、RC5和IDEA。

 

其加密过程如下：明文 + 加密算法 + 私钥 => 密文

解密过程如下： 密文 + 解密算法 + 私钥 => 明文

对称加密中用到的密钥叫做私钥，私钥表示个人私有的密钥，即该密钥不能被泄露。

其加密过程中的私钥与解密过程中用到的私钥是同一个密钥，这也是称加密之所以称之为“对称”的原因。由于对称加密的算法是公开的，所以一旦私钥被泄露，那么密文就很容易被破解，所以对称加密的缺点是密钥安全管理困难。

非对称加密：非对称加密也叫做公钥加密。非对称加密与对称加密相比，其安全性更好。对称加密的通信双方使用相同的密钥，如果一方的密钥遭泄露，那么整个通信就会被破解。而非对称加密使用一对密钥，即公钥和私钥，且二者成对出现。私钥被自己保存，不能对外泄露。公钥指的是公共的密钥，任何人都可以获得该密钥。用公钥或私钥中的任何一个进行加密，用另一个进行解密。

被公钥加密过的密文只能被私钥解密，过程如下：

明文 + 加密算法 + 公钥 => 密文， 密文 + 解密算法 + 私钥 => 明文

被私钥加密过的密文只能被公钥解密，过程如下：

明文 + 加密算法 + 私钥 => 密文， 密文 + 解密算法 + 公钥 => 明文

由于加密和解密使用了两个不同的密钥，这就是非对称加密“非对称”的原因。

非对称加密的缺点是加密和解密花费时间长、速度慢，只适合对少量数据进行加密。

在非对称加密中使用的主要算法有：RSA、Elgamal、Rabin、D-H、ECC（椭圆曲线加密算法）等。

 

HTTPS通信过程

 

HTTPS协议 = HTTP协议 + SSL/TLS协议，在HTTPS数据传输的过程中，需要用SSL/TLS对数据进行加密和解密，需要用HTTP对加密后的数据进行传输，由此可以看出HTTPS是由HTTP和SSL/TLS一起合作完成的。

 

SSL的全称是Secure Sockets Layer，即安全套接层协议，是为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议。SSL协议在1994年被Netscape发明，后来各个浏览器均支持SSL，其最新的版本是3.0

TLS的全称是Transport Layer Security，即安全传输层协议，最新版本的TLS（Transport Layer Security，传输层安全协议）是IETF（Internet Engineering Task Force，Internet工程任务组）制定的一种新的协议，它建立在SSL 3.0协议规范之上，是SSL 3.0的后续版本。在TLS与SSL3.0之间存在着显著的差别，主要是它们所支持的加密算法不同，所以TLS与SSL3.0不能互操作。虽然TLS与SSL3.0在加密算法上不同，但是在我们理解HTTPS的过程中，我们可以把SSL和TLS看做是同一个协议。

HTTPS为了兼顾安全与效率，同时使用了对称加密和非对称加密。数据是被对称加密传输的，对称加密过程需要客户端的一个密钥，为了确保能把该密钥安全传输到服务器端，采用非对称加密对该密钥进行加密传输，总的来说，对数据进行对称加密，对称加密所要使用的密钥通过非对称加密传输。

 

HTTPS在传输的过程中会涉及到三个密钥：

服务器端的公钥和私钥，用来进行非对称加密

客户端生成的随机密钥，用来进行对称加密

 

一个HTTPS请求实际上包含了两次HTTP传输，可以细分为8步。

1.客户端向服务器发起HTTPS请求，连接到服务器的443端口

2.服务器端有一个密钥对，即公钥和私钥，是用来进行非对称加密使用的，服务器端保存着私钥，不能将其泄露，公钥可以发送给任何人。

3.服务器将自己的公钥发送给客户端。

4.客户端收到服务器端的证书之后，会对证书进行检查，验证其合法性，如果发现发现证书有问题，那么HTTPS传输就无法继续。严格的说，这里应该是验证服务器发送的数字证书的合法性，关于客户端如何验证数字证书的合法性，下文会进行说明。如果公钥合格，那么客户端会生成一个随机值，这个随机值就是用于进行对称加密的密钥，我们将该密钥称之为client key，即客户端密钥，这样在概念上和服务器端的密钥容易进行区分。然后用服务器的公钥对客户端密钥进行非对称加密，这样客户端密钥就变成密文了，至此，HTTPS中的第一次HTTP请求结束。

5.客户端会发起HTTPS中的第二个HTTP请求，将加密之后的客户端密钥发送给服务器。

6.服务器接收到客户端发来的密文之后，会用自己的私钥对其进行非对称解密，解密之后的明文就是客户端密钥，然后用客户端密钥对数据进行对称加密，这样数据就变成了密文。

7.然后服务器将加密后的密文发送给客户端。

8.客户端收到服务器发送来的密文，用客户端密钥对其进行对称解密，得到服务器发送的数据。这样HTTPS中的第二个HTTP请求结束，整个HTTPS传输完成。

 

 

9.http协议的发展历程

 

HTTP/0.9版本

首先它只有一个命令GET

 

HTTP/1.0版本

• 增加了很多命令。比如：POST、PUT、HEADER这些命令。

• 增加了status code和header相关的内容。status code是用来描述服务器端处理某一个请求之后的状态的；header主要包含：请求和发送数据的描述以及对这部分数据进行操作的方法。

 

3.HTTP/1.1版本

• 这个版本是在HTTP/1.0的基础上增加了一些功能来优化网络连接的过程。

• 在这个版本支持了持久连接。在HTTP/1.0版本里面，一个http请求要发送就要先在客户端和服务器端之间创建一个TCP连接，创建完这个TCP连接之后，等服务器端返回完数据之后，这个TCP连接就关闭了。

  • 这个成本是相对比较高的，因为在建立一个TCP连接的过程中要进行http的三次握手，这一部分是通过TCP来完成的，在创建这个连接的过程中消耗是比较高的，延迟也会比较高。

  • 所以如果在建立完一个连接之后，它可以不关闭，之后新的http请求就可以一直在这个连接里面进行数据发送的话，它的性能和效率肯定会提升很多，HTTP/1.1已经实现了这个功能。

• 增加了pipeline。可以在同一个TCP连接里面发送多个http请求，就是上面说的那样。但是在HTTP/1.1里面，虽然是可以在同一个TCP连接里面发送多个http请求，但是服务器端对于进来的请求，是要按照顺序进行数据返回的。

  • 因此，如果前一个请求等待时间非常长，而后一个请求处理得比较快。这个时候后一个请求不能先发送，而是要等第一个请求数据全部发送完成之后，才能进行发送，即是串行的。等待的这部分时间就体现出了与并行传输性能之间的差距。

  • 而这个在HTTP/2里面得到了优化。

 

4.HTTP/2版本

• 所有数据都是以二进制进行传输的。在HTTP/1.1里面大部分的数据传输是通过字符串，所以数据的分片方式是不太一样的。在HTTP/2里面所有的数据都是以帧进行传输的。

• 正是因为有了这个好处，同一个连接里面发送多个请求时，服务器端不再需要按照顺序来返回处理后的数据了。而是可以在返回第一个请求里面数据的时候，同时返回第二个请求里面的数据。这样的并行传输能够更大限度地提高web应用的传输效率。

• 新增头信息压缩以及推送等功能，提高了传输效率。HTTP/2其实主要就是改善了HTTP/1.1里面造成性能低下的一些问题。

  • 第一个头信息的压缩。在HTTP/1.1里面每一次发送请求和返回请求，很多http头都是必须要进行完整的发送和返回的，但是这一部分头信息里面有很多的内容比如说：Headers字段、Content-Type、accept等字段是以字符串的形式保存的。

    • 所以占用较大的带宽量。所以HTTP/2里面对头信息进行了压缩，可以有效地减少带宽使用；

  • 第二个是推送的功能。指的是HTTP/2之前，只能由客户端发送数据，服务器端返回数据。客户端是主动方，服务器端永远是被动方。在HTTP/2里面有了”推送”的概念，也就是说服务器端可以主动向客户端发起一些数据传输。

    • 举个例子：我们知道一个web页面加载时会要求一些html、css、js等文件，css和js文件是以链接的形式在html文本里面显示的，只有通过浏览器解析了html里面的内容之后，才能根据链接里面包含的URL地址去请求对应的css和js文件。

    • 在HTTP/2之前，这个传输过程会包含顺序问题，需要先请求到html的文件，通过浏览器运行解析这个html文件之后，才能去发送css的请求和js的请求。

    • HTTP/2中有了推送功能之后，在请求html的同时，服务器端可以主动把html里面所引用到的css和js文件推送到客户端，这样html、css和js的发送就是并行的而不是串行的，整体的传输效率和性能就提高了不少。

 

10.lvs，nginx，HA在七层网络协议中分别作用于哪层，各自的区别

11.tcp如何实现可靠传输(如何实现udp的可靠传输)

12.tcp和udp的区别

 

二.操作系统

1.线程和进程的区别(可能会问到协程)

2.进程的调度算法

3.linux中几种io模型(select,poll,epoll)

4.分页，分段，段页的区别

5.操作系统的作用和功能

6.死锁的定义以及如何避免死锁(银行家算法)

7.进程的通信方式

8.线程的七态模型

9.进程间同步与互斥的区别，线程同步的方式

10.动态链接库与静态链接库的区别

 

 

动态链接库：在运行时加载

静态链接库：在编译时直接联到可执行文件中

 

 

三.数据结构

1.如何检验链表是否有环

2.常用的排序算法(算法复杂度，是否稳定，空间复杂度)

3.二叉树和B树的区别

4.B树和B+树的区别

5.hashMap解决hash冲突的几种方式

6.红黑树和平衡二叉树的区别

7.霍夫曼编码的应用

 

压缩与解压缩

 

8.数组和链表的区别

9.10w条数据如何找出前一百条频繁数据

10.100个有序数列如何合成一个大数组