月黑雁飞高，计网全知道——精选22道计网面试题目

计算机网络知识

1、HTTP协议版本

• http 0.9
  • 只有一个GET命令，服务器只能回应HTML格式的字符串
• http 1.0
  • 引入了POST和http数据头部
  • 每个TCP请求只能发送一个请求，发送数据完毕后，连接就关闭
  • 头信息是ASCII码，后面数据可为任何形式，服务器回应时会告诉客户端，数据是什么格式，即Content-Type字段的作用
• http 1.1
  • 新增方法PUT、PATCH、OPTIONS、DELETE
  • 引入了持久连接，即TCP连接默认不关闭，可以被多个请求复用。
  • 同一个TCP连接中，所有数据通信都是依次进行，容易造成队头阻塞
• http 2.0
  • 头信息和数据体都是二进制，称为头信息帧和数据帧
  • 复用TCP连接，在同一连接中，客户端和浏览器都可以同时发送多个请求或者回应，且不用按照顺序一一对应，避免了“队头堵塞”，此时双向的实时通信称为多工
  • 引入头信息压缩机制；客户端和服务器同时维护一张头信息表，所有字段都会存入这个表生成一个索引号，不发送同样字段只发送索引号，提高速度。
  • 允许服务器未经请求、主动向客户端发送资源，即服务器推送

http1.0和http1.1的区别

• 长连接：http1.1支持长连接和请求的流水线处理
• 缓存处理：http1.1引入更多缓存控制策略
• 带宽优化和网络连接使用
• 错误通知的管理
• Host头处理

2、HTTP的几种请求方法用途

• GET：发送一个请求来获取服务器上的某一些资源
• POST：向URL指定的资源提交数据或附加新的数据，没有指定资源在服务器的位置
• PUT：可以向服务器提交数据，并指定了资源在服务器的位置
• HEAD：请求页面的首部
• DELETE：删除服务器上的某西苑
• OPTIONS：用于获取当前URL所支持的方法，请求成功后会在Allow的头包含类似GET、POST等信息
• TARCE：用于激发一个远程的应用层的请求消息回路
• CONNECT：把请求连接转到TCP/TP通道

GET和POST的区别

• GET用于信息获取，使用URL传递参数，发送信息的数量有限
• POST是用于修改服务器上的资源

HTTP协议的主要特点

• 简单快速
• 灵活可扩展
• 无连接
• 可靠传输

HTTP缺点

• 无状态
• 明文传输
• 队头阻塞

2.1 HTTPS

​ HTTP协议是承载与TCP协议上的，在HTTP和TCP之间添加一个安全协议，SSL或者TSL，就是HTTPS

2.2 HTTP报文的组成部分

2.2.1 请求报文

• 请求行
  • 请求方法
  • 请求URL
  • HTTP协议以及版本
• 请求头
  • 一堆键值对
• 空行
  • 表明后面的内容是请求体
• 请求体
  • 请求数据

2.2.2 响应报文

• 状态行
  • HTTP协议和版本
  • 状态码
  • 状态描述
• 响应头
• 空行
• 响应体

2.3 Https和Http对比

• 传输方式

  • http传输方式：明文传输、网站或相关服务与用户之间的数据交互无加密，容易被监听，篡改
  • https传输方式：在HTTP加入了SSL层，用户数据传输加密

• 身份认证

  • http：无身份认证，用户无法通过http辨认出网站的真实身份
  • https：经过CA多重认证，包含域名管理权限认证等

• 成本

  • http：无任何使用成本，所有网站默认都是http模式
  • https：需要成本，需要申请SSL整数来实现https

• 连接端口

  • http：80
  • https：443

3、从浏览器输入url到显示页面的步骤

• 浏览器查找域名的IP地址：
  • 查找浏览器缓存：DNS记录
  • 查找系统缓存：hosts文件
  • 查找路由器缓存：DNS缓存
  • 递归查询
  • 迭代查询
• 浏览器与目标服务器建立TCP连接
  • 通过DNS解析找到IP地址建立TCP连接
  • 三次握手
• 浏览器通过http协议发送请求
  • 浏览器向主机发送一个HTTP—GET方法报文请求。
• 某些服务器会做永久重定向响应
  • 重定向的作用：为了负载均衡或者导入流量，提高SEO排名，利用一个前端服务器接受请求，然后负载到不同的主机上，可以大大提高站点的业务并发处理能力；重定向也可将多个域名的访问，集中到一个站点；
• 浏览器跟踪重定向地址
• 服务器处理请求
• 服务器发送一个HTML响应
• 释放TCP连接
• 浏览器显示页面
• 浏览器发送获取嵌入在HTML中的其他内容

4、三次握手与四次挥手

三次握手：SYN、ACK

• 建立连接时，客户端发送SYN包到服务器，并进去SYN_SENT状态，等待服务器确认，其中SYN就是同步序列编号

• 服务器收到SYN包，必须确认客户的SYN包，同时自己特发送一个SYN包，即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态

• 客户端接收服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手

  第三次握手：防止失效的连接请求报文段被服务器端接收，从而导致错误

四次挥手

• 主动关闭的一方，发送一个FIN传送数据，用来告诉对方，不会再给你主动发送数据了。此时主动关闭的一方还可以接受数据
• 被动关闭放收到FIN包，发送ACK给对方，确认序号
• 被动关闭放 发送一个FIN给关闭方，说不会再给你发送数据了
• 主动关闭方收到FIN、发送给ACK，用来确认序号

5、web性能优化技术

​ 减少客户端忘了延迟和优化页面渲染性能来提升web性能

• DNS查询优化
• 客户端缓存
• 优化TCP连接
• 避免重定向
• 网络边缘的缓存
• 条件缓存
• 压缩和代码极简化
• 图片优化

6、网站性能优化

• 内容方面：减少HTTP请求（合并文件、CSS精灵）减少DNS查询（DNS缓存，将资源分布到合适的数量的主机名）、减少DOM元素的数量
• Cookie方面，减少其大小
• css方面，将样式表放到页面顶部；不使用css表达式；压缩css，css从外部引入
• 优化代码以及图片

7、Http状态码以及含义

• 1XX 为信息状态码
  • 100 为继续，表示确认，成功返回具体参数信息
• 2XX 成功
  • 200 正常返回信息
  • 201表示请求成功并且服务器创建了新的资源
  • 202 表示服务器已接收请求但尚未处理
• 3XX 重定向
  • 301 永久重定向
  • 302 临时性重定向
  • 303 临时重定向，且总是使用GET请求新的URl
  • 304 自从上次请求后，请求的页面未修改过
• 4XX 客户端错误
  • 404 未找到
  • 401 请求未授权
  • 403 禁止访问
• 5XX 服务器错误
  • 500 常见的服务器错误
  • 503 服务器暂时无法处理请求，可能是过载或维护

8、cookies、sessionStorage和localStorage的区别

• cookie是网站用来标识用户省份而存储在用户本地终端上的数据
• cookie的数据始终在同源的http请求中携带，即使是不需要的情况，所以其会在浏览器和服务器中间来回传递
• sessionStorage和localStorage不会自动把数据发送给服务器，仅仅在本地保存
• 存储大小
  • cookie的数据大小不能超过4K，sessionStorage和localStorage可以达到5M或更多
• 有限期时间
  • localStorage存储持久数据，浏览器关闭后数据不会丢失，除非主动删除
  • sessionStorage数据在当前浏览器窗口关闭后自动删除
  • 设置过cookie过期时间之前都有效，就算关闭窗口或者浏览器关闭

9、多域名存储网络资源的好处

• CDN缓存更加方便
• 突破浏览器并发限制
• 节约cookie带宽
• 节约主域名的连接数，优化页面响应速度
• 防止不必要的安全问题

10、浏览器生成http请求消息

11、OSI模型

• 物理层：：考虑的是怎么在传输媒体上传输数据比特流，尽可能的屏蔽传输媒体和通信手段的差异。（中继器。）
• 数据链路层：互联设备之间传送和识别数据帧（网桥）
• 网络层：地址管理与路由选择（路由器）
• 传输层：管理两个节点之间的数据传输（TCP、UDP）
• 会话层：通信管理、负责奖励和断开通信连接
• 表示层：设备固有数据格式和网络标准数据格式的转换
• 应用层：对特定应用的协议（HTTP、FTP）

12、TCP/IP模型

• 应用层：决定了想用户提供应用服务时通信的活动（HTTP、FTP）
• 传输层：对应上层应用层，提供处于网络连接中两台计算机之间的数据传输（TCP、UDP）
• 网络层：用来处理网络上流动的数据包（因特网协议IP）
• 链路层：用来处理连接网络的硬件部分（以太网、WI-FI）

13、UDP

• UDP面向报文的协议，不会对报文进行任何拆分和拼接操作，头部只有8字节
• 是无连接的、不可靠的、没有拥塞控制、会出现丢包

14、TCP

• 是基于连接的协议、头部20字节
• 全双工，双向传输
• j基于字节流、不限制数据大小，打包成报文段，保证有序接收、重复报文自动丢弃
• 有拥塞控制，用来处理双方处理能力的不匹配
• 拥有可靠的传输服务，保证可达，丢包时通过重发机制实现可靠性
• Sequence number 序号保证TCP传输的报文是有序的
• Window Size 表示窗口大小，还能接受多少字节的数据
• Acknowledgement Number 表示上一个序号的数据以及接受到，接收端希望接受的下一个字节编号是多少

14.1 标识符

• ACK=1 表示确认号字段有效
• SYN=1 ACK=0 表示当前报文段是一个连接请求报文
• SYN=1 ACK=1 表示当前报文段是一个统一建立连接的应答报文
• FIN=1 表示此报文段是一个释放连接的请求报文
• URG 紧急值有效
• RST 重置连接
• PSH 接收方应该尽快将这个报文交给应用层

14.2 TCP拥塞控制

拥塞窗口

慢启动阈值

15、安全问题CSRF和XSS

15.1 CSRF：跨站请求伪造

• CSRF攻击：攻击者盗用了你的身份，以你的明细发送恶意请求

• CSRF原理：登录受信任的网站A，在本地生成cookie，在不登出A的情况下，访问危险网站B

• CSRF防御方式

  • Token验证（使用最多）
    • 服务器发送给客户端一个token
    • 客户端提交的表单中带有这个token
    • 如果这个token不合法，那么服务器就拒绝这个请求
  • 隐藏令牌
    • 把token隐藏在http的head头中
  • Referer验证
    • Referer指的是页面请求来源，只接受本站的请求，服务器才做响应，如果不是就拦截

15.2 XSS：跨域脚本攻击

​ xss是一种发生在web前端的漏洞，恶意攻击者王web页面里插入恶意的script代码，在浏览器中运行scrip代码。达到恶意攻击用户的目的。

• xss攻击：需要向web页面注入恶意代码、这些恶意代码被浏览器成功执行
• xss攻击方式
  • 反射型：发送请求时，xss代码出现在url中，作为输入提交到服务器端，服务器端解析后相应，XSS代码随着相应一起传给浏览器，最后在浏览器解析执行XSS代码。
  • 存储型：提交的代码会存储在服务器端（数据库、内存、文件系统）下次请求目标页面时不用再提交xss代码

15.3 两者的区别

• CSRF需要先登录，获取COOKIE，然后利用网站本身的漏洞去请求网站的api
• XSS不需要登录，直接向网站注入JS代码，篡改网站的内容

16、cookie

​ cookie是网站为了辨别用户身份，进行session跟踪而存储在用户本地终端的数据（通常经过加密），由用户客户端计算机暂时或永久保存的信息

• 存储在用户本地终端上的数据

• 用来辨别用户身份

• 保存在用户本地终端

  cookie的作用就是解决如何记录客户端的用户信息

16.1 cookie原理

​ 浏览器第一次请求服务器，服务器响应请求中携带cookie，给浏览器，后续浏览器再携带cookie给服务器，服务器根据cookie判断用户，也可以修改cookie的内容

16.2 cookie的属性

​ Name、Value、Domain、Path、Expires/Max-Age、Size、HttpOnly、Secure、SameSite

• HttpOnly

  这个属性设置为true时，就不能通过js脚本获取cookie的值，能够有效的防止xss的攻击

• Secure

  标记为Secure的cookie只能被https协议加密过的请求发送给服务端。单也无法保证其安全保障

• SameSite

  Cookie运行服务器要求某个cookie在跨站请求时不会被发送，从而可以阻止扩展请求伪造攻击（CSRF）

  • None：浏览器再同站请求、跨站请求下继续发送cookies，不区分大小写（所有三方请求都会携带cookie）
  • Strict：浏览器只在访问相同站点时发送cookie（所有第三方的连接都不会携带cookie）
  • Lax：Same-site cookie将会为一些跨站请求保留，如图片加载或frames的调用，单只有当用户才外部站点导航到URL时才会发送（只有同步且是get请求才可携带cookie）

17、token

​ token作为客户端的一个令牌，在第一个登陆的时候获取到，以后就不需要频繁访问数据库，查询用户密码。

• 解决的问题：
  • Token完全由应用管理，所以它可以避开同源策略
  • Token可以避免CSRF攻击
  • Token可以是无状态的，可以在多个服务器间贡献
• tocken的有点
  • 无状态，可扩展
  • 安全性
  • 多平台跨域
  • 基于标准

18、cookie，session，token

• cookie：存放在客户端，用来保存客户端会话信息，安全性不能完成保证
• session：放在服务器端，保存认证用户信息
• token：是一种认证方式（是“令牌”的意思，主要是用于身份的验证方式）

19、URI

​ URL统一资源定位符，URI，统一资源标识符。URI用来区分网络上的不同资源

​ URI包含了URN和URL

20、三大交换方式：

• 电话交换：建立专用的物理链路，始终占用；简单粗暴，资源利用率不高，
• 报文交换：就是把整个报文完整的发送到链路中，在某个节点存储下来之后再发送到下一个节点。
• 分组交换：将一个长报文先分割为若干个较短的分组，然后把这些分组（携带源、目的地址和编号信息）逐个地发送出去。

21、时延

时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延。

• 发送时延（传输时延）：从开始发送数据帧，到数据帧发送完毕所需的全部时间。
• 传播时延：发送端开始发送数据到接收端收到数据所需要的全部时间。（电磁波在信通中的时间）

22、WEB页面请求过程：

• 向DNS服务器发送DNS查询报文来解析域名。
• 开始进行HTTP会话，需要先建立TCP连接。
• 在运输层的传输过程中，HTTP报文被封装进TCP中。HTTP请求报文使用端口号80，因为服务器监听的是80端口。连接建立以后，服务器会随机分配一个端口号给特定的客户端，以后的TCO传输都是使用这个端口号。
• 在网络层的传输过程中，TCP报文段会被封装进IP分组中，IP分组经过路由选择，最后到底目的地。
• 在链路层，IP分组会被封装进MAC帧中，IP地址解析成MAC地址需要使用ARP。
• 客户端发送HTTP请求报文，请求获取页面。
• 服务器发送HTTP相应的报文，客户端从而获取该页面。
• 浏览器得到页面内容以后，解析并渲染，向用户展示页面。

最后

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