不可不知的软件测试经典面试题

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Q1、为什么要三次握手？/为什么不能用两次握手进行连接？

该问题可分为两个层面回答，先回答三次握手的功能和目的，再假设不是三次握手会发生什么问题。如果对三次握手不明白的童鞋可以看下三次握手和四次挥手

  答：三次握手完成两个功能：一是连接服务器指定的端口，建立TCP连接，保证通信双方的数据发送和接受正常；二是同步连接双方的序列号和确认号并交换TCP窗口大小信息，这个序列号在握手过程中被发送和确认。

三次握手是为了防止已失效的连接请求报文突然又传送到服务端，而发生错误。

三次握手若改为两次握手，很容易发生死锁。我们假设这样一种情况，考虑计算机S和C之间的通信，假定C给S发送一个分组请求，S收到后发送确认应答分组。按照两次握手协议，S认为连接已经成功建立，可以开始发送数据分组，可是，S的应答分组在传输给C的过程中出现丢失，C不知道S是否已经准备好，不知道S建立了什么样的序列号，C甚至会怀疑S是否已经收到了自己的请求，在这种情况下，C认为连接还未成功，将忽略S发来的任何数据分组，只等待连接确认应答分组。而S在发出的分组超时后，重新发出同样的分组，便形成了死锁。

Q2、为何连接的时候是三次握手，关闭的时候是四次挥手？

该问题有两个方面知识。先回答连接时三次握手的原因，再回答关闭时四次的原因，回答时有个对比。

  答：连接的时候是三次握手，是因为Server端收到Client端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文，其中ACK报文是响应，SYN是同步。但关闭时是四次是因为，当Server端收到FIN报文时，并不会立即关闭socket,它仅仅表示对方（Client端）发送完了自己要发的数据，但是，server端的数据未必已经发完，因此，Server端先礼貌地回应Client端一个ACK，”嗯，好的，我收到了“。只有当Server端把所有的数据都发完了，才能发送FIN报文，因此FIN和ACK不能同时一起发送给对方，需要分开来发送，导致多了一次，因此是四次挥手。

Q3、如果已经建立了连接，但是客户端突然出现故障怎么办？

  答：TCP还设有一个保活计时器，当然，客户端若出现故障，server端不可能傻傻一直等待下去，白白浪费资源。服务器每收到一客户端的请求后都会重新复位这份计时器，时间通常是设为2小时，若超过这个设定时间还未收到客户端的任何数据，服务器便会发送一个探测报文段，以后每隔一定时间（75分钟）发送一次。若一连发送10个探测报文人仍然没有得到反应，服务器就认为客户端出了故障，接着关闭连接。

Q4、为何TIME_WAIT状态需要经过2MSL才能返回到CLOSE状态？

  答：按道理，四个报文都发送完毕可以直接进入CLOSE状态了，但是，我们必须假设网络是不可靠的，有可能最后一个ACK丢失了。所以，TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文。

在client端发送出最后的ACK报文回复给server端(ACK可能会丢失),在server端未接收到ACK之前，会一直重复发送FIN片段，所以Client端不能关闭，必须处于TIME_WAIT等待状态。client端会设置一个定时器，等待2MSL的时间，如果在该时间内再次收到FIN，那么client端会重发ACK并再次等待2MSL（Maximum Segment Lifetime）若直到2MSL，Client端没有再次收到FIN，那么Client端推断ACK已经成功被接收，则结束TCP连接。

Q5、简述三次握手和四次挥手

参考我的另外一篇博文三次握手和四次挥手

Q6、为什么客户端最后要等待2MSL?(同Q4)

该问题和Q4问题类似，下面是另外一种回答参考

  答：它可以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。MSL是最大报文生存时间，2倍的MSL刚好是报文来回的时间，如果在这个2MSL时间内客户端没有收到服务器端发来的FIN片段，代表服务器端已经成功接收到了ACK，如果没有成功接收，服务器端会发送FIN片段，这是客户端可以重新发送ACK报文，所以它能确保发送的最后一个ACK报文到达服务器。

Q7、HTTP和HTTPS的区别？

  Http协议运行在TCP之上，明文传输，客户端与服务器端都无法验证对方的身份；Https是身披SSL(Secure Socket Layer)外壳的Http，运行于SSL上，SSL运行于TCP之上，是添加了加密和认证机制的HTTP。
二者之间存在如下不同：

1. 端口不同：Http的默认端口是80，Https则是443；
2. 资源消耗：和Http通信相比，Https通信会由于加减密处理消耗更多的CPU和内存资源；
3. 开销：Https需要申请证书，而证书一般需要向认证机构购买；
4. http连接很简单，无状态的，而https是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份验证的网络协议，比http安全。

Q8、TCP和UDP区别？

TCP (Transmission Control Protocol)是传输控制协议
UDP(User Datagram Protocol)是用户数据报协议
两者都属于传输层协议，它们之间的区别包括：

1. TCP是面向连接的，UDP是无连接的；
2. TCP是可靠的，UDP是不可靠的；
3. TCP只支持点对点通信，UDP支持一对一、一对多、多对一、多对多的通信模式；
4. TCP是面向字节流的，UDP是面向报文的；
5. TCP有拥塞控制机制，UDP没有拥塞控制，适合媒体通信；
6. TCP首部开销(20个字节)比UDP的首部开销(8个字节)要大；

Q9、HTPPS为什么安全？

这个是我朋友在秋招面试时在回答完Q7的问题后延伸出来的另外一个问题。详情看这篇☞HTTPS为什么安全

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