计算机网络面试
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简述 TCP 连接的过程（淘系）
参考答案：
TCP 协议通过三次握手建立可靠的点对点连接，具体过程是：
首先服务器进入监听状态，然后即可处理连接
第一次握手：建立连接时，客户端发送 syn 包到服务器，并进入 SYN_SENT 状态，等待服务器确认。在发送的包中还会包含一个初始序列号 seq。此次握手的含义是客户端希望与服务器建立连接。
第二次握手：服务器收到 syn 包，然后回应给客户端一个 SYN+ACK 包，此时服务器进入 SYN_RCVD 状态。此次握手的含义是服务端回应客户端，表示已收到并同意客户端的连接请求。
第三次握手：客户端收到服务器的 SYN 包后，向服务器再次发送 ACK 包，并进入 ESTAB_LISHED 状态。
最后，服务端收到客户端的 ACK 包，于是也进入 ESTAB_LISHED 状态，至此，连接建立完成
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介绍下 HTTPS 中间人攻击
参考答案：
针对 HTTPS 攻击主要有 SSL 劫持攻击和 SSL 剥离攻击两种。
SSL 劫持攻击是指攻击者劫持了客户端和服务器之间的连接，将服务器的合法证书替换为伪造的证书，从而获取客户端和服务器之间传递的信息。这种方式一般容易被用户发现，浏览器会明确的提示证书错误，但某些用户安全意识不强，可能会点击继续浏览，从而达到攻击目的。
SSL 剥离攻击是指攻击者劫持了客户端和服务器之间的连接，攻击者保持自己和服务器之间的 HTTPS 连接，但发送给客户端普通的 HTTP 连接，由于 HTTP 连接是明文传输的，即可获取客户端传输的所有明文数据。
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介绍下
http1.0、http1.1、http2.0协议的区别？参考答案：
首先说 http1.0
它的特点是每次请求和响应完毕后都会销毁 TCP 连接，同时规定前一个响应完成后才能发送下一个请求。这样做有两个问题：
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无法复用连接
每次请求都要创建新的 TCP 连接，完成三次握手和四次挥手，网络利用率低
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队头阻塞
如果前一个请求被某种原因阻塞了，会导致后续请求无法发送。
然后是 http1.1
http1.1 是 http1.0 的改进版，它做出了以下改进：
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长连接
http1.1 允许在请求时增加请求头
connection:keep-alive，这样便允许后续的客户端请求在一段时间内复用之前的 TCP 连接 -
管道化
基于长连接的基础，管道化可以不等第一个请求响应继续发送后面的请求，但响应的顺序还是按照请求的顺序返回。
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缓存处理
新增响应头 cache-control，用于实现客户端缓存。
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断点传输
在上传/下载资源时，如果资源过大，将其分割为多个部分，分别上传/下载，如果遇到网络故障，可以从已经上传/下载好的地方继续请求，不用从头开始，提高效率
最后是 http2.0
http2.0 进一步优化了传输效率，它主要有以下改进：
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二进制分帧
将传输的消息分为更小的二进制帧，每帧有自己的标识序号，即便被随意打乱也能在另一端正确组装
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多路复用
基于二进制分帧，在同一域名下所有访问都是从同一个 tcp 连接中走，并且不再有队头阻塞问题，也无须遵守响应顺序
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头部压缩
http2.0 通过字典的形式，将头部中的常见信息替换为更少的字符，极大的减少了头部的数据量，从而实现更小的传输量
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服务器推
http2.0 允许服务器直接推送消息给客户端，无须客户端明确的请求
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为什么 HTTP1.1 不能实现多路复用（腾讯）
参考答案：
HTTP/1.1 不是二进制传输，而是通过文本进行传输。由于没有流的概念，在使用并行传输（多路复用）传递数据时，接收端在接收到响应后，并不能区分多个响应分别对应的请求，所以无法将多个响应的结果重新进行组装，也就实现不了多路复用。
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简单讲解一下 http2 的多路复用（网易）
参考答案：
在 HTTP/2 中，有两个非常重要的概念，分别是帧（frame）和流（stream）。 帧代表着最小的数据单位，每个帧会标识出该帧属于哪个流，流也就是多个帧组成的数据流。 多路复用，就是在一个 TCP 连接中可以存在多条流。换句话说，也就是可以发送多个请求，对端可以通过帧中的标识知道属于哪个请求。通过这个技术，可以避免 HTTP 旧版本中的队头阻塞问题，极大的提高传输性能。
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谈谈你对 TCP 三次握手和四次挥手的理解
TCP 协议通过三次握手建立可靠的点对点连接，具体过程是：
首先服务器进入监听状态，然后即可处理连接
第一次握手：建立连接时，客户端发送 syn 包到服务器，并进入 SYN_SENT 状态，等待服务器确认。在发送的包中还会包含一个初始序列号 seq。此次握手的含义是客户端希望与服务器建立连接。
第二次握手：服务器收到 syn 包，然后回应给客户端一个 SYN+ACK 包，此时服务器进入 SYN_RCVD 状态。此次握手的含义是服务端回应客户端，表示已收到并同意客户端的连接请求。
第三次握手：客户端收到服务器的 SYN 包后，向服务器再次发送 ACK 包，并进入 ESTAB_LISHED 状态。
最后，服务端收到客户端的 ACK 包，于是也进入 ESTAB_LISHED 状态，至此，连接建立完成
当需要关闭连接时，需要进行四次挥手才能关闭
- Client 向 Server 发送 FIN 包，表示 Client 主动要关闭连接，然后进入 FIN_WAIT_1 状态，等待 Server 返回 ACK 包。此后 Client 不能再向 Server 发送数据，但能读取数据。
- Server 收到 FIN 包后向 Client 发送 ACK 包，然后进入 CLOSE_WAIT 状态，此后 Server 不能再读取数据，但可以继续向 Client 发送数据。
- Client 收到 Server 返回的 ACK 包后进入 FIN_WAIT_2 状态，等待 Server 发送 FIN 包。
- Server 完成数据的发送后，将 FIN 包发送给 Client，然后进入 LAST_ACK 状态，等待 Client 返回 ACK 包，此后 Server 既不能读取数据，也不能发送数据。
- Client 收到 FIN 包后向 Server 发送 ACK 包，然后进入 TIME_WAIT 状态，接着等待足够长的时间（2MSL）以确保 Server 接收到 ACK 包，最后回到 CLOSED 状态，释放网络资源。
- Server 收到 Client 返回的 ACK 包后便回到 CLOSED 状态，释放网络资源。
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介绍 HTTPS 握手过程
参考答案：
- 客户端请求服务器，并告诉服务器自身支持的加密算法以及密钥长度等信息
- 服务器响应公钥和服务器证书
- 客户端验证证书是否合法，然后生成一个会话密钥，并用服务器的公钥加密密钥，把加密的结果通过请求发送给服务器
- 服务器使用私钥解密被加密的会话密钥并保存起来，然后使用会话密钥加密消息响应给客户端，表示自己已经准备就绪
- 客户端使用会话密钥解密消息，知道了服务器已经准备就绪。
- 后续客户端和服务器使用会话密钥加密信息传递消息
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HTTPS 握手过程中，客户端如何验证证书的合法性
参考答案：
- 校验证书的颁发机构是否受客户端信任。
- 通过 CRL 或 OCSP 的方式校验证书是否被吊销。
- 对比系统时间，校验证书是否在有效期内。
- 通过校验对方是否存在证书的私钥，判断证书的网站域名是否与证书颁发的域名一致。
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Http 状态码 301 和 302 的应用场景分别是什么
参考答案：
301 表示永久重定向，302 表示临时重定向。
如果浏览器收到的是 301，则会缓存重定向的地址，之后不会再重新请求服务器，直接使用缓存的地址请求，这样可以减少请求次数。
但如果浏览器收到的是 302，则不会缓存重定向地址，浏览器将来会继续以原有地址请求。
因此，301 适合地址永久转移的场景，比如域名变更；而 302 适合临时转移的场景，比如首页临时跳转到活动页
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cookie 和 token 都存放在 header 中，为什么不会劫持 token？
参考答案：
由于浏览器会自动发送 cookie 到服务器，因此攻击者可以利用这种特点进行 csrf 攻击。
而通常 token 是不放到 cookie 中的，需要浏览器端使用 JS 自行保存到 localstorage 中，在请求时也需要手动的加入到请求头中，因此不容易引发 csrf 攻击。
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介绍下如何实现 token 加密
参考答案：
以最常见的 token 格式 jwt 为例
token 分为三段，分别是 header、payload、signature
其中，header 标识签名算法和令牌类型；payload 标识主体信息，包含令牌过期时间、发布时间、发行者、主体内容等；signature 是使用特定的算法对前面两部分进行加密，得到的加密结果。
token 有防篡改的特点，如果攻击者改动了前面两个部分，就会导致和第三部分对应不上，使得 token 失效。而攻击者不知道加密秘钥，因此又无法修改第三部分的值。
所以，在秘钥不被泄露的前提下，一个验证通过的 token 是值得被信任的。
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说下单点登录（新东方）
参考答案：
SSO 一般都需要一个独立的认证中心（passport），子系统的登录均得通过 passport，子系统本身将不参与登录操作，当一个系统成功登录以后，passport 将会颁发一个令牌给各个子系统，子系统可以拿着令牌会获取各自的受保护资源，为了减少频繁认证，各个子系统在被 passport 授权以后，会建立一个局部会话，在一定时间内可以无需再次向 passport 发起认证。
具体流程是：
- 用户访问系统 1 的受保护资源，系统 1 发现用户未登录，跳转至 sso 认证中心，并将自己的地址作为参数
- sso 认证中心发现用户未登录，将用户引导至登录页面
- 用户输入用户名密码提交登录申请
- sso 认证中心校验用户信息，创建用户与 sso 认证中心之间的会话，称为全局会话，同时创建授权令牌
- sso 认证中心带着令牌跳转会最初的请求地址（系统 1）
- 系统 1 拿到令牌，去 sso 认证中心校验令牌是否有效
- sso 认证中心校验令牌，返回有效，注册系统 1
- 系统 1 使用该令牌创建与用户的会话，称为局部会话，返回受保护资源
- 用户访问系统 2 的受保护资源
- 系统 2 发现用户未登录，跳转至 sso 认证中心，并将自己的地址作为参数
- sso 认证中心发现用户已登录，跳转回系统 2 的地址，并附上令牌
- 系统 2 拿到令牌，去 sso 认证中心校验令牌是否有效
- sso 认证中心校验令牌，返回有效，注册系统 2
- 系统 2 使用该令牌创建与用户的局部会话，返回受保护资源
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http1.1 是如何复用 tcp 连接的？（网易）
参考答案：
客户端请求服务器时，通过请求行告诉服务器使用的协议是 http1.1，同时在请求头中附带
connection:keep-alive（为保持兼容），告诉服务器这是一个长连接，后续请求可以重复使用这一次的 TCP 连接。这样做的好处是减少了三次握手和四次挥手的次数，一定程度上提升了网络利用率。但由于 http1.1 不支持多路复用，响应顺序必须按照请求顺序抵达客户端，不能真正实现并行传输，因此在 http2.0 出现之前，实际项目中往往把静态资源，比如图片，分发到不同域名下的资源服务器，以便实现真正的并行传输。
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文件上传如何做断点续传（网易）
参考答案：
客户端将文件的二进制内容进行分片，每片数据按顺序进行序号标识，上传每片数据时同时附带其序号。服务器接收到每片数据时，将其保存成一个临时文件，并记录每个文件的 hash 和序号。
若上传中止，将来再次上传时，可以向服务器索要已上传的分片序号，客户端仅需上传剩余分片即可。
当全部分片上传完成后，服务器按照分片的顺序组装成完整的文件，并删除分片文件。
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介绍 SSL 和 TLS（寺库）
参考答案：
它们都是用于保证传输安全的协议，介于传输层和应用层之间，TLS 是 SSL 的升级版。
它们的基本流程一致：
- 客户端向服务器端索要公钥，并使用数字证书验证公钥。
- 客户端使用公钥加密会话密钥，服务端用私钥解密会话密钥，于是得到一个双方都认可的会话密钥
- 传输的数据使用会话密钥加密，然后再传输，接收消息方使用会话密钥解密得到原始数据
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说说网络的五层模型（寺库）
参考答案：
从上到下分别为：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。在发送消息时，消息从上到下进行打包，每一层会在上一层基础上加包，而接受消息时，从下到上进行解包，最终得到原始信息。
其中：
应用层主要面向互联网中的应用场景，比如网页、邮件、文件中心等等，它的代表协议有 http、smtp、pop3、ftp、DNS 等等
传输层主要面向传输过程，比如 TCP 协议是为了保证可靠的传输，而 UDP 协议则是一种无连接的广播，它们提供了不同的传输方式
网络层主要解决如何定位目标的问题，比如 IP、ICMP、ARP 等等
数据链路层的作用是将数据可靠的传输到目标，比如常见的以太网协议、P2P 协议
物理层是要规范网络两端使用的物理设备，比如蓝牙、wifi、光纤、网线接头等等
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GET 和 POST 的区别（流利说）
参考答案：
从 http 协议的角度来说，GET 和 POST 它们都只是请求行中的第一个单词，除了语义不同，其实没有本质的区别。
之所以在实际开发中会产生各种区别，主要是因为浏览器的默认行为造成的。
受浏览器的影响，在实际开发中，GET 和 POST 有以下区别：
- 浏览器在发送 GET 请求时，不会附带请求体
- GET 请求的传递信息量有限，适合传递少量数据；POST 请求的传递信息量是没有限制的，适合传输大量数据。
- GET 请求只能传递 ASCII 数据，遇到非 ASCII 数据需要进行编码；POST 请求没有限制
- 大部分 GET 请求传递的数据都附带在 path 参数中，能够通过分享地址完整的重现页面，但同时也暴露了数据，若有敏感数据传递，不应该使用 GET 请求，至少不应该放到 path 中
- 刷新页面时，若当前的页面是通过 POST 请求得到的，则浏览器会提示用户是否重新提交。若是 GET 请求得到的页面则没有提示。
- GET 请求的地址可以被保存为浏览器书签，POST 不可以
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http 劫持是什么？
参考答案：
是指攻击者在客户端和服务器之间同时建立了连接通道，通过某种方式，让客户端请求发送到自己的服务器，然后自己就拥有了控制响应内容的能力，从而给客户端展示错误的信息。
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HTTP 劫持、DNS 劫持与 XSS
参考答案：
http 劫持是指攻击者在客户端和服务器之间同时建立了连接通道，通过某种方式，让客户端请求发送到自己的服务器，然后自己就拥有了控制响应内容的能力，从而给客户端展示错误的信息，比如在页面中加入一些广告内容。
DNS 劫持是指攻击者劫持了 DNS 服务器，获得了修改 DNS 解析记录的权限，从而导致客户端请求的域名被解析到了错误的 IP 地址，攻击者通过这种方式窃取用户资料或破坏原有正常服务。
XSS 是指跨站脚本攻击。攻击者利用站点的漏洞，在表单提交时，在表单内容中加入一些恶意脚本，当其他正常用户浏览页面，而页面中刚好出现攻击者的恶意脚本时，脚本被执行，从而使得页面遭到破坏，或者用户信息被窃取。
要防范 XSS 攻击，需要在服务器端过滤脚本代码，将一些危险的元素和属性去掉或对元素进行HTML实体编码。
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介绍 xss csrf 攻击
参考答案：
XSS：
XSS 是指跨站脚本攻击。攻击者利用站点的漏洞，在表单提交时，在表单内容中加入一些恶意脚本，当其他正常用户浏览页面，而页面中刚好出现攻击者的恶意脚本时，脚本被执行，从而使得页面遭到破坏，或者用户信息被窃取。
要防范 XSS 攻击，需要在服务器端过滤脚本代码，将一些危险的元素和属性去掉或对元素进行HTML实体编码。
CSRF：
CSRF 是跨站请求伪造，是一种挟制用户在当前已登录的Web应用上执行非本意的操作的攻击方法
它首先引导用户访问一个危险网站，当用户访问网站后，网站会发送请求到被攻击的站点，这次请求会携带用户的cookie发送，因此就利用了用户的身份信息完成攻击
防御 CSRF 攻击有多种手段：
- 不使用cookie
- 为表单添加校验的 token 校验
- cookie中使用sameSite字段
- 服务器检查 referer 字段
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https 验证身份也就是 TSL/SSL 身份验证的过程
参考答案：
- 客户端请求服务器，并告诉服务器自身支持的加密算法以及密钥长度等信息
- 服务器响应公钥和服务器证书
- 客户端验证证书是否合法，然后生成一个会话密钥，并用服务器的公钥加密密钥，把加密的结果通过请求发送给服务器
- 服务器使用私钥解密被加密的会话密钥并保存起来，然后使用会话密钥加密消息响应给客户端，表示自己已经准备就绪
- 客户端使用会话密钥解密消息，知道了服务器已经准备就绪。
- 后续客户端和服务器使用会话密钥加密信息传递消息
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为什么需要 CA 机构对证书签名
参考答案：
主要是为了解决证书的可信问题。如果没有权威机构对证书进行签名，客户端就无法知晓证书是否是伪造的，从而增加了中间人攻击的风险，https 就变得毫无意义。
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身份验证过程中会涉及到密钥，对称加密，非对称加密，摘要的概念，请解释一下
参考答案：
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。
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。
摘要
摘要算法又称哈希/散列算法。它通过一个函数，把任意长度的数据转换为一个长度固定的数据串（通常用 16 进制的字符串表示）。算法不可逆。
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webSocket 协议是什么，能简述一下吗？
参考答案：
websocket 协议 HTML5 带来的新协议，相对于 http，它是一个持久连接的协议，它利用 http 协议完成握手，然后通过 TCP 连接通道发送消息，使用 websocket 协议可以实现服务器主动推送消息。
首先，客户端若要发起 websocket 连接，首先必须向服务器发送 http 请求以完成握手，请求行中的 path 需要使用
ws:开头的地址，请求头中要分别加入upgrade、connection、Sec-WebSocket-Key、Sec-WebSocket-Version标记然后，服务器收到请求后，发现这是一个 websocket 协议的握手请求，于是响应行中包含
Switching Protocols，同时响应头中包含upgrade、connection、Sec-WebSocket-Accept标记当客户端收到响应后即可完成握手，随后使用建立的 TCP 连接直接发送和接收消息。
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webSocket 与传统的 http 有什么优势
参考答案：
当页面中需要观察实时数据的变化（比如聊天、k 线图）时，过去我们往往使用两种方式完成
第一种是短轮询，即客户端每隔一段时间就向服务器发送消息，询问有没有新的数据
第二种是长轮询，发起一次请求询问服务器，服务器可以将该请求挂起，等到有新消息时再进行响应。响应后，客户端立即又发起一次请求，重复整个流程。
无论是哪一种方式，都暴露了 http 协议的弱点，即响应必须在请求之后发生，服务器是被动的，无法主动推送消息。而让客户端不断的发起请求又白白的占用了资源。
websocket 的出现就是为了解决这个问题，它利用 http 协议完成握手之后，就可以与服务器建立持久的连接，服务器可以在任何需要的时候，主动推送消息给客户端，这样占用的资源最少，同时实时性也最高。
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如何劫持 https 的请求，提供思路
参考答案：
https 有防篡改的特点，只要浏览器证书验证过程是正确的，很难在用户不察觉的情况下进行攻击。但若能够更改浏览器的证书验证过程，便有机会实现 https 中间人攻击。
所以，要劫持 https，首先要伪造一个证书，并且要想办法让用户信任这个证书，可以有多种方式，比如病毒、恶意软件、诱导等。一旦证书被信任后，就可以利用普通中间人攻击的方式，使用伪造的证书进行攻击。
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怎样解决跨域问题？
参考答案：
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使用 JSONP
这是一种古老的解决跨域问题的思路。
在需要跨域请求时，事先准备好一个处理服务器数据的函数，然后生成一个
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