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(1 封私信 / 79 条消息) 计算机网络面试会问哪些问题？ - 知乎 (zhihu.com)

计算机网络面试题（含解答）2022版 - 知乎 (zhihu.com)

面试汇总(三)：计算机网络常见面试总结(一) - 知乎 (zhihu.com)

字节跳动最爱考的前端面试题：计算机网络基础 - 掘金 (juejin.cn)

总结以上几个人的计算机网络知识，都是分层讲解，我们也这样学习。

基础

1. 说下计算机网络体系结构

计算机网络体系结构，一般有三种：OSI 七层模型、TCP/IP 四层模型、五层结构（原理学习）。

简单说，OSI是一个理论上的网络通信模型，TCP/IP是实际上的网络通信模型，五层结构就是为了介绍网络原理而折中的网络通信模型。

2. OSI七层模型各自的功能是什么？

物理层：底层数据传输，如网线等；代表协议有 IEEE802.3(以太网), IEEE802.11(WIFI)等

数据链路层：定义数据的基本格式；如网卡MAC地址；交换机；代表协议有MAC, VLAN, PPP等

网络层：定义IP地址，定义路由功能；如不同设备的数据转发；代表协议有IP，ARP, ICMP,；

传输层：端到端的传输数据的基本功能，如TCP，UDP；

会话层：控制应用程序的之间的通信；主要协议有RPC, SQL, NFS等；

表示层：数据格式标识，基本压缩加密；主要包括协议有，JPEG,ASCII;

应用层：各种应用软件；主要协议有FTP，HTTP，DNS， SMTP；

在物理层，数据被称为比特流，在数据链路层，数据被称为帧；在传输层，数据被称为段；网络层，数据被称为包。

3. 说一下每一层对应的网络协议有哪些？

一张表格总结常见网络协议：

4. 那么数据在各层之间是怎么传输的呢？

对于发送方而言，从上层到下层层层包装，对于接收方而言，从下层到上层，层层解开包装。

• 发送方的应用进程向接收方的应用进程传送数据
• AP先将数据交给本主机的应用层，应用层加上本层的控制信息H5就变成了下一层的数据单元
• 传输层收到这个数据单元后，加上本层的控制信息H4，再交给网络层，成为网络层的数据单元
• 到了数据链路层，控制信息被分成两部分，分别加到本层数据单元的首部（H2）和尾部（T2）
• 最后的物理层，进行比特流的传输

应用层

5. 从浏览器地址栏输入 url 到显示主页的过程？

这道题，大概的过程比较简单，但是有很多点可以细挖：DNS解析、TCP三次握手、HTTP报文格式、TCP四次挥手等等。

1. DNS 解析：将域名解析成对应的 IP 地址；
2. TCP连接：与服务器通过三次握手，建立 TCP 连接；
3. 向服务器发送 HTTP 请求；
4. 服务器处理请求，返回HTTP响应;
5. 浏览器解析并渲染页面;
6. 断开连接：TCP 四次挥手，连接结束。

我们以输入http://www.baidu.com 为例：

各个过程都使用了哪些协议？

浏览器会解析URL地址，同时用DNS（应用层）将其转换为IP地址，DNS服务器是基于UDP（传输层）。

得到IP地址后，浏览器就要与服务器建立一个HTTP（应用层）连接。HTTP生成一个GET请求报文，并利用TCP（传输层）传输。TCP数据包然后会发送给IP层（网络层），IP层通过路由选择协议，如OSPF（网络接口层）和交换机等找到目的主机，匹配主机的MAC地址（数据链路层）。

下面就是深挖的过程

6. 说说 DNS 的解析过程？

DNS，英文全称是 domain name system，域名解析系统，它的作用也很明确，就是域名和 IP 相互映射。

DNS 的解析过程如下图：

假设你要查询 http://www.baidu.com 的 IP 地址:

1. 首先会查找浏览器的缓存，看看是否能找到baidu.com对应的IP地址，找到就直接返回；否则进行下一步。
2. 将请求发往给本地DNS服务器，如果查找到也直接返回，否则继续进行下一步;

3. 本地DNS服务器向根域名服务器发送请求，根域名服务器返回负责com 的顶级域名服务器的IP地址的列表。
4. 本地DNS服务器再向其中一个负责com的顶级域名服务器发送一个请求，返回负责baidu.com的权限域名服务器的IP地址列表。
5. 本地DNS服务器再向其中一个权限域名服务器发送一个请求，返回baidu.com所对应的IP地址。

7. 为什么DNS采用UDP协议而不采用TCP?

因为UDP更快，UDP只要一个请求一个应答，不像TCP要三次握手。

但UDP传输内容不超过512字节，这对域名来说足够了。

8. 说说 WebSocket 与 Socket 的区别？

• Socket 其实就是等于 IP 地址 + 端口 + 协议。

  具体来说，Socket是一套标准，它完成了对TCP/IP 的高度封装，屏蔽网络细节，以方便开发者更好地进行网络编程。

• WebSocket 是一个持久化的协议，它是伴随 HTML5 而出的协议，用来解决 http 不支持持久化连接的问题。

• Socket 一个是网编编程的标准接口，而 WebSocket 则是应用层通信协议。

9. 说一下你了解的端口及对应的服务？

10. 说一下HTTP协议？

HTTP全称是Hyper Text Transfer Protocol. 即超文本传输协议，它是以TCP/IP为基础来传输HTML，文件图片等。 它本身处于应用层，端口号80。

• HTTP是基于浏览器/服务器架构；
• HTTP是无状态协议：HTTP本身并不保存用户的任何信息，也不会对传输的数据，状态信息进行持久化；
• HTTP是无连接协议：每次连接只处理一个请求，服务器处理完用户请求，即断开连接，借此节约传输时间。
• HTTP是不可靠协议

有无状态就是有无记忆性，能不能存储；

可靠性就是传输丢失的问题

11. 说说 HTTP 常用的状态码及其含义？

• 1xx（信息性状态码）： 表示服务器正在处理请求并需要进一步操作。
  100 Continue：请求已收到，客户端应继续发送请求的剩余部分。
  101 Switching Protocols：服务器将使用不同的协议进行通信，例如切换到WebSocket。
• 2xx（成功状态码）： 表示请求已成功被服务器接收、理解和处理。
  200 OK：请求成功，服务器返回所请求的数据。
  201 Created：请求已成功并在服务器上创建了资源。
  204 No Content：请求成功，但服务器没有返回内容。
• 3xx（重定向状态码）： 表示需要进一步操作才能完成请求。
  301 Moved Permanently：永久重定向：会缓存
  302 Found： 临时重定向：不会缓存
  304 Not Modified：协商缓存命中
• 4xx（客户端错误状态码）： 表示客户端的请求存在问题，导致服务器无法处理请求。
  400 Bad Request：请求无效，可能由于语法错误等问题。
  401 Unauthorized：请求需要身份验证或令牌无效。
  403 Forbidden：服务器理解请求，但拒绝执行请求。服务器禁止访问
  404 Not Found：请求的资源不存在。
• 5xx（服务器错误状态码）： 表示服务器在处理请求时遇到了错误。
  500 Internal Server Error：服务器内部错误，无法完成请求。
  502 Bad Gateway：服务器作为网关或代理，从上游服务器接收到无效响应。
  503 Service Unavailable：服务器繁忙
  504 Gateway Timeout：服务器作为网关或代理，无法及时从上游服务器接收响应。

说一下301和302的区别？

• 301:永久性移动，请求的资源已被永久移动到新位置。服务器返回此响应时，会返回新的资源地址。
• 302:临时性性移动，服务器从另外的地址响应资源，但是客户端还应该使用这个地址。

12. HTTP 有哪些请求方式？

其中，POST、DELETE、PUT、GET的含义分别对应我们最熟悉的增、删、改、查。

13. 说⼀下 GET 和 POST 的区别？

可以从以下几个方面来说明GET和POST的区别：

1. 从HTTP报文层面来看，GET请求将信息放在URL，POST将请求信息放在请求体中。这一点使得GET请求携带的数据量有限，因为URL本身是有长度限制的（本身没有限制，浏览器限制了），而POST请求的数据存放在报文体中，因此对大小没有限制。而且从形式上看，GET请求把数据放URL上不太安全，而POST请求把数据放在请求体里想比较而言安全一些。

2. 从数据库层面来看，GET符合幂等性和安全性，而POST请求不符合。这个其实和GET/POST请求的作用有关。按照HTTP 的约定，GET请求用于查看信息，不会改变服务器上的信息；而POST请求用来改变服务器上的信息。正因为GET请求只查看信息，不改变信息，对数据库的一次或多次操作获得的结果是一致的，认为它符合幂等性。安全性是指对数据库操作没有改变数据库中的数据。

   所谓幂等性：

   调用方，对一个系统进行重复调用（参数全部相同），不论重复调用多少次，这些调用对系统的影响都是相同的效果。就是不论调用我多少次你对我的影响以及你的影响都是不变的，不会随着次数的变化而改变。

3. GET请求会被浏览器主动缓存，而POST不会，除非手动设置。缓存是GET请求被广泛应用的根本，他能够被缓存也是因为它的幂等性和安全性，除了返回结果没有其他多余的动作，因此绝大部分的GET请求都被CDN缓存起来了，大大减少了 Web 服务器的负担。

4. 其他方面，GET比POST快，因为post请求包含更多的请求头。post能发送更多的数据类型（get只能发送ASCII字符）

14. GET 的长度限制是多少？

GET请求信息放在URL中，不同浏览器对于URL长度的限制也不一样。（HTTP协议并没有对GET的长度限制，只是浏览器限制了URL的长度，从而限制了GET的长度）。

例如IE浏览器对URL的最大限制是2000多个字符，大概2kb左右，像Chrome、Firefox等浏览器支持的URL字符数更多，其中FireFox中URL的最大长度限制是65536个字符，Chrome则是8182个字符。
这个长度限制也不是针对数据部分，而是针对整个URL。

15. HTTP通信过程？（或者：HTTP 请求的过程与原理？）

本质上就是上面的从浏览器地址栏输入 url 到显示主页的过程？，只不过第一步就是输入URL而已。

16. 说一下HTTP的报文结构？

HTTP报文有两种，HTTP请求报文和HTTP响应报文：

HTTP请求报文包括：请求行，首部行，空行和请求体

//请求行 
GET http://www.example.com/ HTTP/1.1
//首部行
 Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp
 Accept-Encoding: gzip, deflate
 Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8
 Cache-Control: max-age=0
 Host: www.example.com
 If-Modified-Since: Thu, 17 Oct 2019 07:18:26 GMT
 If-None-Match: "3147526947+gzip"
 Proxy-Connection: keep-alive
 Upgrade-Insecure-Requests: 1
 User-Agent: Mozilla/5.0 xxx
 //空行

 //请求体
 param1=1&param2=2

请求行包含三个字段：

• 方法字段：包括POST、GET等请方法;
• URL 字段；
• HTTP 版本字段。

HTTP请求报文包括：状态行，首部行，空行和响应体

//状态行 
HTTP/1.1 200 OK
//首部行
Age: 529651
Cache-Control: max-age=604800
Connection: keep-alive
Content-Encoding: gzip
Content-Length: 648
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Date: Mon, 02 Nov 2020 17:53:39 GMT
Etag: "3147526947+ident+gzip"
Expires: Mon, 09 Nov 2020 17:53:39 GMT
Keep-Alive: timeout=4
Last-Modified: Thu, 17 Oct 2019 07:18:26 GMT
Proxy-Connection: keep-alive
Server: ECS (sjc/16DF)
Vary: Accept-Encoding
X-Cache: HIT
//空行

//实体体
 
 
 
     
     // 省略... 
 
 

状态行包含三个字段：

• HTTP 版本字段；
• 状态码；
• 描述。

17. URI 和 URL 有什么区别?

• URI，统一资源标识符(Uniform Resource ldentifier，URl)，标识的是Web上每一种可用的资源，如HTML文档、图像、视频片段、程序等都是由一个URI进行标识的。
• URL，统一资源定位符(Uniform Resource Location)，它是URI的一种子集，主要作用是提供资源的路径。

它们的主要区别在于，URL除了提供了资源的标识，还提供了资源访问的方式。这么比喻，URI像是身份证，可以唯一标识一个人，而URL更像一个住址，可以通过URL找到这个人——人类住址协议:/地球/中国/北京市/海淀区/xx职业技术学院/14号宿舍楼/525号寝/张三.男。

18. 说下 HTTP/1.0，1.1，2.0 的区别？

关键需要记住 HTTP/1.0 默认是短连接，可以强制开启，HTTP/1.1 默认长连接，HTTP/2.0 采用多路复用。

HTTP/1.0

默认使用短连接，每次请求都需要建立一个TCP连接。它可以设置Connection: keep-alive这个字段，强制开启长连接。

HTTP/1.1

• 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。
• 分块传输编码，即服务端每产生一块数据，就发送一块，用”流模式”取代”缓存模式”。
• 管道机制，即在同一个TCP连接里面，客户端可以同时发送多个请求。

HTTP/2.0

• 二进制协议，1.1版本的头信息是文本(ASCIl编码)，数据体可以是文本或者二进制；2.0中，头信息和数据体都是二进制。
• 完全多路复用，在一个连接里，客户端和浏览器都可以同时发送多个请求或回应，而且不用按照顺序——对应。
• 报头压缩，HTTP协议不带有状态，每次请求都必须附上所有信息。Http/2.0引入了头信息压缩机制，使用gzip 或compress压缩后再发送。
• 服务端推送，允许服务器未经请求，主动向客户端发送资源。

19. HTTP/3了解吗？

HTTP/3主要有两大变化，传输层基于UDP、使用QUIC保证UDP可靠性。

HTTP/2存在的一些问题，比如重传等等，都是由于TCP本身的特性导致的，所以HTTP/3在QUIC的基础上进行发展而来，QUIC (Quick UDP Connections)直译为快速UDP网络连接，底层使用UDP进行数据传输。
HTTP/3主要有这些特点:

• 使用UDP作为传输层进行通信
• 在UDP的基础上QUIC协议保证了HTTP/3的安全性，在传输的过程中就完成了TLS加密握手
• HTTPS 要建立一个连接，要花费6次交互，先是建立三次握手，然后是TLS/1.3的三次握手。QUIC直接把以往的TCP和TLS/1.3的6次交互合并成了3次，减少了交互次数。
• QUIC有自己的一套机制可以保证传输的可靠性的。当某个流发生丢包时，只会阻塞这个流，其他流不会受到影响。

20. HTTP长连接和短连接的区别？

什么是HTTP的长连接？

• HTTP分为长连接和短连接，本质上说的是TCP的长短连接。TCP连接是一个双向的通道，它是可以保持一段时间不关闭的，因此TCP 连接才具有真正的长连接和短连接这一说法。
• TCP长连接可以复用一个TCP连接，来发起多次的HTTP请求，这样就可以减少资源消耗，比如一次请求HTML，如果是短连接的话，可能还需要请求后续的JS/CSS。

在HTTP/1.0中采用短连接。也就是说，客户端和服务器每进行一次HTTP操作，就建立一次连接，任务中断连接；Connection: close

在HTTP/1.1默认采用长连接。Connection: keep-alive，就是保持连接。

如何设置长连接？

通过在头部（请求和响应头）设置Connection字段指定为keep-alive ，HTTP/1.0协议支持，但是是默认关闭的，从HTTP/1.1以后，连接默认都是长连接。

长连接短连接的使用场景？

长连接适用的场景：长连接适用于操作频繁/点对点通讯等连接数不太多的情况，如：一些游戏/即时通讯场景应该使用长连接；

短连接适用的场景： 短连接适用于大量连接的场景，如Web【wapWeb/H5等】的http服务，长连接对于服务端来说会耗费一定资源。

21. 说说 HTTPS 协议？

HTTPS （全称：Hyper Text Transfer Protocol Secure），是一种透过计算机网络进行安全通信的传输协议。HTTPS 经由 HTTP 进行通信，但利用 SSL/TLS 来加密数据包。HTTPS 开发的主要目的，是提供对网站服务器的身份认证，保护交换数据的隐私与完整性。

22. 说说HTTP 与 HTTPS 有哪些区别？

1. HTTP是超文本传输协议，信息是明文传输，存在安全风险的问题。HTTPS则解决HTTP不安全的缺陷，在TCP和HTTP网络层之间加入了SSL/TLS安全协议，使得报文能够加密传输。
2. HTTР连接建立相对简单，TCP三次握手之后便可进行HTTP的报文传输。而 HTTPS在TCP三次握手之后，还需进行SSL/TLS的握手过程，才可进入加密报文传输。所以HTTP响应比HTTPS快。
3. HTTP 的端⼝号是 80，HTTPS 的端⼝号是 443。
4. HTTPS 协议需要向 CA（证书权威机构）申请数字证书，来保证服务器的身份是可信的。

23.为什么要用HTTPS？解决了哪些问题？

因为HTTP 是明⽂传输，存在安全上的风险：

窃听⻛险，⽐如通信链路上可以获取通信内容，用户账号被盗。

篡改⻛险，⽐如强制植⼊垃圾⼴告，视觉污染。

冒充⻛险，⽐如冒充淘宝⽹站，用户金钱损失。