网络编程面试系列-01

1. 应用层中常见的协议都有哪些？

应用层协议（application layer protocol）定义了运行在不同端系统上的应用程序进程如何相互传递报文。

应用层协议

1）DNS：一种用以将域名转换为IP地址的Internet服务，域名系统DNS是因特网使用的命名系统，用来把便于人们使用的机器名字转换为IP地址。

现在顶级域名TLD分为三大类：国家顶级域名nTLD；通用顶级域名gTLD；基础结构域名。

域名服务器分为四种类型：根域名服务器；顶级域名服务器；本地域名服务器；权限域名服务器。

2）FTP：文件传输协议FTP是因特网上使用得最广泛的文件传送协议。FTP提供交互式的访问，允许客户指明文件类型与格式，并允许文件具有存取权限。

基于客户服务器模式，FTP协议包括两个组成部分，一是FTP服务器，二是FTP客户端，提供交互式的访问面向连接，使用TCP/IP可靠的运输服务，主要功能：减少/消除不同操作系统下文件的不兼容性 。

3）telnet远程终端协议：telnet是一个简单的远程终端协议，它也是因特网的正式标准。又称为终端仿真协议。

4）HTTP：超文本传送协议，是面向事务的应用层协议，它是万维网上能够可靠地交换文件的重要基础。http使用面向连接的TCP作为运输层协议，保证了数据的可靠传输。

5）电子邮件协议SMTP：即简单邮件传送协议。SMTP规定了在两个相互通信的SMTP进程之间应如何交换信息。SMTP通信的三个阶段：建立连接、邮件传送、连接释放。

6）POP3：邮件读取协议，POP3(Post Office Protocol 3)协议通常被用来接收电子邮件。

7）远程登录协议(Telnet)：用于实现远程登录功能。

8）SNMP：简单网络管理协议。由三部分组成：SNMP本身、管理信息结构SMI和管理信息MIB。SNMP定义了管理站和代理之间所交换的分组格式。SMI定义了命名对象类型的通用规则，以及把对象和对象的值进行编码。MIB在被管理的实体中创建了命名对象，并规定类型。

2. TCP 和 UDP 协议有什么区别？

1）基于连接

TCP是面向连接的协议，而UDP是无连接的协议。即TCP面向连接；UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接。

2）可靠性和有序性

TCP 提供交付保证（Tcp通过校验和，重传控制，序号标识，滑动窗口、确认应答实现可靠传输），无差错，不丢失，不重复，且按序到达，也保证了消息的有序性。该消息将以从服务器端发出的同样的顺序发送到客户端，尽管这些消息到网络的另一端时可能是无序的。TCP协议将会为你排好序。

UDP不提供任何有序性或序列性的保证。UDP尽最大努力交付，数据包将以任何可能的顺序到达。

TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道，UDP则是不可靠信道。

3）实时性

UDP具有较好的实时性，工作效率比TCP高，适用于对高速传输和实时性有较高的通信或广播通信。

4）协议首部大小

TCP首部开销20字节；UDP的首部开销小，只有8个字节。

5）运行速度

TCP速度比较慢，而UDP速度比较快，因为TCP必须创建连接，以保证消息的可靠交付和有序性，毕竟TCP协议比UDP复杂。

6）拥塞机制

UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低，对实时应用很有用，如IP电话，实时视频会议等。

7）流模式（TCP）与数据报模式(UDP) TCP面向字节流，实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流；UDP是面向报文的 。

8）资源占用

TCP对系统资源要求较多，UDP对系统资源要求较少。

TCP被认为是重量级的协议，而与之相比，UDP协议则是一个轻量级的协议。因为UDP传输的信息中不承担任何间接创造连接，保证交货或秩序的的信息。这也反映在用于承载元数据的头的大小。

9）应用

每一条TCP连接只能是点到点的；UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信 。基于UDP不需要建立连接，所以且适合多播的环境，UDP是大量使用在游戏和娱乐场所。

3. Socket 前后端通信是如何实现服务器集群？

假设有两台A服务器服务S1和B服务器服务S2，应用服务S0

首先你接收客户端（浏览器）请求的服务肯定是单点（一对一）