面试小结（四）——计算机网络

计算机网络基础

• OSI网络模型

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  • TCP/IP模型则对应是物理层，数据链路层，网络层，传输层，应用层
• IP协议工作在网络层
• HTTPS协议
  • 简单来说就是在HTTP协议上加上了SSL+TLS加密部分。用来保证传输数据的安全，并且可以验证网站服务器的真实身份。HTTPS标准端口是443，工作在传输层。相对应的HTTP标准端口是80，工作在应用层。
• 为什么必须是三次握手和四次挥手

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  • 如果只有两次，假设主机A发送的第一个请求包延时，主机A在等待一段时间后重新发送一个请求包，完成数据连接并断开。但是这个时候上次的发的请求包才到达主机B，这时主机B认为是又一次连接，因此发送一个请求包给A，但是Ａ并没有发送新的请求因此会丢失该数据包。最后，B就一直等待A发送数据，浪费了资源。另外，3次握手也更加安全，加大了攻击的难度。如果只有两次，一个发送一个应答，那么攻击着可以采用IP欺骗，发动SYN洪水攻击，并且服务端还都是ESTABLISHED状态。

  • TCP通信是一种全双工的通信，可以进行半关闭（与半打开区别：半打开是连接后的客户端和服务端有一端异常关闭了），所谓半关闭是指可以只关闭从A到B的方向，而B到A的方向还可以继续传输。因此，在客户端和服务器端分别进行关闭。

• 在三次握手过程中，如果服务器一直收不到客户端的ack会发生什么
  • 当客户端发送第三个ACK给服务器丢失时，在过程中服务器处于SYNC_RECV状态，在收到第三个ACK后会进入ESTABLISHED状态。再等待一段时间（3s, 6s, 12s,）后没有收到客户端ACK，服务器会重新发出SYN+ACK，来触发客户端重新发送ACK。发送一定次数（默认是5，可以修改）还未收到客户端ACK后，服务器断开连接。若客户端认为连接已经建立并发送数据，服务器会发送RTS包响应错误。
• TCP和UDP的区别

  • TCP基于有连接，UDP基于无连接。有连接就是TCP在传输前先发送连接请求和应答包，确定双方能够正常传输后，才开始进行数据传输。无连接就是UDP在发送数据之前，并不考虑对方能否接受到，甚至目的地址可能都是无效；

  • TCP能保证可靠传输，UDP不能保证可靠传输TCP。所谓可靠就是TCP能保证把数据一定送到目的地址。为了实现可靠，TCP采用有连接的，超时重传，应答机制等。而UDP则没有这些，也不能保证数据一定能送到；

  • TCP结构复杂，消耗资源多，建立过程较慢较复杂。UDP结构简单，消耗资源少，建立过程较快；

  • TCP基于流模式，UDP是数据报模式。TCP把数据看成一连串无结构的字节流，没有边界，一段段传输构成了整个数据块。通过发送缓冲区和接受缓冲区来存储数据流。而UDP数据报模式，每一个数据报都是一个独立的对象，有着指定的大小。

  • TCP连接只能是点到点，而UDP可以一对一，一对多或者多对多。TCP只能是点到点原因很简单，因为TCP的传输前要先建立连接。因此，广播和多播只能采用UDP数据报的方式。

  • TCP有确认，重传，拥赛控制机制，UDP在没有建立连接或者对方已经退出的情况下任然会继续发送数据，导致通信流量的浪费。