您的位置: 首页  >  文章  >  Java面试题 -网络

Java面试题 -网络

分类: 文章 • 2024-06-29 13:35:10

1. TCP建⽴连接的过程

三次握⼿：

  1. 第⼀次握⼿(客户端发送syn包到服务器端)：客户端发送syn包到服务器端，进⼊syn_send状态，等待服务器端的确认；
  2. 第⼆次握⼿(服务器返回syn+ack包给客户端)：服务器端收到客户端的syn包，发送syn+ack包给客户端，进⼊syn_recv状态；
  3. 第三次握⼿(客服端返回ack包给服务端)：客户端收到服务器端的syn+ack包，发送个ack包到服务器端，⾄此，客户端与服务器端进⼊established状态；
  4. 握⼿过程中传送的包不包含任何数据，连接建⽴后才会开始传送数据，理想状态下，TCP连接⼀旦建⽴，在通信双⽅的任何⼀⽅主动关闭连接前，TCP连接都会⼀直保持下去。

2. TCP断开连接的过程

四次ഀ⼿：

  1. 第一次挥⼿：主动关闭⽅发送fin包到被动关闭⽅，告诉被动关闭⽅我不会再给你发送数据了；
  2. 第⼆次挥⼿：被动关闭⽅收到syn包，发送ack给对⽅，确认序号为收到序号+1；
  3. 第三次挥⼿：被动关闭⽅也也发送fin包给主动关闭⽅，告诉对⽅我也不会给你发送数据了；
  4. 第四次挥⼿：主动关闭⽅收到syn包，发送ack给对⽅，⾄此，完成四次挥⼿；

3. 浏览器发⽣302跳转背后的逻辑？

浏览器在原请求地址的响应的Location域找到要跳转的URI执⾏跳转。

浏览器输⼊URL后发⽣了什么：

  1. DNS域名解析；
  2. 建⽴TCP连接；
  3. 发送HTTP请求；
  4. 服务器处理请求；
  5. 返回响应结果；
  6. 关闭TCP连接；
  7. 浏览器解析HTML；
  8. 浏览器布局渲染；

4. HTTP协议的交互流程。 HTTP和HTTPS的差异， SSL的交互流程？

Http协议：

  1. 建⽴TCP连接；
  2. 发送HTTP请求；
  3. 服务器处理请求；
  4. 返回响应结果；
  5. 关闭TCP连接；

http三次握⼿：
Java面试题 -网络
第⼀次握⼿：客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进⼊SYN_SEND状态，等待服务器确认；

第⼆次握⼿：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时⾃⼰也发送⼀个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进⼊SYN_RECV状态；

第三次握⼿：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进⼊ESTABLISHED状态，完成三次握⼿。

HTTPS协议：

  • HTTPS协议就是基于SSL的HTTP协议
  • HTTPS使⽤与HTTP不同的端⼝（HTTPS80 ， HTTPSS443）提供了身份验证与加密通信⽅法，被⼴泛⽤于互联⽹上安全敏感的通信。

Java面试题 -网络
1.客户端请求SSL连接，并将⾃⼰⽀持的加密规则发给⽹站。

2.服务器端将⾃⼰的身份信息以证书形式发回给客户端。证书⾥⾯包含了⽹站地址，加密公钥，以及证书的颁发机构。

3.获得证书后，客户要做以下⼯作

  • 验证证书合法性
  • 如果证书受信任，客户端会⽣成⼀串随机数的密码，并⽤证书提供的公钥进⾏加密。
    将加密好的随机数发给服务器。

4.获得到客户端发的加密了的随机数之后，服务器⽤⾃⼰的私钥进⾏解密，得到这个随机数，把这个随机数作为对称加密的**。（利⽤⾮对称加密传输对称加密的**）

5.之后服务器与客户之间就可以⽤随机数对各⾃的信息进⾏加密，解密。

注意的是：证书是⼀个公钥，这个公钥是进⾏加密⽤的。⽽私钥是进⾏解密⽤的。公钥任何都知道，私钥只有⾃⼰知道。这是⾮对称加密。⽽对称加密就是钥匙只有⼀把，我们都知道。之所以⽤到对称加密，是因为对称加密的速度更快。⽽⾮对称加密的可靠性更⾼。

流程：客户端请求–服务端发送证书（公钥）–客户端验证证书，并⽣成随机数，通过公钥加密后发送给服务端–服务端⽤私钥解密出随机数–对称加密传输数据。

HTTP与HTTPS的区别：

  1. HTTPS协议需要申请证书。
  2. HTTP是明⽂传输；HTTPS使⽤的是具有安全性的SSL加密传输协议
  3. HTTP端⼝是80；HTTPS端⼝号是443
  4. HTTP连接简单⽆状态；HTTPS由SSL+HTTP协议构件的可进⾏加密传输、身份验证的⽹络协议。

5. Rest和Http什么关系？⼤家都说Rest很轻置，你对Rest⻛格如何理解?

Http是⼀种协议，Rest是⼀种软件架构⻛格。

URL定位资源，⽤HTTP动词（GET,POST,DELETE,DETC）描述操作。

GET表示查询、POST表示新建、PUT表示更新、DELETE表示删除等。

  • GET /api/v1/user 获取⽤户列表
  • GET /api/v1/user/1 获取ID为1的⽤户
  • POST /api/v1/user 新建⽤户
  • PUT /api/v1/user/1 更新ID为1的⽤户信息
  • DELETE /api/v1/user/1 删除ID为1的⽤户

1、概念：REST（英⽂：Representational State Transfer，简称REST，表现层状态转化），指的是⼀组架构约束条件和原则。满⾜这些约束条件和原则的应⽤程序或设计就是 RESTful。

2、⼀种软件架构⻛格，设计⻛格⽽不是标准，只是提供了⼀组设计原则和约束条件。它主要⽤于客户端和服务器交互类的软件。基于这个⻛格设计的软件可以更简洁，更有层次，更易于实现缓存等机制。

3、Restful架构：

  1. 每⼀个URI代表⼀种资源；
  2. 客户端和服务器之间，传递这种资源的某种表现层；
  3. 客户端通过四个HTTP动词(GET⽤来获取资源，POST⽤来新建资源（也可以⽤于更新资源），PUT⽤来更新资源，DELETE⽤来删除资源。)，对服务器端资源进⾏操作，实现"表现层状态转化”。

6. TCP的滑动窗⼝协议有什么⽤？讲讲原理。

滑动窗⼝协议是传输层进⾏流控的⼀种措施，接收⽅通过通告发送⽅⾃⼰的窗⼝⼤⼩，从⽽控制发送⽅的发送速度，从⽽达到防⽌发送⽅发送速度过快⽽导致来不及接受。

7. HTTP协议都有哪些⽅法？

  1. GET 请求获取由Request-URI所标识的资源。
  2. POST 在Request-URI所标识的资源后附加新的数据。
  3. HEAD 请求获取由Request-URI所标识的资源的响应消息报头。
  4. OPTIONS 请求查询服务器的性能，或查询与资源相关的选项和需
    求。
  5. PUT 请求服务器存储⼀个资源，并⽤Request-URI作为其标识。
  6. DELETE 请求服务器删除由Request-URI所标识的资源。
  7. TRACE 请求服务器回送收到的请求信息，主要⽤语测试或诊断。

8. 交换机与路由器的区别？

1、⼯作层次不同

  • 最初的交换机⼯作在OSI模型中的数据链路层，⼯作原理简单路由器⼯作在OSI模型中的⽹络层，得更多协议信息，做更智能的转发决策

2、数据转发所依据的对象不同

  • 交换机是利⽤物理地址（MAC地址），确定转发的⽬的地址。（MAC固化硬件，⼀般不可更改）
  • 路由器是利⽤IP地址，确定转发的⽬的地址。（IP通常为⽹关或系统⾃动分配的）

3、是否可以分割⼴播域

  • 传统的交换机可以分割冲突域，不能分割⼴播域，⽽路由器可以分割⼴播域
  • 由交换机连接的⽹段仍然属于同⼀⼴播域，⼴播数据报会在交换机连接的所有⽹段上传播，某些情况导致通信拥೿和安全漏洞。连接到路由器上的⽹段被分配成不同的⼴播域，所以，⼴播数据不穿过路由器
  • 虽然三层交换机可以分割⼴播域，但是⼦⼴播域之间不能通信，还是需要路由器

4、路由器提供了防⽕墙的服务

  • 路由器仅仅转发特定地址的数据包，不传送不⽀持路由协议的数据包，不传送未知⽬标⽹络数据包，从⽽可以防⽌⼴播⻛暴。

5、表

  • ⼆层交换机上存在MAC表，三层交换机上存在路由表、MAC表、ARP表，路由器上存在路由表和ARP表。
  • 总之，交换机在具体的城域⽹中扮演着VLAN透传的⻆⾊，就是桥。路由器的每⼀个端⼝都是⼀个独⽴的⼴播域和冲突域，⽽交换机是只有⼀个⼴播域和端⼝数量的冲突域。

9. Socket⽹络通信、NIO流以及多线程处理技术，Netty、Mina？

1、socket⽹络通信：（NIO流以及多线程处理技术）：

  • BIO:阻塞式，线程池初始时创建⼀定量线程，超过则等待；
  • NIO:⾮阻塞式，不同的线程⼲专业的事情，提⾼系统吞吐量；
  • NIO+异步处理：让少量的线程做⼤量的事情；

2、Mina：
Apache Mina是⼀个能够帮助⽤户开发⾼性能和⾼伸缩性⽹络应⽤程序的框架。它通过Java nio技术基于TCP/IP和UDP/IP协议提供了抽象的、事件驱动的、异步的API。采⽤⾮阻塞⽅式的异步传输，⽀持批量传输数据。mina框架简单⾼效，完成了底层的线程管理，内置
编码器能够满⾜⼤多数⽤户的需求，省去了消息编码和解码的⼯作。

3、Netty：
本质是JBoss开发的⼀个jar包，⽬的是开发⾼性能、⾼可靠性的⽹络服务和客户端服务；提供异步⾮阻塞的、事件驱动的⽹络应⽤程序的NIO框架和⼯具；处理socket；通过Future-Listener机制，⽤户可以⽅便的主动获取或者通过通知机制获得IO操作结果。

10. http协议（报⽂结构，断点续传，多线程下载，什么是⻓连接）

概念：

  • i. HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol（超⽂本传输协议）的缩写,是⽤于从万维⽹（WWW:World Wide Web ）服务器传输超⽂本到本地浏览器的传送协议。
  • ii. HTTP是⼀个基于TCP/IP通信协议来传递数据（HTML ⽂件, 图⽚⽂件, 查询结果等）。
  • iii. HTTP是⼀个属于应⽤层的⾯向对象的协议，由于其简捷、快速的⽅式，适⽤于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出，经过⼏年的使⽤与发展，得到不断地完善和扩展。⽬前在WWW中使⽤的是HTTP/1.0的第六版，HTTP/1.1的规范化⼯作正在进⾏之中，⽽且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建议已经提出。
  • iv. HTTP协议⼯作于客户端-服务端架构为上。浏览器作为HTTP客户端通过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送所有请求。Web服务器根据接收到的请求后，向客户端发送响应信息。

主要特点：

  1. 简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求⽅法和路径。请求⽅法常⽤的有GET、HEAD、POST。每种⽅法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模⼩，因⽽通信速度很快。
  2. 灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
  3. ⽆连接：⽆连接的含义是限制每次连接只处理⼀个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采⽤这种⽅式可以节省传输时间。
  4. ⽆状态：HTTP协议是⽆状态协议。⽆状态是指协议对于事务处理没有记忆能⼒。缺少状态意味着如果后续处理需要前⾯的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增⼤。另⼀⽅⾯，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。
  5. ⽀持B/S及C/S模式。

11. get与post区别

  1. 表单的method如果为get,那么所有的参数信息都会显示在浏览器的地址栏，当我们使⽤浏览器地址栏输⼊⽹址的⽅式来发送请求时,那么该请求⼀定是get⽅式
  2. 对于get⽅式,底层是将所有参数附加在请求资源的后⾯⼀起传递的，对于post⽅式,底层是将所有参数附加在请求参数的最后⼀⾏的下⼀⾏的下⼀⾏ Get请求的数据是被附在url之后（HTTP协议头中），POST请求数据则放置在HTTP包的包体head中；
  3. 对于get,post⽅式,servlet不同处理：doGet()，doPost();
  4. 浏览器处理：重复访问使⽤GET⽅法请求的⻚⾯，浏览器会使⽤缓存处理后续请求。使⽤POST⽅法的form提交时，浏览器基于POST将产⽣永久改变的假设，将让⽤户进⾏提交确认。

12. Nginx性能调优

  1. 增加同时打开⽂件数open files数量；
  2. 处理⼤量静态⽂件的磁盘I/O时(此时worker进程是单线程的)，增加CPU核⼼数Worker Processes数量，提⾼计算能⼒；
  3. 如果⽹站流量很⾼，则可以提升worker进程连接数Worker Connections(默认1024)；
  4. 控制keep alive在10s-20s之间，减少连接的时间开销；
  5. 合理设置open file cache时间提⾼处理效率；
  6. 提⾼⽹路带宽；
  7. 开启压缩传输数据gzip，设置压缩级别gzip_comp_level为1-2，再⾼效果不明显并且浪费CPU了；
  8. 扩展机器数量。

13. rpc和http的区别，使⽤场景：

<传输协议>

  • RPC，可以基于TCP协议，也可以基于HTTP协议
  • HTTP，基于HTTP协议

<传输效率>

  • RPC，使⽤⾃定义的TCP协议，可以让请求报⽂体积更⼩，或者使⽤HTTP2协议，也可以很好的减少报⽂的体积，提⾼传输效率
  • HTTP，如果是基于HTTP1.1的协议，请求中会包含很多⽆⽤的内容，如果是基HTTP2.0，那么简单的封装以下是可以作为⼀个RPC来使⽤的，这时标准RPC框架更多的是服务治理

<性能消耗，主要在于序列化和反序列化的耗时>

  • RPC，可以基于thrift实现⾼效的⼆进制传输
  • HTTP，⼤部分是通过json来实现的，字节⼤⼩和序列化耗时都⽐thrift要更消耗性能

<负载均衡>

  • RPC，基本都⾃带了负载均衡策略
  • HTTP，需要配置Nginx，HAProxy来实现

<服务治理（下游服务新增，重启，下线时如何不影响上游调⽤者）>

  • RPC，能做到⾃动通知，不影响上游
  • HTTP，需要事先通知，修改Nginx/HAProxy配置

总结：RPC主要⽤于公司内部的服务调⽤，性能消耗低，传输效率⾼，服务治理⽅便。HTTP主要⽤于对外的异构环境，浏览器接⼝调⽤，APP接⼝调⽤，第三⽅接⼝调⽤等。

相关推荐