網(wǎng)絡(luò)分層

1、說說OSI 七層、TCP/IP 四層的關(guān)系和區(qū)別？

OSI 七層從下往上依次是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層。一張圖給你整明白：

(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

TCP/IP 四層從下往上依次是：網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層。與 OSI 七層的映射關(guān)系如下：

特點：

• 層與層之間相互獨立又相互依靠
• 上層依賴于下層，下層為上層提供服務(wù)

敲黑板：TCP/IP 四層是 OSI 七層的簡化版，已經(jīng)成為實事國際標準。

TCP/IP

2、說說TCP 與 UDP 的區(qū)別？

先上一張對比圖：

總結(jié)

• TCP 向上層提供面向連接的可靠服務(wù) ，UDP 向上層提供無連接不可靠服務(wù)。
• UDP 沒有 TCP 傳輸可靠，但是可以在實時性要求搞的地方有所作為。
• 對數(shù)據(jù)準確性要求高，速度可以相對較慢的，可以選用TCP。

3、TCP 是如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠性？

一句話：通過校驗和、序列號、確認應(yīng)答、超時重傳、連接管理、流量控制、擁塞控制等機制來保證可靠性。

（1）校驗和

在數(shù)據(jù)傳輸過程中，將發(fā)送的數(shù)據(jù)段都當(dāng)做一個16位的整數(shù)，將這些整數(shù)加起來，并且前面的進位不能丟棄，補在最后，然后取反，得到校驗和。

發(fā)送方：在發(fā)送數(shù)據(jù)之前計算校驗和，并進行校驗和的填充。接收方：收到數(shù)據(jù)后，對數(shù)據(jù)以同樣的方式進行計算，求出校驗和，與發(fā)送方進行比較。

（2）序列號

TCP 傳輸時將每個字節(jié)的數(shù)據(jù)都進行了編號，這就是序列號。序列號的作用不僅僅是應(yīng)答作用，有了序列號能夠?qū)⒔邮盏降臄?shù)據(jù)根據(jù)序列號進行排序，并且去掉重復(fù)的數(shù)據(jù)。

（3）確認應(yīng)答

TCP 傳輸過程中，每次接收方接收到數(shù)據(jù)后，都會對傳輸方進行確認應(yīng)答，也就是發(fā)送 ACK 報文，這個 ACK 報文中帶有對應(yīng)的確認序列號，告訴發(fā)送方，接收了哪些數(shù)據(jù)，下一次數(shù)據(jù)從哪里傳。

（4）超時重傳

在進行 TCP 傳輸時，由于存在確認應(yīng)答與序列號機制，也就是說發(fā)送方發(fā)送一部分數(shù)據(jù)后，都會等待接收方發(fā)送的 ACK 報文，并解析 ACK 報文，判斷數(shù)據(jù)是否傳輸成功。如果發(fā)送方發(fā)送完數(shù)據(jù)后，遲遲都沒有接收到接收方傳來的 ACK 報文，那么就對剛剛發(fā)送的數(shù)據(jù)進行重發(fā)。

（5）連接管理

就是指三次握手、四次揮手的過程。

（6）流量控制

如果發(fā)送方的發(fā)送速度太快，會導(dǎo)致接收方的接收緩沖區(qū)填充滿了，這時候繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，就會造成大量丟包，進而引起丟包重傳等等一系列問題。TCP 支持根據(jù)接收端的處理能力來決定發(fā)送端的發(fā)送速度，這就是流量控制機制。

具體實現(xiàn)方式：接收端將自己的接收緩沖區(qū)大小放入 TCP 首部的『窗口大小』字段中，通過 ACK 通知發(fā)送端。

（7）擁塞控制

TCP 傳輸過程中一開始就發(fā)送大量數(shù)據(jù)，如果當(dāng)時網(wǎng)絡(luò)非常擁堵，可能會造成擁堵加劇。所以 TCP 引入了慢啟動機制，在開始發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，先發(fā)少量的數(shù)據(jù)探探路。

4、說說 TCP 協(xié)議如何提高傳輸效率？

一句話：TCP 協(xié)議提高效率的方式有滑動窗口、快重傳、延遲應(yīng)答、捎帶應(yīng)答等。

（1）滑動窗口

如果每一個發(fā)送的數(shù)據(jù)段，都要收到 ACK 應(yīng)答之后再發(fā)送下一個數(shù)據(jù)段，這樣的話我們效率很低，大部分時間都用在了等待 ACK 應(yīng)答上了。

為了提高效率我們可以一次發(fā)送多條數(shù)據(jù)，這樣就能使等待時間大大減少，從而提高性能。窗口大小指的是無需等待確認應(yīng)答而可以繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)的最大值。

（2）快重傳

快重傳也叫高速重發(fā)控制。

那么如果出現(xiàn)了丟包，需要進行重傳。一般分為兩種情況：

情況一：數(shù)據(jù)包已經(jīng)抵達，ACK被丟了。這種情況下，部分ACK丟了并不影響，因為可以通過后續(xù)的ACK進行確認；

情況二：數(shù)據(jù)包直接丟了。發(fā)送端會連續(xù)收到多個相同的 ACK 確認，發(fā)送端立即將對應(yīng)丟失的數(shù)據(jù)重傳。

（3）延遲應(yīng)答

如果接收數(shù)據(jù)的主機立刻返回ACK應(yīng)答，這時候返回的窗口大小可能比較小。

• 假設(shè)接收端緩沖區(qū)為1M，一次收到了512K的數(shù)據(jù)；如果立刻應(yīng)答，返回的窗口就是512K；
• 但實際上可能處理端處理速度很快，10ms之內(nèi)就把512K的數(shù)據(jù)從緩存區(qū)消費掉了；
• 在這種情況下，接收端處理還遠沒有達到自己的極限，即使窗口再放大一些，也能處理過來；
• 如果接收端稍微等一會在應(yīng)答，比如等待200ms再應(yīng)答，那么這個時候返回的窗口大小就是1M；

窗口越大，網(wǎng)絡(luò)吞吐量就越大，傳輸效率就越高；我們的目標是在保證網(wǎng)絡(luò)不擁塞的情況下盡量提高傳輸效率。

（4）捎帶應(yīng)答

在延遲應(yīng)答的基礎(chǔ)上，很多情況下，客戶端服務(wù)器在應(yīng)用層也是一發(fā)一收的。這時候常常采用捎帶應(yīng)答的方式來提高效率，而ACK響應(yīng)常常伴隨著數(shù)據(jù)報文共同傳輸。如：三次握手。

5、你知道 TCP 如何處理擁塞嗎？

網(wǎng)絡(luò)擁塞現(xiàn)象是指到達通信網(wǎng)絡(luò)中某一部分的分組數(shù)量過多，使得該部分網(wǎng)絡(luò)來不及處理，以致引起這部分乃至整個網(wǎng)絡(luò)性能下降的現(xiàn)象，嚴重時甚至?xí)?dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)陷入停頓，即出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象。擁塞控制是處理網(wǎng)絡(luò)擁塞現(xiàn)象的一種機制。

擁塞控制的四個階段:

• 慢啟動
• 擁塞避免
• 快速重傳
• 快速恢復(fù)

6、講一下三次握手和四次揮手全過程

三次握手的過程給面試官甩一張圖：

四次揮手的過程再給面試官甩一張圖：

7、為什么 TCP 鏈接需要三次握手，兩次不可以么，為什么？

• 兩次握手只能保證單向連接是暢通的

第一步，客戶端給服務(wù)端發(fā)送一條消息：你好，服務(wù)端。第二步，服務(wù)端收到消息，同時給客戶端回復(fù)一條消息：收到！你好客戶端。

這樣的兩次握手過程， 客戶端給服務(wù)端打招呼，服務(wù)端收到了，說明客戶端可以正常給服務(wù)端發(fā)送數(shù)據(jù)。但是服務(wù)端給客戶端打招呼，服務(wù)端沒有收到反饋，也就不能確保服務(wù)端是否能正常給客戶端發(fā)送消息。

• 只有經(jīng)過第三次握手，才能確保雙向都可以接收到對方的發(fā)送的數(shù)據(jù) 第三步，客戶端收到服務(wù)端發(fā)送的消息，回復(fù)：收到！這樣就證明了客戶端能正常收到服務(wù)端的消息。

8、IP地址是怎樣分類的，你知道嗎？

先說一下 IP 的基本特點：

• IP地址由四段組成，每個字段是一個字節(jié)，8位，最大值是255。
• IP地址由兩部分組成，即網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址。網(wǎng)絡(luò)地址表示其屬于互聯(lián)網(wǎng)的哪一個網(wǎng)絡(luò)，主機地址表示其屬于該網(wǎng)絡(luò)中的哪一臺主機。

IP 地址主要分為A、B、C三類及特殊地址D、E這五類，甩一張圖：

A類：(1.0.0.0-126.0.0.0)一般用于大型網(wǎng)絡(luò)。

B類：(128.0.0.0-191.255.0.0)一般用于中等規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。

C類：(192.0.0.0-223.255.255.0)一般用于小型網(wǎng)絡(luò)。

D類：是多播地址，地址的網(wǎng)絡(luò)號取值于224~239之間，一般用于多路廣播用戶。

E類：是保留地址。地址的網(wǎng)絡(luò)號取值于240~255之間。

HTTP協(xié)議

9、講一下 http1.1 和 http2 有什么區(qū)別？

HTTP1.1

• 持久連接
• 請求管道化
• 增加緩存處理（新的字段如cache-control）
• 增加 Host 字段、支持斷點傳輸?shù)?/section>

HTTP2.0

• 二進制分幀
• 多路復(fù)用（或連接共享）
• 頭部壓縮
• 服務(wù)器推送

10、說說 HTTP 和HTTPS 的區(qū)別？

（1）HTTPS 協(xié)議需要到 CA 申請證書，一般免費證書較少，因而需要一定費用。（2）HTTP 是超文本傳輸協(xié)議，信息是明文傳輸，HTTPS 則是具有安全性的 SSL 加密傳輸協(xié)議。（3）HTTP 和 HTTPS 使用的是完全不同的連接方式，用的端口也不一樣，前者是80，后者是443。（4）HTTP 的連接很簡單，是無狀態(tài)的；HTTPS 協(xié)議是由 SSL+HTTP 協(xié)議構(gòu)建的可進行加密傳輸、身份認證的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，比 HTTP 協(xié)議安全。

11、你知道對稱加密和非對稱加密的區(qū)別和原理嗎？

對稱密鑰加密是指加密和解密使用同一個密鑰的方式，這種方式存在的最大問題就是密鑰發(fā)送問題，即如何安全地將密鑰發(fā)給對方;

而非對稱加密是指使用一對非對稱密鑰，即公鑰和私鑰，公鑰可以隨意發(fā)布，但私鑰只有自己知道。發(fā)送密文的一方使用對方的公鑰進行加密處理，對方接收到加密信息后，使用自己的私鑰進行解密。

由于非對稱加密的方式不需要發(fā)送用來解密的私鑰，所以可以保證安全性；但是和對稱加密比起來，它比較慢，所以我們還是要用對稱加密來傳送消息，但對稱加密所使用的密鑰我們可以通過非對稱加密的方式發(fā)送出去。

12、常見的狀態(tài)碼有哪些?

1×× : 請求處理中，請求已被接受，正在處理

2×× : 請求成功，請求被成功處理 200 OK

3×× : 重定向，要完成請求必須進行進一步處理 301 : 永久性轉(zhuǎn)移 302 ：暫時性轉(zhuǎn)移 304 ：已緩存

4×× : 客戶端錯誤，請求不合法 400：Bad Request,請求有語法問題 403：拒絕請求 404：客戶端所訪問的頁面不存在

5×× : 服務(wù)器端錯誤，服務(wù)器不能處理合法請求 500 ：服務(wù)器內(nèi)部錯誤 503 ：服務(wù)不可用，稍等

13、http中常見的header字段有哪些？

cookie，請求時傳遞給服務(wù)端的cookie信息 set-cookie，響應(yīng)報文首部設(shè)置要傳遞給客戶端的cookie信息 allow，支持什么HTTP方法 last-modified，資源的最后修改時間 expires,設(shè)置資源緩存的失敗日期 content-language，實體的資源語言 content-encoding，實體的編碼格式 content-length，實體主體部分的大小單位是字節(jié) content-range，返回的實體的哪些范圍 content-type，哪些類型 accept-ranges，處理的范圍請求 age，告訴客戶端服務(wù)器在多久前創(chuàng)建了響應(yīng) vary，代理服務(wù)器的緩存信息 location，用于指定重定向后的URI If-Match，值是資源的唯一標識 User-Agent，將創(chuàng)建請求的瀏覽器和用戶代理名稱等信息傳遞給服務(wù)器 Transfer-Encoding，傳輸報文的主體編碼方式 connection，管理持久連接，keep-alive , close Cache-Control，控制瀏覽器的強緩存

14、Get與POST的區(qū)別

（1）GET 一般用來從服務(wù)器上獲取資源，POST 一般用來創(chuàng)建資源；

（2）GET 是冪等的，即讀取同一個資源，總是得到相同的數(shù)據(jù)，而 POST 不是冪等的。GET 不會改變服務(wù)器上的資源，而 POST 會對服務(wù)器資源進行改變；

（3）從請求參數(shù)形式上看，GET 請求的數(shù)據(jù)會附在URL之后；而 POST 請求會把提交的數(shù)據(jù)則放置在是HTTP請求報文的請求體中。

（4）POST 的安全性要比 GET 的安全性高，因為 GET 請求提交的數(shù)據(jù)將明文出現(xiàn)在 URL 上，而 POST 請求參數(shù)則被包裝到請求體中，相對更安全。

（5）GET 請求的長度受限于瀏覽器或服務(wù)器對URL長度的限制，允許發(fā)送的數(shù)據(jù)量比較小，而POST請求則是沒有大小限制的。

15、DNS 的尋址過程你知道嗎？

（1）在瀏覽器中輸入www.baidu.com域名，操作系統(tǒng)會先檢查自己本地的 hosts 文件是否有這個網(wǎng)址映射關(guān)系，如果有就先調(diào)用這個IP地址映射，完成域名解析。

（2）如果 hosts 里沒有這個域名的映射，則查找本地 DNS 解析器緩存，是否有這個網(wǎng)址映射關(guān)系，如果有直接返回，完成域名解析。

（3）如果 hosts 與本地 DNS 解析器緩存都沒有相應(yīng)的網(wǎng)址映射關(guān)系，首先會找 TCP/IP 參數(shù)中設(shè)置的首選 DNS 服務(wù)器，在此我們叫它本地 DNS 服務(wù)器，此服務(wù)器收到查詢時，如果要查詢的域名，包含在本地配置區(qū)域資源中，則返回解析結(jié)果給客戶機，完成域名解析，此解析具有權(quán)威性。

（4）如果要查詢的域名，不由本地 DNS 服務(wù)器區(qū)域解析，但該服務(wù)器已緩存了此網(wǎng)址映射關(guān)系，則調(diào)用這個 IP 地址映射，完成域名解析，此解析不具有權(quán)威性。

（5）如果本地 DNS 服務(wù)器本地區(qū)域文件與緩存解析都失效，則根據(jù)本地 DNS 服務(wù)器的設(shè)置（是否設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)器）進行查詢，如果未用轉(zhuǎn)發(fā)模式，本地 DNS 就把請求發(fā)至13臺根 DNS ，根 DNS 服務(wù)器收到請求后會判斷這個域名(.com)是誰來授權(quán)管理，并會返回一個負責(zé)該頂級域名服務(wù)器的一個IP。本地 DNS 服務(wù)器收到IP信息后，將會聯(lián)系負責(zé) .com 域的這臺服務(wù)器。這臺負責(zé) .com 域的服務(wù)器收到請求后，如果自己無法解析，它就會找一個管理.com域的下一級DNS服務(wù)器地址(baidu.com)給本地 DNS 服務(wù)器。當(dāng)本地 DNS 服務(wù)器收到這個地址后，就會找 baidu.com 域服務(wù)器，重復(fù)上面的動作，進行查詢，直至找到 www.baidu.com 主機。

（6）如果用的是轉(zhuǎn)發(fā)模式，此 DNS 服務(wù)器就會把請求轉(zhuǎn)發(fā)至上一級 DNS 服務(wù)器，由上一級服務(wù)器進行解析，上一級服務(wù)器如果不能解析，或找根 DNS 或把轉(zhuǎn)請求轉(zhuǎn)至上上級，以此循環(huán)。不管是本地 DNS 服務(wù)器用是是轉(zhuǎn)發(fā)，還是根提示，最后都是把結(jié)果返回給本地 DNS 服務(wù)器，由此 DNS 服務(wù)器再返回給客戶機。

16、在瀏覽器中輸入一個www.baidu.com后執(zhí)行的全部過程？

總體流程

域名解析 -> 建立TCP連接（三次握手）-> 發(fā)起http請求 -> 服務(wù)器響應(yīng)http請求，瀏覽器得到html代碼 -> 瀏覽器解析html代碼，并請求html代碼中的資源（如 js、css、圖片等）-> 瀏覽器對頁面進行渲染呈獻給用戶。

17、Session、Cookie 的區(qū)別

• session 在服務(wù)器端，cookie 在客戶端（瀏覽器）
• session 默認被存儲在服務(wù)器的一個文件里（不是內(nèi)存）
• session 的運行依賴 session id，而 session id 是存在 cookie 中的，也就是說，如果瀏覽器禁用了 cookie ，同時 session 也會失效（但是可以通過其它方式實現(xiàn)，比如在 url 中傳遞 session_id）
• session 可以放在 文件、數(shù)據(jù)庫、或內(nèi)存中都可以。
• 用戶驗證這種場合一般會用 session

18、有哪些 web 性能優(yōu)化技術(shù)?

• DNS查詢優(yōu)化
• 客戶端緩存
• 優(yōu)化TCP連接
• 避免重定向
• 網(wǎng)絡(luò)邊緣的緩存
• 條件緩存
• 壓縮和代碼極簡化
• 圖片優(yōu)化

網(wǎng)絡(luò)安全

19、什么是 XSS 攻擊？

XSS 即（Cross Site Scripting）中文名稱為：跨站腳本攻擊。XSS的重點不在于跨站點，而在于腳本的執(zhí)行。

XSS的原理是：

惡意攻擊者在web頁面中會插入一些惡意的script代碼。當(dāng)用戶瀏覽該頁面的時候，那么嵌入到web頁面中script代碼會執(zhí)行，因此會達到惡意攻擊用戶的目的。

XSS攻擊最主要有如下分類：反射型、存儲型、及 DOM-based型。反射性和DOM-baseed型可以歸類為非持久性XSS攻擊。存儲型可以歸類為持久性XSS攻擊。

20、什么是跨站攻擊CSRF？

CSRF（Cross Site Request Forgery，跨站域請求偽造）是一種網(wǎng)絡(luò)的攻擊方式，它在 2007 年曾被列為互聯(lián)網(wǎng) 20 大安全隱患之一，也被稱為『One Click Attack』或者 『Session Riding』，通常縮寫為CSRF或者XSRF，是一種對網(wǎng)站的惡意利用。

聽起來像跨站腳本（XSS），但它與XSS非常不同，并且攻擊方式幾乎相左。

XSS利用站點內(nèi)的信任用戶，而CSRF則通過偽裝來自受信任用戶的請求來利用受信任的網(wǎng)站。與XSS攻擊相比，CSRF攻擊往往不大流行（因此對其進行防范的資源也相當(dāng)稀少）和難以防范，所以被認為比XSS更具危險性。

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