计算机网络知识

1. 三次握手与四次挥手

1.1 三次握手

1. 为什么建立连接的时候是三次握手，而不是两次握手？

是为了防止已经失效的报文突然又传到服务器引起错误。假设是利用两次握手建立连接，在某个时间节点，客服端向服务器发送了一个 SYN1 包请求建立连接，但是由于某些未知原因，该包未正常到达服务端。为了建立连接，客服端回重新发送 SYN2 包，这次的请求包正常到达服务端，然后服务端返回 SYN + ACK 包建立起了连接。但是这时 SYN1 包又重新到达服务端，服务端会认为这是客户端又发起的新的连接，于是又回复了一个 SYN + ACK 包，进入等待数据状态。上面的这个过程会导致服务端认为建立了两个连接，而客户端认为只有一个连接，造成了状态不一致的情况。但如果是三次握手的话，即使服务端收到了错误的 SYN1 包，但是由于没有收到客户端发送的 ACK 包，所以不会建立第二条连接。所以 TCP 的三次握手本质上是为了解决网络信道不可靠的问题，为了在不可靠的信道上建立起可靠的连接。

2. 为什么说 TCP 协议是可靠的协议（怎么解决丢包问题、乱序问题）？

TCP 协议为每一个连接建立一个发送缓冲区（index 从 0 开始），发送数据时从发送缓冲区取一部分数据组成报文，在其 TCP 协议头中会携带序列号和长度。接收端在收到数据后会回复确认报文，确认报文中的 ACK 等于序列号加长度（下一包数据的起始序列号）。通过序列号和长度将乱序数据包重组；通过接收端返回的 ACK 信息确认是否需要重传。

3. 三次握手有什么作用：

（1）三次使双方做好发送数据的准备，其实也就是在握手完成后会分配相应的资源，专门处理对方的传输的数据；
（2）经过三次握手，双方可以协商序列号。

4. TCP的三次握手一定能保证传输可靠吗？

不能。
三次握手比两次握手更可靠，但是也不完全可靠，但是追加更多次握手也不能使连接变得更可靠。因此选择了三次握手。
世界上不存在完全可靠的通信协议。从通信时间、空间成本及可靠度来讲，选择了“三次握手”作为点对点通信的一般规则。

1.2 四次挥手

建立连接非常重要，它是数据正确传输的前提；断开连接同样重要，它让计算机释放不再使用的资源。如果连接不能正常断开，不仅会造成数据传输错误，还会导致套接字不能关闭，持续占用资源，如果并发量高，服务器压力堪忧。

1. 为什么连接的时候是三次握手，关闭的时候却是四次握手？

1. 因为当 Server 端收到 Client 端的 SYN 连接请求报文后，还未正式开始传输数据，所以可以直接发送 SYN + ACK 报文。其中 ACK 报文使用来应答的，SYN 报文使用来请求同步的。
2. 但是关闭连接时，当 Server 端收到 FIN 报文时，很可能还有未发送完的数据，所以不会立刻关闭 SOCKET，而是先回复一个 ACK 报文告诉 Client，“你发的 FIN 报文我收到了”/
3. 等 Server 端的所有报文都发送完了，才发送 FIN 报文，因此 Server 端的 SYN 和 ACK 报文不能一起发送。故而需要四次挥手。

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2. TCP 和 UDP

TCP 和 UDP 都是传输层协议，传输二进制文件

TCP 是基于连接的，稳定可靠；UDP是基于非连接的，传输速度快

如何选择 TCP 和 UDP：

1. UDP
   • 一对多通讯
   • 效率高
   • 简单
   • 实时性好，无队头阻塞问题
2. TCP
   • 传递任意长度信息
   • 可靠
   • 流量控制
   • 拥塞控制

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3 使用 HTTP 长连接有哪些优点？

• 减少握手次数：使用 HTTP 长连接可以减少 TCP 建立连接和关闭连接的握手次数（建连三次握手，关闭四次挥手）
• 减少慢启动的影响：每一个连接都是从慢到快的去传输，类似汽车等红绿灯启动的时候，慢慢加速到稳定的 60 码。如果红绿灯较多，就会花费很多时间去启动。
• 缺点：队头阻塞。TCP 协议是字符流协议，如果有一个报文丢包，后面的数据包就无法再传送。

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4 介绍下 CLOSE_WAIT 状态产生的原因

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5 能介绍下多播是怎样实现的么？

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6 服务器的最大并发连接数是多少？

TCP 四元组（ SOCKET 套接字）

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7 TLS/SSL 协议是怎么保障信息安全的

• PKI 证书体系
• 密钥交换协议
• 对称加密算法

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8 HTTP2 协议有哪些优点

• 多路复用·

9 GET 和 POST 的区别

• “标准答案” 如下（本标准答案参考自w3schools）

• GET 在浏览器回退时是无害的，而POST会再次提交请求。
• GET 产生的URL地址可以被Bookmark，而 POST 不可以。
• GET 请求会被浏览器主动 cache，而 POST 不会，除非手动设置。
• GET 请求只能进行url编码，而POST支持多种编码方式。
• GET 请求参数会被完整保留在浏览器历史记录里，而 POST 中的参数不会被保留。
• GET 请求在 URL 中传送的参数是有长度限制的，而 POST 么有。
• 对参数的数据类型，GET 只接受 ASCII 字符，而 POST 没有限制。
• GET 比 POST 更不安全，因为参数直接暴露在URL上，所以不能用来传递敏感信息。
• GET 参数通过URL传递，POST 放在 Request body中。
  误区：请求参数长度限制：GET请求长度最多1024kb，POST对请求数据没有限制——关于此点，在HTTP协议中没有对URL长度进行限制，这个限制是不同的浏览器及服务器由于有不同的规范而带来的限制。

但其实，GET 和 POST 本质上没有区别！误区及解释如下：

误区1：GET 参数通过URL传递，POST 放在Request body中。

• 这只是约定，而不是规范。实际上我们也可以在 GET 请求中利用 body 携带参数或者在 POST 请求时在 URL 中写入参数。

误区2：GET 请求在 URL 中传送的参数是有长度限制的，而 POST 么有

• 实际上 HTTP 协议并没有对 body 和 URL 的长度作限制，做限制的大多数是浏览器和服务器。

误区3：GET 比 POST 更不安全

• 其实从传输的角度来看，它们都是不安全的，因为 HTTP 在网络上是明文传输的，如果在网络上抓包，就能获取完整的数据报文。只有 HTTPS 是加密安全的

误区4：对于GET方式的请求，浏览器会把http header和data一并发送出去，服务器响应200（返回数据）；对于POST，浏览器先发送header，服务器响应100 continue，浏览器再发送data，服务器响应200 ok

• 并不是所有浏览器都会在POST中发送两次包，Firefox就只发送一次

99. 参考

• 一条视频讲清楚TCP协议与UDP协议-什么是三次握手与四次挥手
• 我终于搞懂了TCP的三次握手和四次挥手（图片案例超详解）
• 99%的人理解错 HTTP 中 GET 与 POST 的区别