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本文的题目涉及到Android所需要的网络基础、TCP、Http的所有内容。
全部背下来,就能说自己对Android 网络有深刻理解
Android网络基础(134题)
版本:2018/9/10-1(16:36)
基础(11)
1、网络分层是什么?
- 将
数据的发送、转发、打包、拆包
,以及控制信息的加载和拆出
等工作,分别交由不同的层级去完成。- 最终将
通信和网络互联
的复杂问题变得简单。
2、网络分层(五层从上至下)
层级 | 作用 | 协议 |
---|---|---|
1.应用层 | 定义了如何包装和解析数据 | http、ftp、dns、telnet、smtp、pop3 |
2.传输层 | 为两台主机上应用程序提供端到端 的通信。 | TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议) |
3.网络层 | 该层决定数据 如何从发送方路由 到接收方,会根据网络等各种因素决定传输的最佳路径 。 | IP协议 |
4.数据链路层 | 控制网络层 和物理层 之间的通信。作用:确保在不可靠物理线路上进行数据的可靠传输。网络层数据 会分割为可供物理层 传输的帧 ,该层会额外附加上接收方物理地址、纠错和控制信息 ,接收方如果检测到差错,发送方会重新发送该帧数据。 | ARP协议 |
5.物理层 | 该层负责比特流 在节点间的传输。该层的协议与链路有关,也与传输介质有关(光纤、双绞线等) |
3、什么叫做协议?
- 为实现一定功能需要双方共同遵守的规则
4、ARP和RARP协议的作用。
- ARP协议是将IP地址解析为Mac地址,即硬件地址,这样就找到了唯一设备。
- RARP协议相反,将物理地址映射为IP地址。
5、什么是PDU
- 协议数据单元PDU(
Protocol Data Unit
)是指对等层次之间传递的数据单位。- 应用层PDU:报文-Mesage
- 传输层PDU: 数据段-Segment
- 网络层PDU:数据包-Datagram,分组-Packet
- 数据链路层PDU: 帧-frame
- 物理层PDU: 数据位-bit
层级 | 协议数据单元(PDU) | 备注 |
---|---|---|
应用层 | 报文(Message) | |
传输层 | 数据段/报文段(Segment) | TCP所使用 |
网络层 | 分组(Packet)、数据报(Datagram) | 前者是IP协议使用、后者是UDP协议使用 |
数据链路层 | 帧(frame) | |
物理层 | bit |
6、报文(Message)是什么?
- Message
- 网络中交换与传输的数据单元
- 包含了需要发送的完整的数据信息。
- 传输过程中自上而下的封装成数据报(Datagram)和数据段/报文段(Segment)、分组(package)、帧(Frame)来传输。封装的方法就是添加一些控制信息。
- 起始和目的地都是
应用层
7、数据段/报文段(Segment)是什么?
- Segment
- TCP使用数据段
- 起始和目的地都是
传输层
8、数据报(Datagram)是什么?
- Datagram:
- UDP使用数据报
- 起始和目的地都是
网络层
9、分组(Packet)是什么?
- Packet: 用于
IP
协议- 在网络中传输的二进制格式的单元,
- 会将报文分成多个更小的部分(Packet),并加上必要的控制信息和尾部,组成Packet
- 起始和目的地都是
网络层
10、帧(frame)是什么?
- frame
- 数据链路层的协议数据单元
- 起始点和目的点都是
数据链路层
。
11、物理层的PDU是bit
TCP(32)
1、什么是TCP/IP?
- 是一类协议的集合,协议族。
- 包括了tcp、ip、udp、ftp、arp、icmp、telnet等众多协议、
- TCI/IP通常分为4层,
- 应用层、传输层、网络层、网络接口层(数据链路层、物理层)
2、TCP是什么?
- 传输控制协议
- 面向连接(三次握手,四次挥手)
- 数据大小无限制
- 数据传输稍慢,可靠。
3、UDP是什么?
- 用户数据报协议
- 不建立连接
- 数据大小有限制(64K)
- 速度快,不可靠
4、运行在TCP协议上的协议
依赖TCP的协议 | |
---|---|
HTTP/HTTPS | |
FTP-File Transfer Protocol | 文件传输协议:用于文件传输。 |
POP3-Post Office Protocol, version 3 | 邮局协议:接收电子邮件。 |
SMTP-Simple Mail Transfer Protocol | 简单邮件传输协议:发送电子邮件。 |
SSH-Secure Shell | 用于替代安全性差的TELNET,用于加密安全登陆用。 |
5、运行在UDP协议上的协议:DHCP
- Dynamic Host Configuration Protocol, 动态主机配置协议
- 用于动态配置IP地址。
6、TCP的传输过程
打开连接->写请求数据->读相应数据->关闭连接
7、Socket和TCP/UDP的关系?
- Socket是一组封装的编程调用接口。
- 通过Socket能使用TCP、UDP进行网络通信。
三次握手
8、TCP三次握手
- 第一次握手:建立连接后客户端发送
连接请求报文段(SYN =1, Sequence Number(seq) = x)
,并等待服务端确认(客户端进入SYN_SENT状态
)。- 第二次握手:服务端接收信息并确认后,将
SYN, ACK=(seq)x+1, seq=y
返回给客户端
,自身进入SYN_RCVD状态
- 第三次握手:客户端接收到服务端的
SYN+ACK
报文段, 将ACK=y+1
报文段发送给服务器。发送后服务端和客户端
进入ESTABLISHED(连接成功)
状态。
x是生成的随机数
9、SYN是什么?
synchronize,请求同步
10、ACK是什么?
acknowledgement,确认同步
11、建立连接为什么需要三次握手?(或者为什么需要滴三次握手?)
- 前两次握手是必要的:客户端请求连接,服务端响应连接
- 第三次握手的意义在于:客户端在发送第一次握手的连接请求后(第一次握手),因为某些原因断开了连接。服务端之后接收到该请求,然后发送响应小心(第二次握手),并且开始等待客户端发送数据。但其实连接已经断开了,通过第三次握手,确保连接的可靠性,减少资源浪费。
四次挥手
12、TCP四次挥手:
- 第一次挥手:客户端向服务端发送一个
FIN报文段
并进入FIN_WAIT_1状态
-表示客户端没有数据要发送给服务端了。- 第二次挥手:服务端收到后,向客户端发送
ACK报文段
。- 第三次挥手:服务端向客户端发送
FIN报文段
,请求关闭连接,自身进入LAST_ACK状态
- 第四次挥手: 客户端收到服务端发送的
FIN报文段
,并向服务端发送ACK报文段
,客户端进入TIME_WAIT状态
, 服务端收到客户端的ACK报文段
后就关闭连接。客户端等待2MSL(最大报文段生存时间)
后没收到回复就关闭连接。
13、挥手为什么比握手要多一次?
- 挥手中的三步和握手大体是一致的。
- 区别在于:挥手在第二步只是发送ACK,然后再发送FIN,主要是服务端可能有没有发送完的数据。在发送好之后,再发送FIN。
滑动窗口协议
14、滑动窗口协议是什么?
- 是保证TCP的可靠传输的根本。
- 当
发送窗口
只有接收到确认帧的时候,才会向后移动窗口,继续发送后续的帧。
协议分类
15、滑动窗口协议根据发送窗口和接收窗口大小的设定分为三个协议
协议 | 发送窗口 | 接收窗口 |
---|---|---|
停止-等待协议 | =1 | =1 |
后退N帧协议 |
1 | =1 |
选择重传协议 |
1 |
1 |
16、停止-等待协议
- 每发一帧都要等待确认信息,才发送下一帧。
- 效率很差。
17、后退N帧协议
- 接收方累计接收到N帧数据后,统一发送一份确认帧给发送方窗口。用于表示N帧数据已经接收到。
- 发送方规定时间内没有接收到确认信息,会发送已经收到的确认帧以后的帧。
18、选择重传协议
- 出现差错,只重传出现差错的帧。
- 传输效率高,减少了不必要的重传
流量控制
19、TCP流量控制的作用?
- 就是为了让发送速率不要过快,也就是
发送方窗口大小
<=接收方窗口大小
- 在TCP报文段中有
窗口大小字段
来实现动态调整。
20、如果接收方没有缓存可以使用,会怎么样?
- 接收方会发送
零窗口大小
的报文,让发送方将发送窗口大小设置为0,也就是发送方停止发送数据
。- 接收方有足够缓存后,会发送
非零窗口大小
的报文。- 但是如果
非零窗口大小
报文在中途丢失,会导致发送方窗口一直为0
,导致死锁
。
21、如何解决零窗口大小
的死锁问题?
- TCP会在接收到
零窗口大小
报文后,设置一个持续计时器。- 会周期性发送一个
零窗口探测报文
给接收方,接收方会返回此时的窗口大小。- 注意:TCP规定零窗口时,也必须接收
零窗口探测报文段
、确认报文段
和携带紧急数据的报文段
拥塞控制
22、什么是拥塞?
- 拥塞现象是指通信子网中的分组数量过多,使得该部分网络来不及处理,以致引起这部分乃至整个网络性能下降的现象,严重时甚至会出现死锁现象。
- 会导致整个网络的吞吐量下降。
23、什么是吞吐量?
- 分组数(package) / 秒数
- 通信子网的负荷较少时,吞吐量会随着网络负荷的增加而增加。
- 当网络负荷达到一定阀值后,吞吐量反而会下降。此时网络中出现了拥塞现象。
24、网络负荷是什么?
每个节点中分组(Packet)数目的平均值
25、拥塞控制
- 防止过多的数据注入到网络中。
- 保证网络的吞吐量。
- 拥塞控制是对整个网络的控制,涉及到所有主机、路由器。
26、拥塞控制的代价
- 需要提前知道网络内部流量分布的信息
- 试试拥塞控制前,需要在各个结点之间交换信息和命令。以便选择最好的策略。
- 这些操作会导致额外的开销。
慢开始+拥塞避免
27、拥塞窗口(cwnd)
发送方
维护着一个拥塞窗口
的变量。- 发送方的
拥塞窗口
决定了发送窗口的大小(一样大)。
28、慢开始
- 开始传输时,从
拥塞窗口=1
开始。- 拥塞窗口指数增找到
慢启动的阀值
- 然后拥塞窗口按照
拥塞避免
策略,线性增长(加法增长)- 达到一个极限,此时遭遇
网络拥塞
- 此时拥塞窗口回到1,重新开始慢启动。且
慢启动新阀值 = 旧阀值 / 2
。
快重传+快恢复
29、快重传
- 原来的重传需要等到
超时时间
后,才会重传。- 快重传的机制是
发送方接收到3个重复的接收方ACK
,就会立即重传丢失的报文段/数据段-Segment
。- 提高重传效率。
30、什么是发送方接收到3个重复的接收方ACK?
- 如发送方发送了序号为
1、2、3、4、5、6
的帧。- 接收方无序的接收到了其中的
1、3、5、6
- 接收方返回的ACK(确认信息)就是
2
。- 这种情况可能是:1-网络延迟。2-数据丢失。
- 如果是网络延迟,过会儿就能接受到。所以接收方一般接收不到
多次的2的ACK
- 如果是数据丢失,在接收方接收到3次重复的ACK
2
,会认为数据已经丢失,开始重传。
31、快恢复
- 在出现
拥塞
时,都按照慢启动
机制,会导致恢复过慢,且效率不高。快恢复
是指,遭遇拥塞
后,慢启动新阀值 = 旧阀值 / 2
,直接从阀值开始进入拥塞避免
,而不是从1开始慢启动。
真题
32、数据链路层采用后退N帧(GBN)协议,发送方已经发送了编号为0~7的帧。当计时器超时时,若发送方只收到0、2、3号帧的确认,则发送方需要重发的帧数是( )。
A.4
B.2
C.3
D.5
答案:A
1. 接收到了0、2、3号帧的确认信息,表明0、1、2、3号帧都已经接受到(包括1号)。
2. 因此从3号帧后开始重发,也就是4、5、6、7 = 4个帧
Http(38)
1、 Http是什么?特点有哪些?
- 超文本传输协议, 一种文本型协议。
- Http是一种
应用层
的面向对象的协议
- 适用于客户端/服务器 结构
Http
便捷高效,适用于分布式超媒体信息系统
。
2、 *Http的历史
- Http1.1: 1997年版本,进一步完善了Http协议,当前最流行版本。
- SPDY: 2009年谷歌为解决
Http1.1效率不高
的问题而自行研发的协议(目的在于通过压缩、多路复用、优先级
来压缩网页的加载时间
和提高安全性
)- Http2: 2015年发布,继承自
SPDY
并最终吸收了SPDY协议的特性
(谷歌v587)
3、 Http协议的主要特点
- 支持C/S模式
- 简单快捷:请求数据只需通过
GET、HEAD、POST
方法,通信速度极快。- 灵活:Http允许传输
任何类型的数据对象
, 用Content-Type
标记即可。- 短连接:每次连接只传输一个数据。
- 无状态:
Http
是无状态协议,指协议对事务处理没有记忆能力
。优点:服务端应答速度块
;缺点:需要先前信息就需要重传之前的数据。
4、Http为什么要无状态?
- 能提高服务端的响应速度
- 缺点是两次请求间没有联系。
5、Http Url的格式
http://host[:port][abs_path]``
http
1.: 表明是http协议
host
2.: 合法的Internet主机域名或者IP地址。
port
3.: 端口号
abs_path
4.: 请求资源的
URL`(Web上任意可用的资源)
6、Http的请求方法有哪些?((请求行的Method字段))
- GET: 请求获取
URI
标识的资源- POST: 在
URI
标识的资源后附加新的数据- PUT: 请求服务器存储一个资源(并用
URI
作为其标识)- HEAD: 请求由URI所标识资源的响应消息的报头
- DELETE: 请求服务器删除
URI
所标识的资源。- TRACE: 让服务器回送收到的请求信息。多用于测试。
- OPTIONS: 查询服务器的性能,或者查询资源相关的选项和需求。
7、通过GET/POST发送请求的数据的区别?
GET
会将请求的数据放置在URL
上,会导致用户数据泄露。POST
将数据放置在正文
中,安全性更好。- 最好的发送数据的办法是,将信息加密后通过
POST
方法发送
请求报文和响应报文
8、Http的报文什么特点?
- Http报文是面向文本的
- 报文中每个字段都是一些ASCII码串,长度不确定
9、HTTP请求报文的组成(4个)
名称 | 组成 |
---|---|
请求行 | 请求方法(Get/Post)、请求路径Url、协议版本等 |
请求报头(Headers) | header, 包括各种字段 |
空行 | |
请求体 | 发送的数据 |
10、HTTP相应报文的组成(4个)
名称 | 组成 |
---|---|
状态行 | 状态码(200等)、协议版本等 |
响应报头(Headers) | header, 包括各种字段 |
空行 | |
响应正文 | 响应的正文数据 |
通用报头
11、Http的通用报头的主要组成
请求报文头和响应报文头都会使用
Header | 含义 | 备注 |
---|---|---|
Date | 消息产生的事件 | |
Cache-Control | 用于指定缓存指令 | |
Connection | 连接的管理。 | 可以指定连接是连续的,或者指定close 。close会在响应完成后,关闭连接。 |
Transfer-Encoding | 报文主体的传输编码方式 |
请求报头
12、Http的请求报头的主要组成
Header | 含义 |
---|---|
Host | 请求资源所在服务器 |
User-agent | 请求方的浏览器类型、操作系统等信息。 如Oppo R9s Build |
Accept | 用于指定客户端接收哪些类型的信息, 如text/css |
Accept-Encoding | 客户端可以识别的数据编码, 如gzip, deflate |
Accept-Language | 浏览器所支持的语言类型,如zh-CN,en-US |
Connection | 如果是keep-alive 表示客户端和服务端保持连接 |
13、如果本次请求希望服务端返回的数据使用gzip压缩该怎么办?
请求报头:Header的
Accept-Encoding
字段指明使用gzip
响应报头
14、响应报头的主要部分
Header | 含义 |
---|---|
Location | 令客户端重新定向到的URI |
Server | 服务器用来处理请求的软件信息 |
实体报头
15、实体报头
Header | 含义 | 备注 |
---|---|---|
Content-type | 实体正文的媒体类型 | 如text/css |
Content-Length | 正文长度 | 如1534 |
Content-Encoding | 编码类型 | 如gzip ,表示:想要获取到Content-type:text/css 类型的实体内容,需要通过gzip解码 |
Last-Modified | 资源最后的修改日期 | 如Tue,13 Mar 2018 02:59:28 GMT |
Expires | 响应过期的日期和时间 | 如Wed,13 Mar 2019 03:02:26 GMT |
16、如果本次请求的内容想使用gzip压缩该怎么办?
实体报头:Header的
Content-Encoding
字段指明使用gzip
17、Accept-Encoding和Content-Encoding使用gzip的区别?
- Content-Encoding: 是本次请求或者响应,内容的文本采用了
gzip
压缩。- Accept-Encoding: 表示这次请求希望服务端返回的数据采用
gzip
压缩。
keepalive
18、Http的keepalive connections机制的作用
- 如果有大量连接,tcp的三次握手和四次挥手会导致性能低下。
- Http会在传输完成后仍然保持连接,再次请求数据时,能复用之前空闲下来的连接,提高性能。
常见返回码
19、状态码分类(5类)
- 1xx属于通知类
- 2xx属于成功类
- 3xx属于重定向类
- 4xx属于客户端错误类
- 5xx属于服务端错误类
20、HTTP返回的常见错误信息
400~499
: 客户端错误,或者请求无法实现。500~599
: 服务器错误,服务器不能实现合法的请求。- 200:请求被正常处理
- 301:永久性重定向
- 302:临时重定向
- 303:与302状态码有相似功能,只是它希望客户端在请求一个URI的时候,能通过GET方法重定向到另一个URI上
- 304:发送附带条件的请求时,条件不满足时返回,与重定向无关
- 307:临时重定向,与302类似,只是强制要求使用POST方法
- 400:请求报文语法有误,服务器无法识别
- 401:请求需要认证
- 403:请求的对应资源禁止被访问
- 404:服务器无法找到对应资源
- 500:服务器内部错误
- 503:服务器正忙
21、204的作用
- 表响应报文中包含若干首部和一个状态行,但是没有实体的主体内容。
- 使用场景:对于一些提交到服务器处理的数据,只需要返回是否成功的情况下,可以考虑用状态码204来作为返回信息,从而省略多余的数据传输。
22、205的作用
- 205则是告知浏览器清除当前页面中的所有html表单元素,也就是表单重置。
Http的缓存机制
23、Http的缓存机制是如何实现的?
主要是通过Header中的两个字段来实现:
1. Cache-control
1. ETag
Cache-control
24、Cache-control的作用?
用于设置缓存策略
25、Cache-control的主要字段
字段 | 功能 |
---|---|
private | 只有客户端可以缓存 |
public | 客户端和代理服务器都可以缓存 |
max-age | 缓存过期的时间。如果缓存没有过期,则直接使用缓存。 |
no-cache | 需要让服务端对比数据是否更新过来验证缓存是否有效。就算max-age没有过期,依旧需要发送一次请求向服务端确认数据是否更新。如果数据更新过,返回304;否则返回新数据,与ETag相配合 |
no-store | 所有内存都不进行缓存 |
ETag
26、ETag是什么?
- 用来对比缓存,是服务端资源的标识码。
- 第一次请求资源时,会额外返回一个Header ETag(哈希值,通过资源计算得到)。
- 第二次请求资源时,会通过header
if-None-Match
将该ETag发给服务端。- 服务端比对
if-None-Match
和资源的Hash值一致,表明没有更新过数据,返回304。- 服务端比对结果不一致,表明数据需要更新,返回新资源和返回码200.
27、在第二次请求资源时将ETag的数值通过ETag header就可以提交给服务端?
错误!
需要通过if-None-match
提交给服务端。
Android中的使用
28、HttpClient和HttpURLConnection的特点和区别
HttpClient
已经被废弃和移除(Android 6.0)Android 2.3以前
适合使用HttpClient
,包括2.3及其以后的版本
适合使用HttpURLConnection
HttpURLConnection
具有压缩和缓存机制
,可以有效减少网络访问的流量。
29、HttpClient的特点
- 相比于HttpUrlConnection更加高效简洁
- 结构过于复杂,维护成本高。
- Android 5.0后被废弃
30、HttpURLConnection的特点
- Android 2.2前:存在调用close()函数会影响连接池,导致连接复用失效的重大BUG
- Android 2.2后:默认开启了gzip压缩,并且提高了Https的性能
- Andorid 4.4后:底层实现已经被OkHttp替换。
Cookie
31、Cookie是什么?
Cookie
用于浏览器使用Http协议
时与服务器保持活动状态(保活
)Cookie
文件保存在本地(具有不安全性
)Cookie
能保存例如用户账号/密码
等信息Cookie
具有时效性:有临时性Cookie(超时清除,存储在app内存中)
和持续性Cookie
32、Cookie机制定义了两种报头
- Set-Cookie报头:包含于服务端的响应头中(ResponseHeader)
- Cookie报头:包含于客户端的请求报文的请求头中(RequestHead)
33、Cookie在Http中的使用流程
Web Client->Web Server:发送Http Reqeust
Web Server->Web Client:Http Response + Set-Cookie
Web Client->Web Server:Http Reqeust + Cookie
Web Server->Web Client:Http Response
- 前两步:是第一次请求数据,并且获取cookie(主要是登陆等功能)
- 后两步:是用该cookie去保持状态,请求其他数据。
Android开发中问题场景
34、Anndroid开发中的实际问题
- 场景:加载WebView中的H5页面需要是已经登录状态。需要将Android原生页面登陆后得到的jsessionid写入到WebView的Cookie中。
- 问题描述:Cookie始终没有被带上,导致请求验证失败。
- 解决办法:
CookieManager cookieManager = CookieManager.getInstance();
if(Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP){
// >= API21 需要手动开启
cookieManager.setAcceptThirdPartyCookies(mWebView, true);
}else{
cookieManager.setAcceptCookie(true);
}
Session
35、Session是什么?特点?
Session
是用于在服务端
多个页面中具有关联性
-例如:保持登录状态等(Http
是无状态的)Session
轻量级,能避免服务器
为了具有关联性
,而去查找数据库
等操作。Session
就像是服务端的一个全局信息
Session
保存在服务器
,具有安全性
Session
依赖于Cookie
-本地客户端
需要用Cookie保存Session ID
Session
具有时效性,例如浏览器
关闭会导致Session
失效(本地存储SessionID的Cookie丢失导致的),或者服务端设置了失效时间。
36、Cookie与Session区别
- Cookie保存在客户端浏览器,Session保存在服务端(客户端会通过Cookie来保存
SessionID
)- Session适合保存登录信息等安全性较高的信息
- Cookie保存其他不重要的信息
Token
37、Token是什么?特点?
- 令牌-用户身份的验证方式
- 用户注册或登陆后,服务器会生成Token并存在服务端数据库中,并会把
Token
返回给客户端
- 客户端请求时都会附带上
Toekn
- 服务端接收到
Token
会与服务端Toeken
对比,1-值相同,则表示用户处于登录状态(或者验证是否是合法用户) 2-值不相同,则表示登陆过期需要重登。
38、Tooken与Session的区别
Session
主要是解决Http无状态
的问题Tooken
主要用于身份认证
,也可以包含一些参数来用保持状态(登录状态等)
Https(18)
1、Https是什么?
- Https = Http + SSL
- HTTPS是使用TLS/SSL加密的HTTP协议
2、Http和Https有什么区别?
- HTTP(Hypertext Transfer Protocol)超文本传输协议, 采用明文传输信息,具有安全隐患。
- HTTPS(Secure Hypertext Transfer Protocol) 安全超文本传输协议: 使用安全套接层协议(SSL)进行信息交换,更安全。
- HTTP基于
TCP
- Https基于
SSL/TLS
, SSL/TLS基于TCP
- Http的端口是
80
;Https的端口是443
SSL
3、SSL是什么?
- Secure Socket Layer,是安全套接字层协议(+传输层协议
TLS
)- 层级:位于
TCP/IP
协议和应用层协议之间。- 为数据通讯提供安全支持,是目前使用最广泛的协议。
4、TLS是什么
- Transport Layer Security,传输层安全协议
- 在两个通信应用程序之间提供保密性和数据完整性
- 该协议由两层组成: TLS 记录协议(TLS Record)和 TLS 握手协议(TLS Handshake)。
- 底层的是TLS 记录协议,位于某个可靠的传输协议(例如 TCP)上面。
SSL证书
5、SSL数字证书(SSL证书)是什么?
- 一种遵守SSL协议的数字证书。
- 因为配置在服务器上,也称为SSL服务器证书。
- 由资深的数字证书颁发机构CA(例如:GlobalSign等机构),在验证服务器身份后颁发。
Android开发中问题场景
6、Google Play上架问题
- 提示:SSL Error Handler
- 原因:SSL过期,导致报错,为了避免安全问题,需要进行有效处理
- 解决办法:找到WebViewClient按照规范处理onReceivedSslError(让用户选择)。
public void onReceivedSslError(WebView view, SslErrorHandler handler, SslError error) {
final SslErrorHandler mHandler ;
mHandler= handler;
AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(activity);
builder.setMessage("ssl证书验证失败");
builder.setPositiveButton("继续", new DialogInterface.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
mHandler.proceed();
}
});
builder.setNegativeButton("取消", new DialogInterface.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
mHandler.cancel();
}
});
builder.setOnKeyListener(new DialogInterface.OnKeyListener() {
@Override
public boolean onKey(DialogInterface dialog, int keyCode, KeyEvent event) {
if (event.getAction() == KeyEvent.ACTION_UP && keyCode == KeyEvent.KEYCODE_BACK) {
mHandler.cancel();
dialog.dismiss();
return true;
}
return false;
}
});
AlertDialog dialog = builder.create();
dialog.show();
}
CA
7、CA是什么?
- 证书授权中心(CA, Ceritificate Authority)
- CA负责签发证书、认证证书、管理证书
- CA会公开对应的公钥,私钥放在服务器上。
8、CSR是什么?
- 证书请求文件(Certificate Signing Request)
- 申请数字证书时,CSP(加密服务提供者)会生成
私钥
和证书请求文件
.- 申请者将CSR交给CA后,CA使用CA机构的私钥进行签名,就生成了
证书公钥文件
。该公钥就是交给用户的公钥。
对称加密算法
9、Https的数据传输是如何保障安全的?对称算法的是什么?
- Https中数据的传输使用
对称加密算法
对称加密算法
是指双方都是使用同一个密钥S
进行加密解密服务器端
和多个客户端
之间都采用的不同对称加密算法
- 对于约定使用
哪个对称加密算法
对于约定的过程就需要使用非对称加密算法
进行加密。
非对称加密算法
10、非对称加密算法是什么?有哪些特点?
服务端具有唯一私钥
,多个客户端
具有公钥
私钥
加密的内容,所有客户端
都可以用公钥
进行解密公钥
加密的内容,只有服务端唯一的私钥
解密特点是单向安全
—客户端->服务端
公钥
需要服务器发送给客户端
,这个过程可能会被调包。
调包
11、公钥被掉包问题
中间人
可以和服务端
之间有合法的公钥和私钥
中间人
将假公钥
发给客户端
,这样客户端
发送的内容,中间人
可以用假私钥
进行解密并篡改,然后使用真公钥
发送给服务端
服务端
发送给中间人
的信息也被会解密,篡改后用假私钥
加密发送给客户端
12、非对称加密算法中公钥如何防止被掉包?
- 使用
第三方机构
的私钥
对服务端公钥
加密后,再发送给客户端
(并将数字证书(第三方机构的公钥)
一并发送给客户端)。客户端
用第三方机构提供的公钥
进行解密中间人
用假私钥
加密的内容,是无法用第三方机构的公钥解密的
,因此保证了公钥获取
的安全性
。安全隐患
在于中间人
也可以去申请合法的数字证书
,对数字证书
进行掉包。
数字证书
13、数字证书的作用
- 保护
非对称加密算法
的公钥
的安全问题- 数字证书由第三方机构CA颁发
- 数字证书的内容就是明文的
服务端公钥
+数字签名
- 服务端和客户端通信,不再是
内容 + 服务器公钥
,而是内容 + 数字证书
14、没有数字签名的数字证书的安全隐患?
- 数字证书可以被调包。
- 本质是假服务器将假数据(假私钥进行加密)发送给客户,并且给他一个假的数字证书(假公钥)。
- 最终客户端拿的还是假的非对称加密算法的公钥。
数字签名
15、数字签名的作用
- 保证
数字证书
内容的唯一性,不可篡改性。数字签名
制作过程:对数字证书
上的明文内容(服务器公钥
+其他内容)进行Hash
加密,生成不可逆的hash值H,再对H
使用第三方机构私钥
进行加密,最终生成数字签名
- 保证了
数字签名
无法篡改,数字证书的明文内容
无法篡改(客户端用同样的方法去生成数字签名
,与证书上签名进行比对,只要不一样就表示数据被篡改
)
16、数字签名的制作过程
17、数字证书为什么不会被篡改?
- 如果篡改了数字证书上的
服务器公钥
, 会导致用第三方机构公钥
解密数字签名
后得到的Hash值,和假公钥产生的Hash值不一致。被篡改!
- 如果篡改了数字证书上的
数字签名
,假数字签名是使用假第三方机构私钥
(拿不到CA的私钥)来生成的,因此用第三方机构公钥
是无法解密的。被篡改!
- 如果两者都篡改,因为
篡改数字签名
就会导致失败,所以也能判断出被篡改!
18、第三方机构的公钥为什么不会被篡改?
系统和浏览器
维护着一个第三方机构列表-包括它们的公钥
第三方机构
直接从本机上
获取的,因此中间人
没有机会去调包第三方机构
,除非系统层面被攻破Fidder
抓包的原理是在系统中安装合法的fidder证书(具有假的第三方机构公钥)
,对我们通讯所用的数字证书掉包
后,我们会使用Fidder的第三方机构公钥
进行解密。发现不了被篡改
!
Http 2.0(11)
SPDY
1、SPDY是什么?
- Google在Http1.1上进行了优化产生了SPDY协议
- 降低了延迟: 多路复用通过共享一个tcp连接的方式,降低了延迟,提高了利用率。
- 请求优先级:因为多路复用,会同时有多个请求。给重要请求设置优先级,保证优先响应。例如首页的html内容应该优先显示,之后才是去加载各种静态资源。
- header压缩: 有效减少包的大小和数量。
- 基于https的加密协议传输
- 服务端推送:如访问一个SPDY页面,客户端收到css数据的同时,服务端还会将其js文件推送给服务器。这样后续去获取js的时候,额可以直接从缓存读取。
2、SPDY构成图
- SPDY 在 SSL和Http之间。能够青松建荣Http1.1等老版本。
Http 2.0
3、Http 2.0协议是什么?
- SPDY的升级版,但也有不同之处
- 相对于Http 1.x具有巨大的提升
- OkHttp支持配置使用Http 2.0协议
4、Http2.0和SPDY的区别
- Http2.0支持明文Http传输
- SPDY强制使用HTTPS
- Http2.0消息头的压缩算法采用
HPACK
- SPDY消息头的压缩算法采用
DEFLATE
5、Http2.0相对于Http1.x的惊人性能提升
- 有公司专门对Http2.0的性能进行专业测试。Http2.0的性能比Http1.0提升8倍之多。
- 场景:同时请求400张图片。
Http1.1 | Http2.0 |
---|---|
Latency(延迟) | 3ms |
Load time(加载时间) | 14.70s |
Http2.0和Http1.x
6、Http 2.0和Http 1.x的区别
- http2.0是二进制格式;http1.x是文本协议。
- http2.0支持多路复用;http1.x是长连接复用,http1.0是一个请求一个连接。
- http2.0支持header头部压缩。
- http2.0支持服务端推送。
7、Http2.0多路复用和Http1.x长连接服用的区别?
- HTTP1.0: 一个请求一个连接,用完就关闭。
- HTTP1.X长连接复用:和服务器具有长连接,在第一个请求并且受到响应后,发送第二个请求,并接受响应。然后发送第三个请求…如果前面的请求出现了阻塞,会阻塞后续请求。
- HTTP2.0多路复用: 并发的在一个TCP上发送多个请求,不是HTTP1.X那种单线的操作。能提高响应速度,也不会出现阻塞。
二进制协议
8、Http 2.0的二进制格式
- http2.0是二进制协议
- 以
帧
为基本单位- 一帧中包含了
数据
和Stream Identifier
(该帧的标志,标识了该帧属于哪个request)
多路复用
9、Http2.0的多路复用
- 多个请求共用一个TCP连接,可以在该TCP上进行并发请求。
- 性能高,消耗少。
10、如何实现多个请求可以在一个TCP连接上并发?
- Http2.0的二进制分帧实现的。
- 每一帧数据都有一个身份标识。
- 多个请求的不同帧可以无序、并发的发送出去。
- 服务端会根据每一帧的身份标识,将其整理到对应的request中。
服务端推送
11、服务端推送是什么?
- 服务端推送就是服务端把客户端所需要的资源跟着请求(如html)一起发送到客户端,省去了客户端重复的请求步骤。静态资源通过服务器推送,能极大提升速度。
- 旧版操作流程:
- 客户端请求html,服务端返回html
- 客户端请求js,服务端返回js
- 新版服务端推送:
- 客户端请求html, 服务端返回html和相关js
补充题(2)
1、Http为什么是无状态的?为什么设计成一种无状态协议?如何解决无状态的问题?
- Http对于事物处理,没有记忆能力。因此是无状态的。
- 无状态意味着响应速度快,节省服务器资源。
- 通过Cookie和Session能解决。
2、Http的请求流程
- 域名解析
- 三次握手建立TCP连接
- 发送HTTP请求
- 获取到响应信息
- 四次挥手切断TCP连接
知识储备环节(22)
1、为什么要用使用网络请求开源库?
- 不使用网络请求框架时,网络请求交互很复杂:需要考虑到线程池、缓存等一系列问题。
- 异步请求
- 线程池
- 缓存
- 降低开发难度
- 缩短开发周期
- 使用方便
2、ResetFul Api
- 主要是用于多种前端(
Android\ios\web
)请求服务器时(同一种功能),能使用同一个api接口
而不是使用很多接口。
3、Chrome inspect工具可以调试Anfroid的WebView
4、域名解析是什么?
- DNS(Domain Name Service, 域名服务),用于域名解析查找IP地址。
- 运行在TCP和UDP协议上。
5、从浏览器访问页面的域名解析的流程?
- 搜索浏览器自带的DNS缓存
- 搜索操作系统自带的DNS缓存
- 读取hosts文件,去获取。
- 向本地配置的首选DNS解析服务器发起域名解析请求。
IP
6、IP协议
- IP协议是网络层协议。
- TCP/IP协议中每个网络适配器都有一个唯一的IP地址。
- IP地址是一个32位地址,每8个二进制位一段,一般每段用十进制显示:
192.168.0.1
7、IP地址的两部分
- 网络ID
- 主机ID
- 但是没有具体规定哪部分属于网络ID,哪部分属于主机ID
8、IP地址的主要分类
- A 类地址:1.0.0.1-126.255.255.254
- B 类地址:128.1.0.1-191.255.255.254
- C 类地址:192.0.1.1-223.255.255.254
9、如何区分一个IP地址是哪类地址?
- 如果 32 位的 IP 地址以 0 开头,或者十进制第一段为0~127,那么它就是一个 A 类地址。
- 如果 32 位的 IP 地址以 10 开头,或者十进制第一段为128~191,那么它就是一个 B 类地址。
- 如果 32 位的 IP 地址以 110 开头,或者十进制第一段为192~223,那么它就是一个 C 类地址。
10、主机ID全为0
- 主机ID全为0代表网络本身
- 例如: 130.100.0.0,指的是ID为130.100的B类地址
- 例如: 126.0.0.0,指的是ID为126的A类地址
11、主机ID全为1
- 知己ID全为1代表广播,用于向网络中所有主机发送广播的。
- 例如: 130.100.255.255,指的是ID为130.100的B类地址
- 例如: 126.0.0.0,指的是ID为126的A类地址
12、环回地址
- 以十进制 127 开头的地址都是环回地址。目的地址是环回地址的消息,其实是由本地发送和接收的。
- 主要是用于测试 TCP/IP 软件是否正常工作。
- 一般用的环回地址是 127.0.0.1
子网掩码
13、网络ID和主机ID在A、B、C类地址中的划分
- A 类地址:IP 地址的前 8 位代表网络 ID ,后 24 位代表主机 ID。
- B 类地址:IP 地址的前 16 位代表网络 ID ,后 16 位代表主机 ID。
- C 类地址:IP 地址的前 24 位代表网络 ID ,后 8 位代表主机 ID。
14、A、B、C类地址默认的子网掩码
A: 255.0.0.0
B: 255.255.0.0
C: 255.255.255.0
15、子网掩码有什么用?
- 子网掩码必须和IP一起协同工作。
- 只有通过子网掩码,才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系,使网络正常工作。
- 多个家庭网络组成了小区级别的子网,这些子网再组成更大的子网。
- 子网掩码可以将
网络ID
和主机ID
分离,先判断是否处于同一个网段,如果相同,那么可以把数据包直接发送到目标主机,否则就需要路由网关将数据包转发送到目的地。
16、实例一: 子网间的通信
- A和B能直接通信,C和D能直接通信。
- A和C,B和D不能直接通信。
- A主机要与B主机通信,A和B各自的IP地址与A主机的子网掩码进行And与运算,再比较
网络ID(网络地址)
是否相同:
- 结果如果相同,则说明这两台主机是处于同一个网段,这样A可以通过ARP广播发现B的MAC地址,B也可以发现A的MAC地址来实现正常通信。
- 如果结果不同,ARP广播会在本地网关终结,这时候A会把发给B的数据包先发给本地网关,网关再根据B主机的IP地址来查询路由表,再将数据包继续传递转发,最终送达到目的地B。
17、实例二:跨子网通信
A:10.1.1.2/24
网关:10.1.1.1/24
D:8.8.8.8
- 当A试图访问D时,用24位掩码来按位& 8.8.8.8
- 得到网段8.8.8,和自己的网段10.1.1不相同,表明需要网关(代理介入)
- 会把发给8.8.8.8的包发送给网关(代理)
- 网关会依据8.8.8.8来查询路由表,将包发到上游的Internet路由器上,最终到达目的地。
18、计算机的网关是什么?
- 计算机的网关(GateWay)就是到其他网段的出口,也就是路由器接口IP地址。
- 路由器接口使用的IP地址可以是本网段中任何一个地址,不过通常使用该网段的第一个可用的地址或最后一个可用的地址,这是为了尽可能避免和本网段中的主机地址冲突。
19、公网IP需要填写子网掩码吗?是否可以随便填写?
- 必须要填写,不可以随便填写。
- 公网IP是
ISP
提供的用于接入他们网络的地址, 再通过他们的网络将你的数据包转发出去。- 本质是本身先和
ISP
接成了一个网络,显然在这个网络中必须要有子网掩码。- 全球的网络就是大大小小的子网拼出来的,是网络就有子网掩码。
私有地址
20、私有地址
- REC 1918留出了3块IP地址空间(1个A类地址段,16个B类地址段,256个C类地址段)作为私有内部地址。
- 这些范围内的IP地址不能被路由到Internet骨干网上。
- Internet路由器将丢弃该私有地址。
类型 | IP范围 | 子网数量 |
---|---|---|
A类 | 10.0.0.0到10.255.255.255 | 1 |
B类 | 172.16.0.0到172.31.255.255 | 16 |
C类 | 192.168.0.0到192.168.255.255 | 256 |
21、如何让私用地址能连接到Internet?
- 使用私有地址将网络连至Internet,需要将私有地址转换为公有地址。
- 这个转换过程称为网络地址转换(Network Address Translation,NAT)
- 通常使用路由器来执行NAT转换。
22、除了3种私有地址,其他的地址也可以用作内网吗?
- 都可以, 任何A、B、C类地址都可以作为私网使用。
- 就算是合法的公网ip也可以拿来用,这种效果是通过NAT技术实现的。
- 缺点:在需要访问该公网ip时,会直接跳转到内网。
参考资料
- Android Https相关完全解析 当OkHttp遇到Https
- TCP流量控制
- TCP窗口滑动以及拥塞控制
- SPDY协议是什么?
- HTTP1.0、HTTP1.1 和 HTTP2.0 的区别
- 也许,这样理解HTTPS更容易
- 面试时,你被问到过 TCP/IP 协议吗?
- HTTP面试题都在这里
- IP地址和子网划分学习笔记之《子网掩码详解》