Java面试5

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一、计算机网络分层体系结构

1、物理层：实现计算机节点之间比特流的透明传输，规定传输媒体接口的标准，屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异，使数据链路层不必关心网络的具体传输介质，按照物理层规定的标准传输数据就行。
2、数据链路层：通过差错控制、流量控制等方法，使有差错的物理线路变为无差错的数据链路。
3、网络层：实现网络地址与物理地址的转换，并通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径。
4、传输层：提供源端与目的端之间提供可靠的透明数据传输，传输层协议为不同主机上运行的进程提供逻辑通信。
5、会话层：是用户应用程序和网络之间的接口，负责在网络中的两节点之间建立、维持、终止通信。
6、表示层：处理用户数据的表示问题，如数据的编码、格式转换、加密和解密、压缩和解压缩。
7、应用层：为用户的应用进程提供网络通信服务，完成和实现用户请求的各种服务。

二、TCP协议三次握手

「第一次握手」：客户端先向服务端发送一个请求连接的报文段，这个报文段SYN位设置为1,序列号Seq(Sequence Number)设置为某一值，假设为X，发送出去之后客户端进入SYN_SEND状态，等待服务器的确认；
「第二次握手」：服务器收到SYN报文段。服务器收到客户端的SYN报文段，需要对这个SYN报文段进行确认，设置Acknowledgment Number为x+1(Sequence Number+1)；同时，自己自己还要发送SYN请求信息，将SYN位置为1，Sequence Number为y；服务器端将上述所有信息放到一个报文段（即SYN+ACK报文段）中，一并发送给客户端，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报文段。然后将Acknowledgment Number设置为y+1，向服务器发送ACK报文段，这个报文段发送完毕以后，客户端和服务器端都进入ESTABLISHED状态，完成TCP三次握手。
完成了三次握手，客户端和服务器端就可以开始传送数据。以上就是TCP三次握手的总体介绍。

三、为什么不是两次握手

为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端，因而产生错误。

四、SYN洪泛攻击

SYN攻击利用的是TCP的三次握手机制，攻击端利用伪造的IP地址向被攻击端发出请求，而被攻击端发出的响应 报文将永远发送不到目的地，那么「被攻击端在等待关闭这个连接的过程中消耗了资源」，如果有成千上万的这种连接，主机资源将被耗尽，从而达到攻击的目的。

五、TCP协议四次分手

「第一次分手」：主机1，设置序列号Seq(Sequence Number)和确认包ACK(Acknowledgment Number)，假设seq为x+2,ACK=y+1,再将FIN标志位设置为1,向主机2发送FIN报文段；之后主机1进入FIN_WAIT_1状态；这表示主机1没有数据要发送给主机2了；
「第二次分手」：主机2收到了主机1发送的FIN报文段，向主机1回一个ACK报文段(其值为接收到的FIN报文的seq值+1)；主机1进入FIN_WAIT_2状态,等待主机二的断开请求包FIN；
「第三次分手」：主机2向主机1发送FIN报文段，意思是我可以断开连接了,请求关闭连接，同时主机2进入CLOSE_WAIT状态；
「第四次分手」：主机1收到主机2发送的FIN报文段，向主机2发送ACK报文段,值为刚刚接收到的FIN包Seq值+1，然后主机1进入TIME_WAIT状态；主机2收到主机1的ACK报文段以后，就关闭连接；此时，主机1等待2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，主机1也可以关闭连接了。

六、HTTP和HTTPS区别

HTTP协议是免费使用的，而 HTTPS 协议需要到CA机构申请证书，需要缴纳费用，HTTP是超文本传输协议，信息是明文传输，HTTPS则是具有安全性的SSL/TLS加密传输协议，信息是密文。
HTTP的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL/TLS+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比HTTP协议安全和HTTP通信相比HTTPS 通信会由于加减密处理消耗更多的CPU和内存资源。
HTTP和HTTPS使用的端口也不一样，前者是80，后者是443。

七、对称加密与非对称加密

对称加密：
对称加密是指加密和解密使用同一个密钥的方式，一方通过密钥将信息加密后，把密文传给另一方，另一方通过这个相同的密钥将密文解密，转换成可以理解的明文。
非对称加密：
使用一对非对称密钥加密，即公钥和私钥，公钥可以随意发布，任何人都能获得，但私钥只有自己知道，发送密文的一方使用对方的公钥进行加密处理，对方接收到加密信息后，使用自己的私钥进行解密。公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密；如果用私有密钥对数据进行加密，那么只有用对应的公开密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以叫作非对称加密。

八、讲一讲TCP和UDP各有什么特点，两者有什么区别

1、TCP 是面向连接的，使用 TCP 连接需要经过三次握手，断开连接需要经过四次挥手。相比于 TCP，UDP 则是面向无连接的，它像一个随时可以进行通信的协议，只要接收方创建了 Socket，设置了监听端口，就能接收到到达的 UDP 包，并且能随时建立 Socket 进行发包。
2、TCP 可以对数据的发送速率作控制，它具有流量控制和拥塞控制机制，通过控制滑动窗口的大小控制数据的发送速率。而 UDP 理论上是可以无限地向网络中发数据包的，它的发送速率取决它的应用程序设置。
3、TCP 保证可靠的数据传输，它根据速率控制，重传控制，还有数据校验保证提供可靠的数据传输服务。而 UDP 只是保证尽力而为地传输数据，并不保证数据的可靠性。
4、TCP 的报文段头部占20各字节，比 UDP 的报文段头部多12个字节。消耗的资源更多。由于建立连接有握手的机制，TCP 的使用效率会比 UDP 要低一些。

九. HTTP的常见状态码有哪些，代表什么含义？

首先状态码的开头不同代表不同的类型：
1xx：代表指示信息，表示请求已接收，继续处理
2xx：代表成功，表示请求已被成功接收，理解，接受
3xx：重定向，表示完成请求必须进行进一步的操作
4xx：客户端错误，请求有语法错误或请求无法实现
5xx：服务器端错误，服务器未能实现合法的请求
常见状态码：
200 OK：正常返回信息
400 Bad Request：客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解
403 Forbidden：服务器收到请求，但是拒绝提供服务
404 Not Found：请求资源不存在，输入了错误的URL
500 Internal Server Error：服务器发生不可预期错误
503 Server Unavailable：服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常

十. GET请求和POST请求的区别

（1）功能：get一般用来从服务器上面获取资源，post一般用来更新服务器上面的资源。
（2）幂等性：get 是幂等的，post 为非幂等的
（3）安全性：get 请求的参数会明文附加在URL之后，而 post 请求提交的数据则被封装到请求体中，相对更安全。
（4）传输数据量的大小：get请求允许发送的数据量比较小，大多数浏览器都会限制请求的url长度在2048个字节，而大多数服务器最多处理64K大小的url；而post请求提交的数据量则是没有大小限制的。
（5）参数的数据类型：GET只接受ASCII字符，而POST没有限制。
（6）GET在浏览器回退时是无害的，而POST会再次提交请求。
（7）get请求可以被缓存，可以被保留在浏览器的历史记录中；post请求不会被缓存，不会被保留在浏览器的历史记录中。

十一. session和cookie有什么区别

（1）保存位置与安全性：cookie保存在客户端，session保存在服务端，所以在安全性上面，cookie存在安全隐患，可以通过拦截或本地文件找到cookie后进行攻击，而session相对更加安全。因此，可以将登陆信息等重要信息存放为session中；其他信息如果需要保留，可以放在cookie中。
（2）存储容量：单个cookie最大只允许4KB，一个站点最多保存20个Cookie；session没有大小限制，个数只跟服务器的内存大小有关。
（3）有效期与实现机制：cookie可长期有效存在；session依赖于cookie，过期时间默认为-1，只需关闭窗口该 session 就会失效。每个客户端对应一个session ，客户端之间的 session 相互独立；

十二、DNS解析过程

浏览器搜索自己浏览器的DNS缓存，若没有，则搜索本地操作系统中的DNS缓存和hosts文件。若没有，则操作系统将域名发送至本地域名服务器，本地域名服务器查询自己的DNS缓存，查找成功则返回结果，否则依次向根域名服务器、顶级域名服务器、权限域名服务器发起查询请求，最终返回IP地址给本地域名服务器。本地域名服务器将得到的IP地址返回给操作系统，同时自己也将IP地址缓存起来，操作系统将IP地址返回给浏览器，同时自己也将IP地址缓存起来，浏览器得到域名对应的IP地址。

十三、谈谈IP地址和MAC地址

IP地址和MAC地址的区别：
IP地址是服务商给你的，mac地址是你的网卡物理地址；
IP地址局域网内可以随便更改，但是mac地址一般不能更改；
长度不同。IP地址为32位，MAC地址为48位；
寻址协议层不同。IP地址应用于OSI第三层，即网络层，而MAC地址应用在OSI第二层，即数据链路层。
IP地址和MAC地址的关系：
首先，IP 间的通信依赖 MAC 地址。
使用 ARP 协议凭借 MAC 地址进行通信：
在网络上，通信的双方在同一局域网（LAN）内的情况是很少的，通常是经过多台计算机和网络设备中转才能连接到对方。而在进行中转时，会利用下一站中转设备的 MAC 地址来搜索下一个中转目标。这时，会采用 ARP 协议（Address Resolution Protocol）。
ARP 是一种用以解析地址的协议，根据通信方的 IP 地址就可以反查出对应的 MAC 地址。

十四、拥塞控制和流量控制的区别

流量控制：流量控制是作用于接收者的，它是控制发送者的发送速度从而使接收者来得及接收，防止分组丢失的。
所谓流量控制就是让发送方的发送速率不要太快，让接收方来得及接收。因为如果发送方把数据发送得过快，接收方可能会来不及接收，这就会造成数据的丢失。TCP的流量控制是通过大小可变的滑动窗口来实现的。接收端将自己可以接收的缓冲区大小放入TCP首部中的“窗口大小”字段，通过ACK报文来通知发送端，滑动窗口是接收端用来控制发送端发送数据的大小，从而达到流量控制。
拥塞控制就是防止过多的数据注入网络中，使网络中的路由器或链路不致过载。发送方维持一个拥塞窗口cwnd 的状态变量。拥塞窗口的大小动态变化，取决于网络的拥塞程度，发送方让自己的发送窗口等于拥塞窗口。只要网络没有出现拥塞，拥塞窗口就再增大一些，以便把更多的分组发送出去。但只要网络出现拥塞，拥塞窗口就减小一些，以减少注入到网络中的分组数。 拥塞控制的方法主要有以下几种：慢启动、拥塞避免、快重传和快恢复。

十五、HTTP请求转发和重定向的区别

本质区别：
转发是服务器行为
请求转发特点：一次请求，浏览器地址不变，访问的是自己本身的 web 资 源，传输的数据不会丢失
重定向是客户端行为
重定向特点：两次请求，浏览器地址发生变化，可以访问自己 web 之外的 资源，传输的数据会丢失。

十六、URL和URI区别

URL，统一资源定位符，URL 其实就是我们平时上网时输入的网址，它标识一个互联网资源，并指定对其进行操作或获取该资源的方法。例如 http://xxxxx.cc/xxx/xxx 这个 URL，标识一个特定资源并表示该资源的某种形式是可以通过HTTP协议从相应位置获得。
URI，统一资源标识符，URL是URI的一个子集，两者都定义了资源是什么，而 URL还定义了如何能访问到该资源。URI是一种语义上的抽象概念，可以是绝对的，也可以是相对的，而URL则必须提供足够的信息来定位，是绝对的。简单地说，只要能唯一标识资源的就是 URI，在URI的基础上给出其资源的访问方式的就是 URL。

十七、什么是阻塞和非阻塞，同步和异步

阻塞和非阻塞：调用者在事件没有发生的时候，一直等待事件发生，不能处理其他任务是阻塞。调用者在事件没有发生的时候，可以去处理别的事务这是非阻塞。
同步和异步：调用者循环查看事件有没有发生，这种情况是同步。调用者不用自己去查看事件有没有发生，而是等待注册在时间上的回调函数自己通知自己，这是异步。

十八、什么是阻塞和非阻塞，同步和异步

阻塞和非阻塞：调用者在事件没有发生的时候，一直等待事件发生，不能处理其他任务是阻塞。调用者在事件没有发生的时候，可以去处理别的事务这是非阻塞。
同步和异步：调用者循环查看事件有没有发生，这种情况是同步。调用者不用自己去查看事件有没有发生，而是等待注册在时间上的回调函数自己通知自己，这是异步。

十九、什么是SQL注入，如何防止SQL注入？

SQL注入是比较常见的网络攻击方式之一，它不是利用操作系统的BUG来实现攻击，而是针对程序员编程时的疏忽，通过SQL语句，实现无帐号登录，甚至篡改数据库。
SQL注入总体思路
1、寻找到SQL注入的位置
2、判断服务器类型和后台数据库类型
3、针对不通的服务器和数据库特点进行SQL注入攻击
怎么防止sql注入？
1、不要图一时方便使用SQL语句直接拼接。
2、如果用SQL语句，那就使用参数化，添加Param。
3、尽可能的使用存储过程，安全性能高而且处理速度也快。
4、屏蔽SQL注入。