应届生面试要点总结（7）网络相关

港控/mmm° 2022-03-25 12:50 224阅读 0赞

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断开链接不一定就是客户端，谁都可以先发起断开指令，另外客户端和服务端是没有固定标准的，谁先发起请求谁就是客户端。

为什么建立连接要三次握手而断开连接要四次挥手? TCP通信过程是一个全双工模式，即在这条高铁线上要有两个轨道，两边可以同时发车。所以断开连接前提就是要保证两条轨道都没有车，然后双方才能各自发起断开动作。

1MSL时间留给最后的ACK确认报文段到达服务器端，1MSL时间留给服务器端再次发送的FIN。

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DNS既使用tcp又使用udp。

dns域名解析过程：在浏览器输入baidu.com，操作系统会检查本地的hosts文件是否有这个网站的映射关系，若有就调用这个ip地址映射，完成解析。若hosts没有，则找本地dns缓存。若hosts和dns缓存都没有，则找tcp/ip参数中设置的首选dns服务器，在此叫本地dns服务器，此服务器收到查询时，若要查询的域包含在本地配置资源当中，则返回。若要查询的域名不是本地dns解析，但该服务器已经缓存了此网址的映射关系，则调用这个ip地址映射。若本地资源和缓存都没有，则根据本地dns服务器设置（是否设置转发器）进行查询：未用转发模式，本地dns把请求发给根dns服务器，根dns服务器收到请求后会判断这个域名是谁来授权管理，则会返回给一个负责顶级域名服务器的ip，本地dns收到这个ip后，将到联系负责.com的这个服务器，若这台负责.com的服务器无法解析，则找下一级dns服务器的ip给主机，依次下去。若用转发模式，dns服务器就能把请求发给上一级dns服务器，由上一级进行解析，上一级若不能解析，再上一级。不管是否转发，都把结果给本地dns服务器，再由本地dns服务器给客户机。

本地向主机域名服务器查询一般是递归查询，就是若主机所询问的本地域名服务器不知道查询名的ip，则本地域名服务器就以客户的身份向其他根域名服务器发出请求，而不是让主机进行下一步查询，所以递归查询返回的结果，要么是ip地址，要么报错。

本地域名服务器向根dns服务器查询是迭代查询，当根域名服务器收到本地dns服务器请求时，要么返回一个ip，要么告诉本地dns服务器，你下一步需要向哪个dns服务器查询，然后让本地服务器自己查询。

tcp是面向连接，可靠的字节流服务。使用端口号区分应用进程。首部20字节，全双工。udp无连接，尽最大努力交付，面向报文，支持1对1，1对多，多对多，首部8字节。差别主要在适用性上，并非速度上。

http是TCP。HTTP是超文本传输协议，是客户端浏览器或其他程序与Web服务器之间的应用层通信协议。在Internet上的Web服务器上存放的都是超文本信息， 客户机需要通过HTTP协议传输所要访问的超文本信息。HTTP包含命令和传输信息，不仅可用于Web访问，也可以用于其他因特网/内联网应用系统之间的通信，从而实现各类应用资源超媒体访问的集成。

面向连接意味着两个使用tcp的应用（客户端，服务器）在彼此交换数据之前必须建立一个tcp连接。在一个tcp连接中，仅有两方进行彼此通信，广播和多播不能用于tcp。

TCP只支持点对点通信，UDP支持一对一、一对多、多对一、多对多的通信模式；TCP是面向字节流的，UDP是面向报文的；TCP有拥塞控制机制;UDP没有拥塞控制，适合媒体通信；TCP首部开销(20个字节)比UDP的首部开销(8个字节)要大；

tcp通过下列方式提供可靠性：

将应用数据分割为tcp认为最合适发送的数据块。

超时重传：当tcp发出一段后，他启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。若不能及时收到一个确认，将重发这个报文段。当tcp收到发自tcp链接另一端的数据时，它将发送一个确认（对于收到的请求，给出确认响应），这个确认不是立即发送，通常将推迟几分之一秒（之所以推迟，可能是要对包做完校验）。若tcp收到包，校验出包有错，丢弃报文段，不给出响应，tcp发送端会超时重传。

对于失序数据进行重新排序，然后交给应用层（tcp报文段作为ip数据报进行传输，而ip数据报到达时会失序，因此tcp报文段的到达也可能失序。若必要，tcp将对收到的数据进行重新排列，以正确的顺序交给应用层）。

校验和：TCP将保持它首部和数据的检验和。这是一个端到端的检验和，目的是检测数据在传输过程中的任何变化。如果收到段的检验和有差错，TCP将丢弃这个报文段和不确认收到此报文段。

对于重复的数据，直接丢弃。

tcp可以进行流量控制，防止较快主机致使较慢主机缓存溢出，点对点。采用滑动窗口进行流量控制，滑动窗口大小可变，窗口大小单位是字节。发送窗口在连接建立时由双方确定，但在通信过程中，接收端可以根据自己资源的情况，随时动态的调整对方发送窗口上限制。接收端窗口：这是接收端根据其目前的接受缓存大小所许诺的最新窗口值，接收端将此窗口值放在tcp报文的首部中的窗口字段，传送给发送端，是来自接收端的流量控制。

拥塞控制：全局性，防止过多数据注入网络。慢开始，拥塞避免，快重传，快恢复。拥塞窗口：这是发送端根据自己估计的网络拥塞程度而设置的窗口值，是来自发送端的流量控制。

慢开始：由小到大逐渐增大发送端的拥塞窗口数值。当网络发生拥塞时，路由器就会丢掉分组，因此，只要发送端没有按时收到应到达的确认报文ack，就可以认为网络出现了拥塞。发送窗口上限 = min\{接收窗口，拥塞窗口\}。为了防止拥塞，窗口cwnd的增长引起网络拥塞，还需要慢开始门限ssthresh。当cwnd>ssthresh，使用拥塞避免算法；当cwnd=ssthresh，既可使用慢开始也可使用拥塞避免算法。无论是慢开始还是拥塞避免，只要发送端发现网络阻塞，就将慢开始门限设为出现拥塞时发送窗口的一半，然后拥塞窗口唯一，并执行慢开始算法。这样做的目的是迅速减少主机发送到网络中的分组数，使得发生拥塞的路由器有足够时间把队列中积压的分组处理完毕。

快重传算法规定：发送端只要一连收到三个重复ack，即可断定有分组丢失，就应该立即重传丢失的报文，而不需要等待为该报文设置的重传计时器超时。与慢开始不同，拥塞窗口不设为1，而设为慢开始门限+3\*最大报文段mss。

快恢复：当发送方连续收到三个重复确认时，就执行“乘法减小”算法，把慢开始阀值ssthresh减半。接着不执行慢开始，而是从新阀值ssthresh开始执行拥塞避免算法(加法增大)。

tcp保活功能，主要为服务器应用程序提供，服务器应用程序需要知道客户机是否崩溃，从而可以代表客户使用资源。

如果一个给定的连接，在两个小时内没有任何动作，则服务器就像客户发送一个探测报文段，客户主机必须处于以下四个状态之一：

客户主机依然正常运行，并从服务器可达，客户的tcp响应正常，而服务器也知道对方是正常的，服务器在两个小时后将保活定时器复位。

客户主机已经崩溃，并且关闭或正在重启。在任何一种情况下，客户的tcp都没有响应，服务器不能收到探测的响应，并在75s后超时，服务器总共发送10个这样的探测，每个间隔75s。若服务器没有收到一个响应，他就认为客户主机已经关闭，并终止连接。

客户主机崩溃并已重新启动，服务器将收到一个对其保活探测的响应，这个效应是一个复位，使得服务器终止这个链接。

客户机正常运行，但服务器不可达。

tcp保活功能是探测长连接的存活状况。

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字节流服务：两个应用通过tcp连接，tcp不在字节中插入记录标识符，这种称为字节流服务。tcp字节流的内容不做任何解释，tcp不知道传输的字节流数据是二进制还是ascii字符或者其他类型数据，字节流的解释由两端的应用进行。

怎么用udp实现tcp：由于在传输层udp已经是不可靠的，那就要在应用层自己实现一些保证可靠传输的机制，简单来说，要使用upd来构建可靠的面向连接的数据传输，就要实现类似于tcp超时重传（定时器），拥塞控制（滑动窗口），有序接受（添加包序号），应答确认（ack和seq）。目前已经拥有了实现udp可靠运输的机制——udt：主要目的高速广域网海量数据传输，是应用层协议。

osi：物理，数据链路，网络，传输，会话，表示，应用。

NAT：网络地址转换，常用于私有地址与公有地址转换，以解决ip地址匮乏问题。

a：1-127；b：128-191；c：192-223。0和127不作为a类地址，掩码作用就是划分网络地址和主机地址，与掩码运算后结果相同，则处于同一子网。

138.96.0.0/16其中16表示子网掩码1的个数，255.255.0.0，1为网络号，0为主机号。

在一个ip数据包到达目的之前，它不可能重组，但可能分散为碎片。

ping基于icmp协议，是tcp/ip协议族是协议，在网络层，用于ip主机、路由器之间传输控制消息。控制消息是指网络通不通，主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制协议虽然并不传输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要作用。ping，tracert都是基于icmp。

可以利用系统规定的icmp数据包的最大尺寸不超过64k，向主机发起ping of death攻击，原理：若icmp数据包超出64k上限，主机就会出现内存分配错误导致tcp/ip堆栈崩溃，致使主机死机。防范方法：在路由器上对icmp包进行带宽限制，将icmp占用的带宽控制在一定的范围，这样即使有icmp攻击，它所占用的带宽也非常有限。在主机上限制，设置icmp数据报的处理规则，最好是设定拒绝所有的icmp数据包。

每经过一个路由器，ttl减1，到0时丢弃。

应用网关：可以是一个代理服务器，可以被用来连接公司内部网络应用和公司外部网络应用，可以是防火墙构造的一部分。

简单网络管理协议SNMP协议的组成部分：SNMP本身+管理信息结构SMI+管理信息库MIB，SNMP报文组成部分：版本+首部+安全参数+SNMP报文的数据部分。

dhcp client寻找dhcp服务器过程，收到discovery的服务器都会回复。offer：表示该服务器可以给他提供ip地址。request：客户端选择一个服务器来要ip。ack：ip给客户端。

BGP是在自治系统之间的路由协议，当前英特网路由选择协议分为内部网关协议和外部网关协议。

DNS劫持：通过某些手段获得域名的解析控制权，修改此域名的解析结果，导致对该域名的访问由原ip转入修改后的指定ip。其结果是对特定的网址不能访问或访问的是假网址。

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