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谁践踏了优雅 2022-04-01 07:48 249阅读 0赞

### **目录** ###

TCP三次握手过程，为什么需要三次握手。

为什么需要三次握手？

TCP四次挥手过程？

为什么需要四次挥手？

TCP四次挥手为什么需要等待2MSL？

什么是DNS？

Http 的session和cookie的区别是什么？

Https工作原理是什么？

Https握手过程

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### **TCP三次握手过程，为什么需要三次握手。** ###

TCP是面向连接的，无论哪一方向另一方发送数据之前，都必须先在双方之间建立一条连接。在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，连接是通过三次握手进行初始化的。三次握手的目的是同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP窗口大小信息。    
  
\- 第一次握手：客户端尝试连接服务器，向服务器发送syn包（同步序列编号Synchronize Sequence Numbers），syn=j，客户端进入SYN\_SEND状态等待服务器确认。

\- 第二次握手：服务器接收客户端syn包并确认（ack=j+1），同时还要向客户端发送一个SYN包（syn=k），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包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

### **为什么需要三次握手？** ###

**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。 **

client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失，而是在某个网络结点长时间的滞留了，以致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。本来这是一个早已失效的报文段。但server收到此失效的连接请求报文段后，就误认为是client再次发出的一个新的连接请求。于是就向client发出确认报文段，同意建立连接。

假设不采用“三次握手”，那么只要server发出确认，新的连接就建立了。由于现在client并没有发出建立连接的请求，因此不会理睬server的确认，也不会向server发送数据。但server却以为新的运输连接已经建立，并一直等待client发来数据。这样，server的很多资源就白白浪费掉了。采用“三次握手”的办法可以防止上述现象发生。例如刚才那种情况，client不会向server的确认发出确认。server由于收不到确认，就知道client并没有要求建立连接。

### **TCP四次挥手过程？** ###

\- 第一次挥手：主机1（可以使客户端，也可以是服务器端），设置Sequence Number和Acknowledgment Number，向主机2发送一个FIN报文段；此时，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。

\- 第二次挥手：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，Acknowledgment Number为Sequence Number加1；主机1进入FIN\_WAIT\_2状态；主机2告诉主机1，我“同意”你的关闭请求；

\- 第三次挥手：主机2向主机1发送FIN报文段，请求关闭连接，同时主机2进入LAST\_ACK状态；

\- 第四次挥手：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，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（MSL：Maximum Segment Lifetime，报文段最大生存时间，详情请见下文介绍）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。

### **为什么需要四次挥手？** ###

TCP协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议。TCP是全双工模式，这就意味着，当主机1发出FIN报文段时，只是表示主机1已经没有数据要发送了，主机1告诉主机2，它的数据已经全部发送完毕了；但是，这个时候主机1还是可以接受来自主机2的数据；当主机2返回ACK报文段时，表示它已经知道主机1没有数据发送了，但是主机2还是可以发送数据到主机1的；当主机2也发送了FIN报文段时，这个时候就表示主机2也没有数据要发送了，就会告诉主机1，我也没有数据要发送了，之后彼此就会愉快的中断这次TCP连接。

### **TCP四次挥手为什么需要等待2MSL？** ###

**MSL：报文段最大生存时间，它是任何报文段被丢弃前在网络内的最长时间。   **

原因有二：

\- 保证TCP协议的全双工连接能够可靠关闭。

如果主机1直接CLOSED了，那么由于IP协议的不可靠性或者是其它网络原因，导致主机2没有收到主机1最后回复的ACK。那么主机2就会在超时之后继续发送FIN，此时由于主机1已经CLOSED了，就找不到与重发的FIN对应的连接。所以，主机1不是直接进入CLOSED，而是要保持TIME\_WAIT状态。当再次收到FIN的时候，能够保证对方收到ACK，最后正确的关闭连接。

\- 保证这次连接的重复数据段从网络中消失。

如果主机1直接CLOSED，然后又再向主机2发起一个新连接，我们不能保证这个新连接与刚关闭的连接的端口号是不同的。也就是说有可能新连接和老连接的端口号是相同的。一般来说不会发生什么问题，但是还是有特殊情况出现：假设新连接和已经关闭的老连接端口号是一样的，如果前一次连接的某些数据仍然滞留在网络中（称为Lost Duplicate），这些延迟数据在建立新连接之后才到达主机2，由于新连接和老连接的端口号是一样的，TCP协议就认为那个延迟的数据是属于新连接的，这样就和真正的新连接的数据包发生混淆了。所以TCP连接要在TIME\_WAIT状态等待2倍MSL，保证本次连接的所有数据都从网络中消失。

### **什么是DNS**？ ###

DNS（Domain Name System，域名系统），因特网上作为域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使用户更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。通过主机名，最终得到该主机名对应的IP地址的过程叫做域名解析（或主机名解析）。DNS协议运行在UDP协议之上，使用端口号53。

### **Http 的session和cookie的区别是什么？** ###

- Session：是在服务端保存用户信息的一个数据结构，用来跟踪用户的状态，这个数据可以保存在集群、数据库、文件中。  
 - Cookie：是客户端保存用户信息的一种机制，用来记录用户的一些信息，也是实现Session的一种方式。

### **Https工作原理是什么？   ** ###

可参考：[HTTP工作原理][HTTP]  
   
 Https是一种基于SSL/TLS的Http协议，所有的http数据都是在SSL/TLS协议封装之上传输的，也属于应用层协议。  
   
 TLS/SSL中使用了非对称加密，对称加密以及HASH算法。  
   
\- HTTP协议运行在TCP之上，所有传输的内容都是明文，客户端和服务器端都无法验证对方的身份。

\- HTTPS是运行在SSL/TLS之上的HTTP协议，SSL/TLS运行在TCP之上。所有传输的内容都经过加密，加密采用对称加密，但对称加密的密钥用服务器方的证书进行了非对称加密。

### **Https握手过程** ###

\- 浏览器将自己支持的一套加密规则发送给网站。   
    
 - 网站从中选出一组加密算法与HASH算法，并将自己的身份信息以证书的形式发回给浏览器。证书里面包含了网站地址，加密公钥，以及证书的颁发机构等信息。   
    
 - 获得网站证书之后浏览器要做以下工作：  
    
   - 验证证书的合法性（颁发证书的机构是否合法，证书中包含的网站地址是否与正在访问的地址一致等），如果证书受信任，则浏览器栏里面会显示一个小锁头，否则会给出证书不受信的提示。  
   - 如果证书受信任，或者是用户接受了不受信的证书，浏览器会生成一串随机数的密码，并用证书中提供的公钥加密。  
   - 使用约定好的HASH计算握手消息，并使用生成的随机数对消息进行加密，最后将之前生成的所有信息发送给网站。  
      
 - 网站接收浏览器发来的数据之后要做以下的操作：  
    
    - 使用自己的私钥将信息解密取出密码，使用密码解密浏览器发来的握手消息，并验证HASH是否与浏览器发来的一致。  
    - 使用密码加密一段握手消息，发送给浏览器。  
      
 - 浏览器解密并计算握手消息的HASH，如果与服务端发来的HASH一致，此时握手过程结束，之后所有的通信数据将由之前浏览器生成的随机密码并利用对称加密算法进行加密。

[HTTP]: http://www.cnblogs.com/binyue/p/4500578.html