计算机网络复习笔记
Carbda Lv3
  2022-01-13 15:21:19 2022-01-13 15:21      

2021.12.3

全双工和半双工

全双工允许数据在两个方向上同时传输，半双工允许数据在两个方向上传输。

  • 全双工：两个方向可以同时传输
  • 半双工：同一时间只能有一个方向在传输，不能同时传输

HTTP/1.0和HTTP/1.1的区别

  • HTTP/1.1是持续连接，TCP默认不关闭
  • HTTP/1.1有流水线方式和非流水线方式
    • 流水线方式：客户在收到 HTTP 的响应报文之前就能接着发送新的请求报文
    • 非流水线方式：客户在收到前一个响应后才能发送下一个请求

选择使用最多的是HTTP/1.1

Socket

  • Socket又称“套接字”，是对TCP/IP的封装，提供可供程序员做网络开发的接口——Sokcet接口

HTTP报文格式

2012.12.4

HTTP相关

HTTP是单工（吗？）：浏览器发请求，服务器回响应
TCP 的可靠体现在 ：TCP 在传递数据之前，会有三次握手来建立连接，而且在数据传递时，有确认、窗口、重传、拥塞控制机制，在数据传完后，还会断开连接用来节约系统资源

HTTP过程：

  1. DNS 解析
  2. TCP 连接
  3. 发送 HTTP 请求
  4. 服务器处理请求并返回 HTTP 报文
  5. 浏览器解析渲染页面
  6. 连接结束

HTTP/1.1的长连接会在响应头加入代码：

1
Connection:keep-alive

Cookie和Session

  • Cookie 一般用来保存用户信息，Session 的主要作用就是通过服务端记录用户的状态。
  • Cookie 存储在客户端中，而 Session 存储在服务器上。

如果Cookie被禁用：最常用的就是利用 URL 重写把 Session ID 直接附加在 URL 路径的后面。

如果客户端没传 Session：当浏览器第一次访问服务器时，服务器端发现客户端发来的请求没有带 Session，则会为客户端生成一个 SessionId 附带到 Cookie 里面传给客户端，下次客户端用这个 Session 附带在 Cookie 里面发送。

HTTP/1.0 和 HTTP/1.1 的区别

  • HTTP/1.0是短连接，HTTP/1.1是长连接
  • HTTP/1.1有流水线方式和非流水线方式
    • 流水线方式：客户在收到 HTTP 的响应报文之前就能接着发送新的请求报文
    • 非流水线方式：客户在收到前一个响应后才能发送下一个请求

HTTP/1.1 和 HTTP/2.0 的区别

  • HTTP1.1 基于文本格式传输数据；HTTP2.0 采用二进制格式传输数据，解析更高效
  • HTTP2.0 是多路复用的，而非有序并阻塞的，只需一个连接即可实现并行
  • HTTP2.0 使用报头压缩（用特定算法压缩），降低了开销
  • HTTP2.0 允许服务器向客户端主动推送资源

URI 和 URL 的区别

  • URI是统一资源标志符，可以唯一标识一个资源。
  • URL是统一资源定位符，可以提供该资源的路径。它是一种具体的 URI，即 URL 可以用来标识一个资源，而且还指明了如何 locate 这个资源。

HTTP 和 HTTPS 的区别

  • 端口：http：80，https：443
  • 安全性和资源消耗：
    • 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。

对成加密和非对称加密

  • 对称加密：密钥只有一个，加密解密为同一个密码，且加解密速度快。
  • 非对称加密：密钥成对出现，加密解密使用不同密钥。

2022.1.1

拥塞窗口

TCP 的拥塞控制采用了四种算法，即慢开始、拥塞避免 、快重传和快恢复。
慢开始： 先探测一下，即由小到大逐渐增大发送窗口，也就是由小到大逐渐增大拥塞窗口数值。cwnd 初始值为 1，每经过一个传播轮次，cwnd 加倍。 （慢开始算法的思路是当主机开始发送数据时，如果立即把大量数据字节注入到网络，那么可能会引起网络阻塞，因为现在还不知道网络的符合情况。）（每次翻倍）

拥塞避免： 拥塞避免算法的思路是让拥塞窗口 cwnd 缓慢增大，即每经过一个往返时间 RTT 就把发送放的 cwnd 加 1。（每次加1）

慢开始门限：ssthresh
cwnd<ssthresh时，用慢开始算法
cwnd>=ssthresh时，用拥塞避免算法

快重传与快恢复：
接收方不要等待自己发送数据时才进行捎带确认，而是要立即发送确认。
即使收到了失序的，也要立即发出对已收到的报文段的重复确认
发送方一旦收到3个连续的重复确认，就将相应的报文段立即重传。

在浏览器中输入 url 地址 ->> 显示主页的过程(面试常客)

过程：

总体来说分为以下几个过程：

  1. DNS 解析
  2. TCP 连接
  3. 发送 HTTP 请求
  4. 服务器处理请求并返回 HTTP 报文
  5. 浏览器解析渲染页面
  6. 连接结束

HTTPS

分为以下步骤：

  1. 客户端向服务器发起HTTPS请求，连接到服务器的443端口
  2. 服务器端有一个密钥对，即公钥和私钥，是用来进行非对称加密使用的，服务器端保存着私钥，不能将其泄露，公钥可以发送给任何人。
  3. 服务器将自己的公钥发送给客户端。
  4. 客户端收到服务器端的证书之后，会对证书进行检查，验证其合法性，如果发现发现证书有问题，那么HTTPS传输就无法继续。严格的说，这里应该是验证服务器发送的数字证书的合法性，关于客户端如何验证数字证书的合法性，下文会进行说明。如果公钥合格，那么客户端会生成一个随机值，这个随机值就是用于进行对称加密的密钥，我们将该密钥称之为client key，即客户端密钥，这样在概念上和服务器端的密钥容易进行区分。然后用服务器的公钥对客户端密钥进行非对称加密，这样客户端密钥就变成密文了，至此，HTTPS中的第一次HTTP请求结束。
  5. 客户端会发起HTTPS中的第二个HTTP请求，将加密之后的客户端密钥发送给服务器。
  6. 服务器接收到客户端发来的密文之后，会用自己的私钥对其进行非对称解密，解密之后的明文就是客户端密钥，然后用客户端密钥对数据进行对称加密，这样数据就变成了密文。
  7. 然后服务器将加密后的密文发送给客户端。
  8. 客户端收到服务器发送来的密文，用客户端密钥对其进行对称解密，得到服务器发送的数据。这样HTTPS中的第二个HTTP请求结束，整个HTTPS传输完成。

HTTP 是不保存状态的协议, 如何保存用户状态?

Session 机制的存在就是为了解决这个问题，Session 的主要作用就是通过服务端记录用户的状态。典型的场景是购物车，当你要添加商品到购物车的时候，系统不知道是哪个用户操作的，因为 HTTP 协议是无状态的。服务端给特定的用户创建特定的 Session 之后就可以标识这个用户并且跟踪这个用户了（一般情况下，服务器会在一定时间内保存这个 Session，过了时间限制，就会销毁这个 Session）。
大部分情况下，我们都是通过在 Cookie 中附加一个 Session ID 来方式来跟踪。

最常用的就是利用 URL 重写把 Session ID 直接附加在 URL 路径的后面。

Cookie 和 Session 都是用来跟踪浏览器用户身份的会话方式，但是两者的应用场景不太一样。

  • Cookie 一般用来保存用户信息： 比如 ① 我们在 Cookie 中保存已经登录过得用户信息，下次访问网站的时候页面可以自动帮你登录的一些基本信息给填了；② 一般的网站都会有保持登录 ③ 登录一次网站后访问网站其他页面不需要重新登录。（登录状态保持）
  • Session 的主要作用就是通过服务端记录用户的状态： 典型的场景是购物车，当你要添加商品到购物车的时候，系统不知道是哪个用户操作的，因为 HTTP 协议是无状态的。服务端给特定的用户创建特定的 Session 之后就可以标识这个用户并且跟踪这个用户了。（记录用户动作？）

2022.2.23

TCP如何保证可靠传输？

  • 应用数据被分割成 TCP 认为最适合发送的数据块。
  • TCP 给发送的每一个包进行编号，接收方对数据包进行排序，把有序数据传送给应用层。
  • 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。
    TCP 的接收端会丢弃重复的数据。
  • 流量控制： TCP 连接的每一方都有固定大小的缓冲空间，TCP 的接收端只允许发送端发送接收端缓冲区能接纳的数据。当接收方来不及处理发送方的数据，能提示发送方降低发送的速率，防止包丢失。TCP 使用的流量控制协议是可变大小的滑动窗口协议。 （TCP 利用滑动窗口实现流量控制）
  • 拥塞控制： 当网络拥塞时，减少数据的发送。
  • ARQ 协议： 也是为了实现可靠传输的，它的基本原理就是每发完一个分组就停止发送，等待对方确认。在收到确认后再发下一个分组。
  • 超时重传： 当 TCP 发出一个段后，它启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认，将重发这个报文段。

2022.3.18

RSA加密算法（非对称加密算法之一）

1
2
3
4
公钥：（E，N）
密文 = 明文^E mod N
私钥：（D，N）
明文 = 密文^D mod N

2022.8.24

TTL是什么

TTL：(Time To Live ) 生存时间

TTL 是由发送主机设置的,以防止数据包不断在IP互联网络上永不终止地循环。

转发 IP 数据包时，要求路由器至少将 TTL 减小 1。

GET和POST请求的区别

  1. 最直观的区别就是Get把参数包含在url中，post通过 request body（请求体）传递参数。
  2. Get比post更不安全，因为参数直接暴露在url中，所以不能用来传递敏感信息。
  3. Get在浏览器回退时是无害的，而post会再次提交请求。
  4. Get请求只能进行url编码，而post可以进行多种形式的编码。
  5. Get请求参数会被浏览器完整的记录下来保留在历史记录里，而post参数不会被保留。
  6. Get请求在url中传送的参数是有长度限制的，而post没有（浏览器导致）。
  7. 对参数的类型，Get只接受ASCII码字符，而post没有限制。