网络协议相关面试题

说一下你理解的七层网络模型？

七层网络模型（OSI模型）是一种抽象的网络参考模型，用于描述计算机网络中不同层级之间的功能和协议。它将网络通信分解为七个层级，每个层级负责不同的功能：

物理层（Physical Layer）：负责传输比特流，将数据转换为电子信号在物理媒介上传输。
数据链路层（Data Link Layer）：负责将数据分割为数据帧，并在物理网络中传输。处理与物理层的接口，提供错误检测和纠正，以确保可靠的数据传输。
网络层（Network Layer）：负责为数据包选择合适的路径，并进行路由和转发决策，实现不同网络之间的互联。
传输层（Transport Layer）：负责在源主机和目标主机之间建立端到端的可靠数据传输。常见的传输层协议有TCP和UDP。
会话层（Session Layer）：负责建立、管理和维护应用程序之间的会话。
表示层（Presentation Layer）：负责数据的格式化和解析，确保应用程序能够正确解释接收到的数据。
应用层（Application Layer）：提供应用程序访问网络的接口，包括常见的协议如HTTP、FTP和DNS。

TCP 协议的三次握手过程？

为什么要握三次手？

TCP协议的三次握手是指在建立TCP连接时的步骤，确保双方都能正常发送和接收数据。具体过程如下：

1）客户端发送一个带有SYN（同步）标志的数据包给服务器，请求建立连接，并进入SYN_SENT状态。

2）服务器收到SYN数据包后，回复一个带有SYN/ACK（同步/确认）标志的数据包给客户端，确认收到连接请求，并进入SYN_RECV状态。

3）客户端收到服务器的SYN/ACK数据包后，再回复一个带有ACK（确认）标志的数据包给服务器，确认收到服务器的确认请求，双方进入ESTABLISHED（已建立连接）状态。

三次握手过程的目的是确保双方都同意建立连接，并互相通知对方自己的初始序列号，以便进行后续的数据传输。

TCP 协议的 4 次挥手？

TCP协议的四次挥手是指关闭TCP连接的步骤，确保双方都完成了数据的发送和接收，并安全地关闭连接。具体过程如下：

1）客户端发送一个带有FIN（结束）标志的数据包给服务器，请求关闭连接，并进入FIN_WAIT_1状态。

2）服务器收到FIN数据包后，回复一个带有ACK标志的数据包给客户端，确认收到请求，并进入CLOSE_WAIT状态。此时服务器仍可以发送数据给客户端。

3）服务器关闭与应用程序的连接后，发送一个带有FIN标志的数据包给客户端，请求关闭连接，并进入LAST_ACK状态。

4）客户端收到服务器的FIN数据包后，再回复一个带有ACK标志的数据包给服务器，确认收到请求。客户端等待一段时间后，也关闭连接，并进入TIME_WAIT状态。服务器收到客户端的确认后，进入CLOSED状态。

四次挥手过程中，双方都需要确认彼此的关闭请求和确认请求，以确保数据的完整传输和连接的正常关闭。

为什么握手需要三次，挥手却需要四次呢？

握手需要三次是因为双方要建立双向的通信信道，而挥手需要四次是因为在关闭连接时，双方还需要确认彼此的关闭请求和确认请求。

tcp 和 udp 的区别？

TCP（Transmission Control Protocol）和 UDP（User Datagram Protocol）是两种常用的传输层协议。主要区别如下：

可靠性：TCP 是面向连接的，提供可靠的数据传输，保证数据的完整性和顺序；而 UDP 是面向无连接的，不保证数据的可靠性，传输速度较快。
功能：TCP 提供流量控制、拥塞控制、重传机制等功能，适合传输大量数据和对可靠性要求较高的场景；UDP 提供简单的传输功能，适用于实时性要求较高但可靠性要求相对较低的场景。
连接状态：TCP 是面向连接的协议，需要经过三次握手建立连接，然后传输数据，再经过四次挥手关闭连接；UDP 是无连接的，每个数据包都是独立的，没有建立和关闭连接的过程。

HTTP 和 HTTPS 的区别？

HTTP（Hypertext Transfer Protocol）和HTTPS（Hypertext Transfer Protocol Secure）是用于在计算机网络上传输数据的两种协议。它们之间的主要区别在于安全性和数据传输方式。

安全性：HTTP是明文传输协议，数据在传输过程中不经过加密，容易被第三方窃听和篡改。而HTTPS使用SSL/TLS加密协议对数据进行加密传输，确保数据的机密性和完整性，提供更高的安全性保护。
数据传输方式：HTTP使用TCP/IP协议传输数据，数据传输的端口为80。而HTTPS在HTTP的基础上加入了SSL/TLS协议，在HTTP上建立了一条安全通道，使用加密的SSL/TLS连接进行数据传输，端口为443。
证书验证：HTTPS使用数字证书对网站身份进行验证，防止中间人攻击。浏览器会对服务器的证书进行验证，确认其合法性和可信度。如果验证失败，浏览器会发出警告，提示用户潜在风险。HTTP没有证书验证机制，因此容易遭受中间人攻击和数据篡改。
SEO：搜索引擎优化方面，HTTPS在搜索引擎算法中有一定的加权优势。很多搜索引擎更倾向于显示和推荐使用HTTPS协议的网站，这有助于网站提升搜索排名和用户信任度。

总的来说，HTTP和HTTPS之间主要的区别在于安全性和数据传输方式。使用HTTPS可以保护数据的机密性和完整性，防止被窃听和篡改，同时通过证书验证确认网站的合法性。因此，对于涉及敏感信息传输的场景，如网上银行、电子商务等，建议使用HTTPS协议以提供更高的安全级别。

https 协议比 http 安全，是如何实现的呢？

HTTPS 比 HTTP 安全是因为它通过使用 SSL（Secure Sockets Layer）或 TLS（Transport Layer Security）协议对通信进行加密和身份验证。具体实现方式如下：

加密：HTTPS 使用公钥加密和私钥解密的方式，通过 SSL/TLS 协议建立安全的通信通道，确保数据在传输过程中不会被窃听或篡改。
身份验证：HTTPS 通过数字证书来验证网站的身份。数字证书由权威的证书颁发机构（CA）签发，包含网站公钥和相关信息，客户端可以使用证书验证网站的真实性。

这种加密和身份验证的机制可以防止中间人攻击、数据篡改和信息泄露等安全问题。

当一个用户在浏览器输入 url 打开一个网页的时候，从输入到加载完整个过程经历了什么？

当一个用户在浏览器输入 URL 打开一个网页时，以下是整个过程的详细步骤：1）用户在浏览器中输入 URL（Uniform Resource Locator）。

2）浏览器解析 URL，获取主机名和端口号。

3）浏览器发起 DNS（Domain Name System）解析，将主机名解析为对应的 IP 地址。

4）浏览器与服务器建立 TCP 连接。

5）建立 TCP 连接后，浏览器发送 HTTP 请求给服务器。

6）服务器收到请求后，处理请求并返回 HTTP 响应。响应中包含页面的 HTML、CSS、JavaScript 等资源。

7）浏览器解析响应，渲染页面并显示给用户。

8）如果页面中有其他的资源（例如图片、样式文件、脚本文件等），则浏览器会重复步骤5-7，进行加载和渲染。

9）页面加载完成后，用户可以与网页进行交互，点击链接或提交表单等操作。

10）用户关闭页面或者浏览器时，浏览器与服务器进行 TCP 的四次挥手过程，关闭连接。

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