网络面试总结

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一、浏览从输入网址到回车发生了什么;

  • 通过dns解析(浏览器是不能识别url地址的,需解析成ip地址),
  • 返回相对应的IP地址,
  • 建立tcp连接,(tcp三次握手)
  • 发送Http请求,
  • 服务器进行处理并返回Http报文,
  • 浏览器渲染页面,
  • 断开连接(tcp四次挥手)

域名解析(DNS)
1.域名解析:DNS 协议提供通过域名查找 IP 地址,或逆向从 IP 地址反查域名的服务。DNS 是一个网络服务器,我们的域名解析简单来说就是在 DNS 上记录一条信息记录。
2.目的: 浏览器是不能通过url地址查找到对应的服务器,需通过ip地址。
3.通过域名查找IP地址的过程:

  • 浏览器缓存:因为浏览器一般会缓存DNS记录一段时间,不同浏览器的时间可能不一样,一般2-30分钟不等,浏览器去查找这些缓存,如果有缓存,直接返回IP,否则下一步。
  • 查找系统缓存:浏览器缓存中找不到IP之后,浏览器会进行系统调用(windows中是gethostbyname),查找本机的hosts文件,如果找到,直接返回IP,否则下一步。
  • 路由缓存:如果1,2步都查询无果,则需要借助网络,路由器一般都有自己的DNS缓存,将前面的请求发给路由器,查找ISP 服务商缓存 DNS的服务器,如果查找到IP则直接返回,没有的话继续查找。
  • ISP 的 DNS 服务器:ISP 是互联网服务提供商(Internet Service Provider)的简称,ISP 有专门的 DNS 服务器应对 DNS 查询请求。
  • 根服务器

二、TCP三次握手

三次握手是指建立TCP连接协议时,需要在客户端和服务器之间发送三个包,握手过程中传送的包里不包含数据,三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送数据。

第一次握手:客户端发送第一个包,其中SYN标志位为1, ACK=0,发送顺序号sequence=X(随机int)。客户端进入SYN发送状态,等待服务器确认。
第二次握手:服务器收到这个包后发送第二个包,其中包SYN、ACK标志位为1,发送顺序号seq=Y(随机int),接收顺序号ACK=X+1,此时服务器进入SYN接收状态。
第三次握手:客户端收到服务器传来的包后,向服务器发送第三个包,SYN=0, ACK=1,接收顺序号ACK = Y+1,发送顺序号seq=X+1。此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED建立成功状态,完成三次握手。

三、四次挥手

四次握手是指终止TCP连接协议时,需要在客户端和服务器之间发送四个包

  • 第一次挥手:主动关闭方发送第一个包,其中FIN标志位为1,发送顺序号seq为X。
  • 第二次挥手:被动关闭方收到FIN包后发送第二个包,其中发送顺序号seq为Z,接收顺序号ack为X+1。
  • 第三次挥手:被动关闭方再发送第三个包,其中FIN标志位为1,发送顺序号seq为Y,接收顺序号ack为X。
  • 第四次挥手:主动关闭方发送第四个包,其中发送顺序号为X,接收顺序号为Y。至此,完成四次挥手。

四、为什么要三次握手

TCP 建立连接,其实通过两次握手就可以建立连接了,为什么要三次呢?是不是多此一举呢?

1、《计算机网络》中是这样说的:

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。 在书中同时举了一个例子,如下: 已失效的连接请求报文段”的产生在这样一种情况下: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。”

2、网络故障

比如,现在网络出现了故障,只能发请求数据包,而接收不到响应数据包,那么只要发送一次请求,服务器就建立请求,这样肯定也是不对的,网络请求有来有回才能完成通讯。所以三次握手是必不可少的。

五、为什么要四次挥手呢

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 Client 发出FIN报文段时,只是表示 Client 已经没有数据要发送了,Client 告诉 Server,它的数据已经全部发送完毕了;但是,这个时候 Client 还是可以接受来自 Server 的数据;当 Server 返回ACK报文段时,表示它已经知道 Client 没有数据发送了,但是 Server 还是可以发送数据到 Client 的;当 Server 也发送了FIN报文段时,这个时候就表示 Server 也没有数据要发送了,就会告诉 Client ,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。如果要正确的理解四次分手的原理,就需要了解四次分手过程中的状态变化。

六、