OSI 的七层模型都有哪些?
应⽤层:⽹络服务与最终⽤⼾的⼀个接⼝。 表⽰层:数据的表⽰、安全、压缩。 会话层:建⽴、管理、终⽌会话。 传输层:定义传输数据的协议端⼝号,以及流控和差错校验。 ⽹络层:进⾏逻辑地址寻址,实现不同⽹络之间的路径选择。 数据链路层:建⽴逻辑连接、进⾏硬件地址寻址、差错校验等功能。 物理层:建⽴、维护、断开物理连接。
HTTP 和 HTTPS
1.http 和 https 的基本概念
http: 是一个客户端和服务器端请求和应答的标准(TCP),用于从 WWW 服务器传输超文本到本地浏览器的超文本传输协议。
https:是以安全为目标的 HTTP 通道,即 HTTP 下 加入 SSL 层进行加密。其作用是:建立一个信息安全通道,来确保数据的传输,确保网站的真实性。
2.http 和 https 的区别及优缺点?
- http 是超文本传输协议,信息是明文传输,HTTPS 协议要比 http 协议安全,https 是具有安全性的 ssl 加密传输协议,可防止数据在传输过程中被窃取、改变,确保数据的完整性(当然这种安全性并非绝对的,对于更深入的 Web 安全问题,此处暂且不表)。
- http 协议的默认端口为 80,https 的默认端口为 443。
- http 的连接很简单,是无状态的。https 握手阶段比较费时,会使页面加载时间延长 50%,增加 10%~20%的耗电。
- https 缓存不如 http 高效,会增加数据开销。
- Https 协议需要 ca 证书,费用较高,功能越强大的证书费用越高。
- SSL 证书需要绑定 IP,不能再同一个 IP 上绑定多个域名,IPV4 资源支持不了这种消耗。
3.https 协议的工作原理
客户端在使用 HTTPS 方式与 Web 服务器通信时有以下几个步骤:
- 客户端使用 https url 访问服务器,则要求 web 服务器建立 ssl 链接。
- web 服务器接收到客户端的请求之后,会将网站的证书(证书中包含了公钥),传输给客户端。
- 客户端和 web 服务器端开始协商 SSL 链接的安全等级,也就是加密等级。
- 客户端浏览器通过双方协商一致的安全等级,建立会话密钥,然后通过网站的公钥来加密会话密钥,并传送给网站。
- web 服务器通过自己的私钥解密出会话密钥。
- web 服务器通过会话密钥加密与客户端之间的通信。 传送门 ☞ # 解读 HTTP1/HTTP2/HTTP3
get 和 post 请求有哪些区别?
- GET在浏览器回退时是⽆害的,⽽POST会再次提交请求。
- GET请求会被浏览器主动cache,⽽POST不会,除⾮⼿动设置。
- GET请求只能进⾏url编码,⽽POST⽀持多种编码⽅式。
- GET请求参数会被完整保留在浏览器历史记录⾥,⽽POST中的参数不会被保留。
- GET请求在URL中传送的参数是有⻓度限制的,⽽POST么有。
- 对参数的数据类型,GET只接受ASCII字符,⽽POST没有限制。
- GET⽐POST更不安全,因为参数直接暴露在URL上,所以不能⽤来传递敏感信息。
- GET参数通过URL传递,POST放在Request body中。
TCP三次握手
- 第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SENT状态,等待服务器确认;SYN:同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)。
- 第二次握手:服务器收到syn包并确认客户的SYN(ack=j+1),同时也发送一个自己的SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,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(TCP连接成功)状态,完成三次握手。 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。
TCP 四次挥手
- 客户端进程发出连接释放报文,并且停止发送数据。释放数据报文首部,FIN=1,其序列号为seq=u(等于前面已经传送过来的数据的最后一个字节的序号加1),此时,客户端进入FIN-WAIT-1(终止等待1)状态。 TCP规定,FIN报文段即使不携带数据,也要消耗一个序号。
- 服务器收到连接释放报文,发出确认报文,ACK=1,ack=u+1,并且带上自己的序列号seq=v,此时,服务端就进入了CLOSE-WAIT(关闭等待)状态。TCP服务器通知高层的应用进程,客户端向服务器的方向就释放了,这时候处于半关闭状态,即客户端已经没有数据要发送了,但是服务器若发送数据,客户端依然要接受。这个状态还要持续一段时间,也就是整个CLOSE-WAIT状态持续的时间。
- 客户端收到服务器的确认请求后,此时,客户端就进入FIN-WAIT-2(终止等待2)状态,等待服务器发送连接释放报文(在这之前还需要接受服务器发送的最 后的数据)。
- 服务器将最后的数据发送完毕后,就向客户端发送连接释放报文,FIN=1,ack=u+1,由于在半关闭状态,服务器很可能又发送了一些数据,假定此时的序列号为seq=w,此时,服务器就进入了LAST-ACK(最后确认)状态,等待客户端的确认。
- 客户端收到服务器的连接释放报文后,必须发出确认,ACK=1,ack=w+1,而自己的序列号是seq=u+1,此时,客户端就进入了TIME-WAIT(时间等待)状态。注意此时TCP连接还没有释放,必须经过2∗∗MSL(最长报文段寿命)的时间后,当客户端撤销相应的TCB后,才进入CLOSED状态。
- 服务器只要收到了客户端发出的确认,立即进入CLOSED状态。同样,撤销TCB后,就结束了这次的TCP连接。可以看到,服务器结束TCP连接的时间要比客户端早一些。
tcp 为什么要三次握⼿,两次不⾏吗?为什么?
为了实现可靠数据传输, TCP 协议的通信双⽅, 都必须维护⼀个序列号, 以标识发送出去的数据包 中, 哪些是已经被对⽅收到的。 三次握⼿的过程即是通信双⽅相互告知序列号起始值, 并确认对⽅ 已经收到了序列号起始值的必经步骤。 如果只是两次握⼿, ⾄多只有连接发起⽅的起始序列号能被确认, 另⼀⽅选择的序列号则得不到确认。
TCP/IP / 如何保证数据包传输的有序可靠?
对字节流分段并进行编号然后通过 ACK 回复和超时重发这两个机制来保证。
(1)为了保证数据包的可靠传递,发送方必须把已发送的数据包保留在缓冲区;
(2)并为每个已发送的数据包启动一个超时定时器;
(3)如在定时器超时之前收到了对方发来的应答信息(可能是对本包的应答,也可以是对本包后续包的应答),则释放该数据包占用的缓冲区;
(4)否则,重传该数据包,直到收到应答或重传次数超过规定的最大次数为止。
(5)接收方收到数据包后,先进行CRC校验,如果正确则把数据交给上层协议,然后给发送方发送一个累计应答包,表明该数据已收到,如果接收方正好也有数据要发给发送方,应答包也可方在数据包中捎带过去。
TCP和UDP的区别
- TCP是面向链接的,而UDP是面向无连接的。
- TCP仅支持单播传输,UDP 提供了单播,多播,广播的功能。
- TCP的三次握手保证了连接的可靠性; UDP是无连接的、不可靠的一种数据传输协议,首先不可靠性体现在无连接上,通信都不需要建立连接,对接收到的数据也不发送确认信号,发送端不知道数据是否会正确接收。
- UDP的头部开销比TCP的更小,数据传输速率更高,实时性更好。 传送门 ☞ # 深度剖析TCP与UDP的区别
HTTP 请求跨域问题
- 跨域的原理跨域,是指浏览器不能执行其他网站的脚本。它是由浏览器的同源策略造成的。
同源策略,是浏览器对 JavaScript 实施的安全限制,只要协议、域名、端口有任何一个不同,都被当作是不同的域。
跨域原理,即是通过各种方式,避开浏览器的安全限制。 - 解决方案最初做项目的时候,使用的是jsonp,但存在一些问题,使用get请求不安全,携带数据较小,后来也用过iframe,但只有主域相同才行,也是存在些问题,后来通过了解和学习发现使用代理和proxy代理配合起来使用比较方便,就引导后台按这种方式做下服务器配置,在开发中使用proxy,在服务器上使用nginx代理,这样开发过程中彼此都方便,效率也高;现在h5新特性还有 windows.postMessage()
- JSONP
- document.domain 基础域名相同 子域名不同
- window.name 利用在一个浏览器窗口内,载入所有的域名都是共享一个window.name
- CORS CORS(Cross-origin resource sharing)跨域资源共享 服务器设置对CORS的支持原理:服务器设置Access-Control-Allow-Origin HTTP响应头之后,浏览器将会允许跨域请求
- proxy代理 目前常用方式,通过服务器设置代理
- window.postMessage() 利用h5新特性window.postMessage()
跨域传送门 ☞ # 跨域,不可不知的基础概念
Cookie、sessionStorage、localStorage 的区别
相同点:
- 存储在客户端 不同点:
- cookie数据大小不能超过4k;sessionStorage和localStorage的存储比cookie大得多,可以达到5M+
- cookie设置的过期时间之前一直有效;localStorage永久存储,浏览器关闭后数据不丢失除非主动删除数据;sessionStorage数据在当前浏览器窗口关闭后自动删除
- cookie的数据会自动的传递到服务器;sessionStorage和localStorage数据保存在本地
粘包问题分析与对策
TCP粘包是指发送方发送的若干包数据到接收方接收时粘成一包,从接收缓冲区看,后一包数据的头紧接着前一包数据的尾。
粘包出现原因
简单得说,在流传输中出现,UDP不会出现粘包,因为它有消息边界
粘包情况有两种,一种是粘在一起的包都是完整的数据包,另一种情况是粘在一起的包有不完整的包。
为了避免粘包现象,可采取以下几种措施:
(1)对于发送方引起的粘包现象,用户可通过编程设置来避免,TCP提供了强制数据立即传送的操作指令push,TCP软件收到该操作指令后,就立即将本段数据发送出去,而不必等待发送缓冲区满;
(2)对于接收方引起的粘包,则可通过优化程序设计、精简接收进程工作量、提高接收进程优先级等措施,使其及时接收数据,从而尽量避免出现粘包现象;
(3)由接收方控制,将一包数据按结构字段,人为控制分多次接收,然后合并,通过这种手段来避免粘包。分包多发。
以上提到的三种措施,都有其不足之处。
(1)第一种编程设置方法虽然可以避免发送方引起的粘包,但它关闭了优化算法,降低了网络发送效率,影响应用程序的性能,一般不建议使用。
(2)第二种方法只能减少出现粘包的可能性,但并不能完全避免粘包,当发送频率较高时,或由于网络突发可能使某个时间段数据包到达接收方较快,接收方还是有可能来不及接收,从而导致粘包。
(3)第三种方法虽然避免了粘包,但应用程序的效率较低,对实时应用的场合不适合。
一种比较周全的对策是:接收方创建一预处理线程,对接收到的数据包进行预处理,将粘连的包分开。实验证明这种方法是高效可行的。
浏览器
从输入URL到页面加载的全过程
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首先在浏览器中输入URL
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查找缓存:浏览器先查看浏览器缓存-系统缓存-路由缓存中是否有该地址页面,如果有则显示页面内容。如果没有则进行下一步。
- 浏览器缓存:浏览器会记录DNS一段时间,因此,只是第一个地方解析DNS请求;
- 操作系统缓存:如果在浏览器缓存中不包含这个记录,则会使系统调用操作系统, 获取操作系统的记录(保存最近的DNS查询缓存);
- 路由器缓存:如果上述两个步骤均不能成功获取DNS记录,继续搜索路由器缓存;
- ISP缓存:若上述均失败,继续向ISP搜索。
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DNS域名解析:浏览器向DNS服务器发起请求,解析该URL中的域名对应的IP地址。DNS服务器是基于UDP的,因此会用到UDP协议。
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建立TCP连接:解析出IP地址后,根据IP地址和默认80端口,和服务器建立TCP连接
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发起HTTP请求:浏览器发起读取文件的HTTP请求,,该请求报文作为TCP三次握手的第三次数据发送给服务器
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服务器响应请求并返回结果:服务器对浏览器请求做出响应,并把对应的html文件发送给浏览器
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关闭TCP连接:通过四次挥手释放TCP连接
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浏览器渲染:客户端(浏览器)解析HTML内容并渲染出来,浏览器接收到数据包后