前端必会的网络知识

kevinIcoding
136 阅读7分钟

1. http和https的基本概念

  • http：超文本传输协议，是互联网上应用最为广泛的一种网络协议， 是一个客户端和服务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服务器的传输协议，它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少
  • https：是以安全为目的的http通道，简单讲是http的安全版，即http加入ssl层，https的安全基础是ssl

2.http缓存

HTTP 缓存又分为强缓存和协商缓存：

  • 首先通过 Cache-Control 验证强缓存是否可用，如果强缓存可用，那么直接读取缓存

  • 如果不可以，那么进入协商缓存阶段，发起 HTTP 请求，服务器通过请求头中是否带上 If-Modified-Since 和 If-None-Match 这些条件请求字段检查资源是否更新：

    • 若资源更新，那么返回资源和 200 状态码
    • 如果资源未更新，那么告诉浏览器直接使用缓存获取资源

3.HTTP 常用的状态码及使用场景？

  • 1xx：表示目前是协议的中间状态，还需要后续请求
  • 2xx：表示请求成功
  • 3xx：表示重定向状态，需要重新请求
  • 4xx：表示请求报文错误
  • 5xx：服务器端错误

常用状态码：

  • 101 切换请求协议，从 HTTP 切换到 WebSocket
  • 200 请求成功，有响应体
  • 301 永久重定向：会缓存
  • 302 临时重定向：不会缓存
  • 304 协商缓存命中
  • 403 服务器禁止访问
  • 404 资源未找到
  • 400 请求错误
  • 500 服务器端错误
  • 503 服务器繁忙

4. HTTP 常用的请求方式，区别和用途？

http/1.1 规定如下请求方法：

  • GET：通用获取数据

  • HEAD：获取资源的元信息

  • POST：提交数据

  • PUT：修改数据

  • DELETE：删除数据

  • CONNECT：建立连接隧道，用于代理服务器

  • OPTIONS：列出可对资源实行的请求方法，常用于跨域

  • TRACE：追踪请求-响应的传输路径

5.HTTPS 是什么？具体流程

HTTPS 是在 HTTP 和 TCP 之间建立了一个安全层，HTTP 与 TCP 通信的时候，必须先进过一个安全层，对数据包进行加密，然后将加密后的数据包传送给 TCP，相应的 TCP 必须将数据包解密，才能传给上面的 HTTP。

浏览器传输一个 client_random 和加密方法列表，服务器收到后，传给浏览器一个 server_random、加密方法列表和数字证书（包含了公钥），然后浏览器对数字证书进行合法验证，如果验证通过，则生成一个 pre_random，然后用公钥加密传给服务器，服务器用 client_random、server_random 和 pre_random ，使用公钥加密生成 secret，然后之后的传输使用这个 secret 作为秘钥来进行数据的加解密。

（4）问：三次握手和四次挥手

为什么要进行三次握手：为了确认对方的发送和接收能力。

三次握手

三次握手主要流程：

  • 一开始双方处于 CLOSED 状态，然后服务端开始监听某个端口进入 LISTEN 状态
  • 然后客户端主动发起连接，发送 SYN，然后自己变为 SYN-SENT，seq = x
  • 服务端收到之后，返回 SYN seq = y 和 ACK ack = x + 1（对于客户端发来的 SYN），自己变成 SYN-REVD
  • 之后客户端再次发送 ACK seq = x + 1, ack = y + 1给服务端，自己变成 EASTABLISHED 状态，服务端收到 ACK，也进入 ESTABLISHED

SYN 需要对端确认，所以 ACK 的序列化要加一，凡是需要对端确认的，一点要消耗 TCP 报文的序列化

为什么不是两次？

无法确认客户端的接收能力。

如果首先客户端发送了 SYN 报文，但是滞留在网络中，TCP 以为丢包了，然后重传，两次握手建立了连接。

等到客户端关闭连接了。但是之后这个包如果到达了服务端，那么服务端接收到了，然后发送相应的数据表，就建立了链接，但是此时客户端已经关闭连接了，所以带来了链接资源的浪费。

为什么不是四次？

四次以上都可以，只不过 三次就够了

四次挥手

  • 一开始都处于 ESTABLISH 状态，然后客户端发送 FIN 报文，带上 seq = p，状态变为 FIN-WAIT-1
  • 服务端收到之后，发送 ACK 确认，ack = p + 1，然后进入 CLOSE-WAIT 状态
  • 客户端收到之后进入 FIN-WAIT-2  状态
  • 过了一会等数据处理完，再次发送 FIN、ACK，seq = q，ack = p + 1，进入 LAST-ACK 阶段
  • 客户端收到 FIN 之后，客户端收到之后进入 TIME_WAIT（等待 2MSL），然后发送 ACK 给服务端 ack = 1 + 1
  • 服务端收到之后进入 CLOSED 状态

客户端这个时候还需要等待两次 MSL 之后，如果没有收到服务端的重发请求，就表明 ACK 成功到达，挥手结束，客户端变为 CLOSED 状态，否则进行 ACK 重发

为什么需要等待 2MSL（Maximum Segement Lifetime）：

因为如果不等待的话，如果服务端还有很多数据包要给客户端发，且此时客户端端口被新应用占据，那么就会接收到无用的数据包，造成数据包混乱，所以说最保险的方法就是等服务器发来的数据包都死翘翘了再启动新应用。

  • 1个 MSL 保证四次挥手中主动关闭方最后的 ACK 报文能最终到达对端
  • 1个 MSL 保证对端没有收到 ACK 那么进行重传的 FIN 报文能够到达

为什么是四次而不是三次？

** 如果是三次的话，那么服务端的 ACK 和 FIN 合成一个挥手，那么长时间的延迟可能让 TCP 一位 FIN 没有达到服务器端，然后让客户的不断的重发 FIN

5. 在交互过程中如果数据传送完了，还不想断开连接怎么办，怎么维持？

在 HTTP 中响应体的 Connection 字段指定为 keep-alive

6. 你对 TCP 滑动窗口有了解嘛？

在 TCP 链接中，对于发送端和接收端而言，TCP 需要把发送的数据放到发送缓存区, 将接收的数据放到接收缓存区。而经常会存在发送端发送过多，而接收端无法消化的情况，所以就需要流量控制，就是在通过接收缓存区的大小，控制发送端的发送。如果对方的接收缓存区满了，就不能再继续发送了。而这种流量控制的过程就需要在发送端维护一个发送窗口，在接收端维持一个接收窗口。

TCP 滑动窗口分为两种: 发送窗口和接收窗口。

7. 问：WebSocket与Ajax的区别

本质不同

Ajax 即异步 JavaScript 和 XML，是一种创建交互式网页的应用的网页开发技术

websocket 是 HTML5 的一种新协议，实现了浏览器和服务器的实时通信

生命周期不同：

  • websocket 是长连接，会话一直保持
  • ajax 发送接收之后就会断开

适用范围：

  • websocket 用于前后端实时交互数据
  • ajax 非实时

发起人：

  • AJAX 客户端发起
  • WebSocket 服务器端和客户端相互推送

8.了解 WebSocket 嘛？

长轮询和短轮询，WebSocket 是长轮询。

具体比如在一个电商场景，商品的库存可能会变化，所以需要及时反映给用户，所以客户端会不停的发请求，然后服务器端会不停的去查变化，不管变不变，都返回，这个是短轮询。

而长轮询则表现为如果没有变，就不返回，而是等待变或者超时（一般是十几秒）才返回，如果没有返回，客户端也不需要一直发请求，所以减少了双方的压力

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