Java面试手册V2.0+突击V3.0知识点整理(二十) 附封面图片

Posted 2021-11-24 originalFZH

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1. 网络延时和完整性约束

• 时延（delay或者latency）是指一个报文或者分组从一个网络（或一条链路）的一端传送到另一端所需的时间
• 数据完整性约束指的是为了防止不符合规范的数据进入数据库，在用户对数据进行插入、修改、删除等操作时，DBMS按照一定的约束条件对数据进行监测，使不符合规范的数据不能进入数据库，以确保数据库中存储的数据正确、有效、相容（即按照一定约束条件防止不符合规范的数据进入数据库）

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2. 对当前5G和云计算技术的理解

• 5G，第五代移动通信技术，有三个关键特征：超高速率，实现每秒10GB的下载速率，是4G的100倍；超可靠超低时延，实现1ms的低时延，是4G时延的40分之一；超大连接，实现每平方公里100万的连接数，是4G的100倍
• 云计算技术：分布式计算的一种，指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后，通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。云计算具有很强的拓展性和需要性，可以为用户提供一种全新的体验，云计算的核心是可以将很多的计算机资源协调在一起，因此，使用户通过网络就可以获取到无限的资源，同时获取的资源不受时间和空间的限制

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3. 点对点和端对端工作在哪层？工作机制是什么？

• 点对点协议（Point to Point Protocol）的缩写是PPP，是TCP/IP网络协议包的一个成员。PPP是TCP/IP的扩展，它增加了两个额外的功能组：
  • 它可以通过串行串口传输TCP/IP包
  • 它可以安全登录
• 数据传输的可靠性是通过数据链路层和网络层的点对点和传输层的端对端保证的。点对点是基于MAC地址或者IP地址，是指一个设备发数据给另一个设备，这些设备是指直连设备包括网卡、路由器、交换机。端对端是网络连接，应用程序之间的远程通信。端对端不需要知道底层是如何传输的，是一条逻辑链路
• 端对端与点对点是针对网络中传输的两端设备间的关系而言的。端对端传输指的是在数据传输前，经过各种各样的交换设备，在两端设备间建立一条链路，就像它们是直接连接的一样，链路建立后，发送端就可以传输数据，直到数据发送完毕，接收端确认接收成功。点到点系统指的是发送端把数据传给与它直接相连的设备，这台设备再合适的时候又把数据传给与之直接相连的下一台设备，通过一台一台直接相连的设备，把数据传到接收端。端对端传输的优点是链路建立后，发送端知道接收设备一定能收到，而且经过中间交换设备时不需要进行存储转发，因此传输延迟小。端对端传输的缺点是直到接收端收到数据为止，发送端的设备一直要参与传输。如果整个传输的延迟很长，那么对发送端的设备造成很大的浪费。端对端传输的另一个缺点是如果接收设备关机或者故障，那么端对端传输不可能实现。点对点传输的优点是发送端设备送出数据后，它的任务已经完成，不需要参与整个传输过程，这样不会浪费发送端设备的资源。另外，即使接收端设备关机或者故障，点到点传输也可以采用存储转发技术进行缓冲。点到点传输的缺点是发送端发出数据后，不知道接收端能否收到或何时能收到数据。在一个网络系统的不同分层中，可能用到端对端的传输，也可能用到点对点传输。如Internet网，IP及以下各层采用点到点传输，IP层以上采用端到端传输
• 端对端、点对点，本质区别很小
• 端对端：主要服务于Application layer，是说两台主机（终端），跨过网络直接连接
• 点对点: 是说两台主机（终端）在局域网中传输

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4. DBMS支持哪几种数据模型？SQL的四个组成部分是什么？

• 常用的是层级模型、网状模型和关系模型（最重要）
• SQL四个组成部分：
  1. 数据库模式定义语言DDL：create用来创建数据库中各种对象—表、视图、索引、同义词、聚簇等
  2. 数据查询语言dql：基本结构是由SELECT子句，FROM子句和WHERE子句组成的查询块
  3. 数据操纵语言dml：插入INSERT、更新UPDATE、删除DELETE
  4. 数据控制语言dcl：用来授予或回收访问数据库的某种特权，并控制数据库操纵事物发生的时间和效果，对数据库实行监视等

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5. 网络时延由哪几部分组成？各产生于何处？

• 网络时延主要由发送时延、传播时延、处理时延组成。发送时延是指结点在发送数据时使数据块从结点进入到传输媒体所需的时间，也就是从数据块的第一个比特开始发送算起，到最后一个比特发送完毕所需的时间。发送时延又称为传输时延，它的计算公式是：

	发送时延=数据块长度、信道带宽  (信道带宽就是数据在信道上的发送速率，它也常称为数据在信道上的传输速率)

• 传播时延是指从发送端发送数据开始，到接收端收到数据（或者从接收端发送确认帧，到发送端收到确认帧）一共经历的时间

	传播时延=d/s （d=物理链路的长度， s=介质的信号传播速度（~2x108 m/sec））

• 处理时延是指计算机处理数据所需的时间，与计算机CPU性能有关

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6. TCP/IP网络协议核心是什么？如何引出“over everything”和"everythingover"?

• TCP/IP协议的核心是TCP、UDP和IP协议
• 分层次画出具体的协议来表示TCP/IP协议族，它的特点是上下两头大而中间小：应用层和网络接口都有很多协议，而中间的IP层很小，上层的各种协议都向下汇聚到一个IP协议中。这种很像沙漏计时器形状的TCP/IP协议族表名：TCP/IP协议可以为各种各样的应用提供服务（everything over ip）同时TCP/IP协议也允许IP协议在各种而样的网络构成的互联网上运行（IP over everything）

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7. ARP地址解析协议的工作原理

• 网络层以上的协议用IP地址来标识网络接口，但以太数据帧传输时，以物理地址来标识网络接口。因此我们需要进行IP地址和物理地址之间的转化
• 对于IPv4来说，我们使用ARP地址解析协议来完成IP地址与物理地址的转化（IPv6使用邻居发现协议进行IP地质与物理地址的转化，它包含在ICMPv6中）
• ARP协议提供了网络层地址（IP地址）到物理地址（MAC地址）之间的动态映射。ARP协议是地址解析的通用协议
• ARP地址解析的实现原理：
  • 每个主机都会在自己的ARP缓冲区建立一个ARP列表，以表示IP地址和MAC地址之间的对应关系
  • 主机（网络接口）新加入网络时（也可能只是mac地址发生变化，接口重启等），会发送免费ARP报文把自己的IP地址和Mac地址的映射关系广播给其他主机
  • 网络上的主机接收到免费ARP报文时，首先检查ARP列表中是否有对应IP地址的目的MAC地址，如果由，则直接发送数据，如果没有，就向本网段的所有主机发送ARP数据包，该数据包包括的内容有：源主机IP地址、源主机MAC地址、目的主机的IP地址等
  • 当本网络的所有主机收到该ARP数据包时：
    • 首先检查数据包中IP地址是否是自己的IP地址，如果不是则忽略该数据包
    • 如果是，则首先从数据包中取出源主机的IP和MAC地址写入到ARP列表中，如果已经存在，则覆盖
    • 然后将自己的MAC地址写入到ARP响应包中，告诉源主机自己是它想要找的MAC地址
    • 源主机收到ARP响应包后，将目的主机的IP和MAC地址写入ARP列表，利用此信息发送数据。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包，表示ARP查询失败

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8. DNS（Domain Name System）域名系统的工作原理

• 因特网上作为域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使用户更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。通过主机名，最终得到该主机名对应的IP地址的过程叫作域名解析（或者主机名解析）
• 每个IP地址都可以有一个主机名，主机名由一个或多个字符串组成，字符串之间用小数点隔开。有了主机名，就不用死记硬背每台IP设备的IP地址，只要记住相对直观有意义的主机名就可以了。这就是DNS协议要完成的功能
• 主机名到IP地址的映射有两种方式：
  • 静态映射：每台设备上都配置主机到IP地址的映射，各设备独立维护自己的映射表，而且只提供本设备使用
  • 动态映射：建立一套域名解析系统（DNS），只在专门的DNS服务器上配置主机到IP地址的映射，网络上需要使用主机名通信的设备，首先需要到DNS服务器查询所对应的IP地址
• 通过主机名，最终得到该主机名对应的IP地址的过程叫作域名解析（或主机名解析）。在解析域名时，可以首先采用静态域名解析的方法，如果静态域名解析不成功，再采用动态域名解析的方法。可以将一些常用的域名放入静态域名解析列表中，这样可以大大提高域名解析效率

 比如我们浏览一个网站的时候，打开一个网址，这个时候我们的电脑会首先发送一个数据包到DNS系统，DNS系统回应一个数据包给我们，
 然后再转到我们浏览的网站。那个数据包里面就包含这个网站，然后返回来的数据包是解析成了IP地址，然后就能通过TCP/IP协议通信了

 再如我们发送baidu.com到DNS服务器，DNS服务器发给我们百度的服务器IP，如果我们直接输入IP就绕开了解析这一个步骤 

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9. 网桥、防火墙端口防护是什么？

• 网桥：网桥（Bridge）像一个聪明的中继器。中继器从一个网络电缆里接收信号，放大它们，将其送入下一个电缆。相比较而言，网桥对从关卡上传下来的信息更敏锐一些。网桥是一种对帧进行转发的技术，根据MAC分区块，可隔离碰撞。网桥将网络的多个网段在数据链路层连接起来
• 网桥也叫桥接器，是连接两个局域网的一种存储/转发设备，它能将一个大的LAN分割为多个网段，或将两个以上的LAN互联为一个逻辑LAN，使LAN上的所有用户都可以访问服务器
• 防火墙端口防护：指通过对防火墙的端口开关的设置，关闭一些非必需端口，达到一定安全防护目的的行为

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10. HTTP长连接、短连接

• 在HTTP1.0中默认使用短连接，也就是说，客户端和服务器每进行一次HTTP操作，就建立一次连接，任务结束就中断连接。当客户端浏览器访问的某个html或者其它类型的web页中包含有其他的Web资源（如javascript文件、图像文件、css文件等），每遇到这样一个Web资源，浏览器就重新建立一个HTTP会话
• 从HTTP/1.0起，默认使用长连接，用以保持连接特性。使用长连接的HTTP协议，会在响应头加上这行代码

	Connection:keep-alive

• 在使用长连接的情况下，当一个网页打开完成后，客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP连接不会关闭，客户端再次访问这个服务器时，会继续使用这一条已经建立的连接。Keep-Alive不会永久保持连接，它有一个保持时间，可以在不同的服务器软件（如Apache）中设定这个时间。实现长连接需要客户端和服务器端都支持长连接
• HTTP协议的长连接和短连接，实质上是TCP协议的长连接和短连接

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