计算机网络常见问题

Posted 2020-11-25 xlsryj

简单记录计算机网络中的常见概念和原理

参考：

• https://blog.csdn.net/qq_39322743/article/details/79700863

三次握手和四次挥手

• 三次握手(我要和你建立链接，你真的要和我建立链接么，我真的要和你建立链接，成功)
  • 第一次握手：Client将标志位SYN置为1，随机产生一个值seq=J，并将该数据包发送给Server，Client进入SYN_SENT状态，等待Server确认
  • 第二次握手：Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求建立连接，Server将标志位SYN和ACK都置为1，ack=J+1，随机产生一个值seq=K
  • 第三次握手：Client收到确认后，检查ack是否为J+1，ACK是否为1，如果正确则将标志位ACK置为1，ack=K+1，并将该数据包发送给Server，Server检查ack是否为K+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功
• 四次挥手(我要和你断开链接；好的，断吧；我也要和你断开链接；好的，断吧)
  • 第一次挥手：Client发送一个FIN，用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入FIN_WAIT_1状态
  • 第二次挥手：Server收到FIN后，发送一个ACK给Client，确认序号为收到序号+1，Server进入CLOSE_WAIT状态。此时TCP链接处于半关闭状态，即客户端已经没有要发送的数据了，但服务端若发送数据，则客户端仍要接收。
  • 第三次挥手：Server发送一个FIN，用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK状态。
  • 第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到序号+1，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手。
• 为什么TCP链接需要三次握手？
  • 防止 已失效的链接请求报文突然又传送到了服务端。服务端一直白白等待客户端发来的连接，导致浪费资源

对称加密和非对称加密

• 对称密钥加密是指加密和解密使用同一个密钥的方式。
• 非对称加密是指使用一对非对称密钥，即公钥和私钥，公钥可以随意发布，但私钥只有自己知道。发送密文的一方使用对方的公钥进行加密处理，对方接收到加密信息后，使用自己的私钥进行解密。

TCP协议如何来保证传输的可靠性

• 数据包校验：目的是检测数据在传输过程中的任何变化，若校验出包有错，则丢弃报文段并且不给出响应，这时TCP发送数据端超时后会重发数据。
• 对失序数据包重排序：既然TCP报文段作为IP数据报来传输，而IP数据报的到达可能会失序，因此TCP报文段的到达也可能会失序。
• 丢弃重复数据：对于重复数据，能够丢弃重复数据。
• 超时重发：当TCP发出一个段后，它启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认，将重发这个报文段。
• 流量控制：TCP连接的每一方都有固定大小的缓冲空间。TCP的接收端只允许另一端发送接收端缓冲区所能接纳的数据，这可以防止较快主机致使较慢主机的缓冲区溢出

POST和GET的区别

• GET一般用来从服务器上获取资源，POST一般用来更新服务器上的资源
• POST的安全性要比GET的安全性高，因为GET请求提交的数据将明文出现在URL上，而且POST请求参数则被包装到请求体中，相对更安全
• GET请求的长度受限于浏览器或服务器对URL长度的限制，允许发送的数据量比较小，而POST请求则是没有大小限制的

TCP的拥塞处理

防止过多的数据注入网络中，这样可以使网络中的路由器或链路不致过载。

• 慢启动：不要一开始就发送大量的数据，先探测一下网络的拥塞程度，也就是说由小到大逐渐增加拥塞窗口的大小
• 拥塞避免：每经过一个往返时间RTT就把发送方的拥塞窗口cwnd加1，而不是加倍
• 快重传：快重传要求接收方在收到一个 失序的报文段 后就立即发出 重复确认（为的是使发送方及早知道有报文段没有到达对方）而不要等到自己发送数据时捎带确认。
• 快恢复：快重传配合使用的还有快恢复算法，当发送方连续收到三个重复确认时，就执行“乘法减小”算法，把ssthresh门限减半（不是从新开始，而是从发生拥塞的窗口大小的一半开始+1）

TCP/IP协议模型

• 物理层：实现了相邻计算机节点之间比特流的透明传送
• 数据链路层：接收来自物理层的位流形式的数据，并封装成帧，传送到上一层
• 网络层：将网络地址翻译成对应的物理地址，并通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径
• 传输层：在源端与目的端之间提供可靠的透明数据传输，传输层位于网络层之上，传输层协议为不同主机上运行的进程提供逻辑通信，而网络层协议为不同主机提供逻辑通信
• 应用层：为用户的应用进程提供网络通信服务