计算机网络问答
网络体系¶
网络的五层结构中每层都有哪些协议¶
- 应用层的协议有 HTTP / HTTPS，DNS 协议
- 传输层的协议有 TCP 和 UDP
- 网络层的协议有 IP 协议，以及地址解析协议 ARP 用于获取 MAC 地址，ICMP 协议用于提供诊断功能并报告错误。
- 数据链路层的协议有点对点协议 PPP
网络层和数据链路层各自的作用¶
进程如何从网卡中获取网络数据¶
输入 URL 到显示网址经历了怎样的过程¶
- 浏览器会先解析 URL，解析出域名、资源路径、端口信息等，随后构造 HTTP 请求报文
- 随后会将域名解析为 IP 地址：首先查看系统缓存是否有域名信息，有则直接返回 IP 地址；没有就会去查本地的 DNS 服务器，若本地 DNS 服务器中有域名信息，就返回 IP 地址，否则本地 DNS 服务器分别去根域名服务器 -> 顶级域名服务器 -> 权威域名服务器 询问，最后得到 IP 地址
- HTTP 报文基于 TCP 传输，在发送 HTTP 请求之前，需要进行三次握手。第一次握手时，发送 SYN 报文，同时 TCP 首部的源端口由客户端的浏览器随机生成，目标端口 HTTP 默认是 80， HTTPS 默认是 443
- 随后报文到达网络层，加上 IP 头，填上目标 IP 地址和源 IP 地址
- 随后在数据链路层通过 ARP 协议，获取路由器的 MAC 地址，加上 MAC 头，填上目标 MAC 地址和源 MAC 地址
- 到达物理层后，数据包通过路由器转发，路由器通过下一跳找到目标服务器
- 完成握手后，客户端才会将 HTTP 报文发送给服务器
- 目标服务器收到 HTTP 请求消息之后，返回 HTTP 响应，浏览器将响应进行解析渲染
路由器和交换机，网桥有什么区别¶
应用层¶
HTTP¶
http 默认的端口是什么¶
默认的端口是说浏览器发送请求时默认发送到服务器的哪个端口处
http 默认端口是 80 ，https 协议的默认端口是 443
HAED 请求和 PUT 请求是什么¶
- head 一般请求元信息（响应头），不返回响应体，可以用于判断某个文件是否存在
- put 用于修改，一般不用于增加，所以是幂等的
http 是长连接还是短连接¶
http 在 1.1 和以后的版本默认使用长连接
http 有哪些常见的状态码¶
http1.0 和 http1.1 有什么区别¶
- 管道网络传输：http1.1 引入了管道化，允许在一个持久连接上，在没有收到前面请求的响应时就继续发送后续请求，解决了请求的 队头阻塞 问题，但是没有解决响应的队头阻塞问题，因为响应还是需要按照请求顺序应答
- host 头部字段：http1.1 在请求头中新增了 host 字段，则服务器上可以运行多个站点的服务
- 长连接： http1.1 默认为长连接，http1.0 虽然支持长连接，但是默认关闭
http1.1 和 http2.0 有什么区别¶
- http2.0 实现了请求和响应的并发传输，同一个 http 请求和响应跑在同一个 stram 中，通过 streamID 来识别和组装传输的帧，多个 stream 可以复用同一个 tcp 连接；但是 http1.0 的响应是串行返回的（前一个响应延迟，后面的响应即使已经处理完也会被阻塞）
-
http2.0 还支持服务器主动推送资源，比如客户端请求 html 文件时，可能页面渲染还需要其他的 css ，此时服务器可以主动推送 css 文件，减少了消息的传递次数
- 报文格式上，http2.0 将纯文本格式（应用层以文本格式组织）转换为了 二进制 格式，提高了传输效率
http2.0 和 http3.0 有什么区别¶
最主要的区别是 http3.0 在传输层的协议变为了 UDP 协议
http 是无状态的，服务器如何保存状态¶
可以使用 cookie session 的机制（在 springboot 框架中，默认自动管理 session，开发者无需手动创建或者维护，session 数据默认存储在内存中）。
用户成功登录后服务器创建 session 并生成 sessionID，在响应头中附加一个特殊的头信息 set-cookie，并将服务器生成的 cookie 发送给客户端，例如：
随后客户端将接收到的 cookie 储存起来，并在后续的请求中根据 Domain、Path、Expires 字段来决定请求中携带的 cookie
服务器需要管理 Cookie 的生命周期：
- 服务器可以控制 Cookie 的过期时间（通过
Expires或Max-Age属性），决定 Cookie 何时失效。- 服务器可以在用户注销时删除 Cookie（通过设置
Set-Cookie的过期时间为过去的时间）。
Session 有什么缺点¶
扩展性较差。Session 是保存在服务器的内存中的，如果服务器是集群，就要求将 session 数据共享到每一台服务器中。
解决方案：
使用 JWT来实现用户凭证，因为 JWT 的状态信息是保存在客户端的，服务端不再保存状态信息，天然适合分布式系统。
如果禁用 Cookie，如何实现 Session¶
禁用意味着请求和响应中都不能含有 cookie 相关的字段了，可以通过在 URL 中增加 session id 请求参数来实现 Session 机制
Cookie 和 Session 的区别是什么¶
- 存储位置：cookie 存在浏览器（有大小限制），session 存在服务端（没有大小限制）
- 安全性：cookie 在客户端的安全性更低
- 有效期：cookie 可以设置为长时间保持
JWT 是什么¶
JWT 本质上是用于验证数据的完整性和真实性，确保未被篡改，而不是用来加密数据。
JWT 分为 header，parload， signature。头部用来表明理令牌使用的签名算法，负载描述用户信息，比如用户名和过期时间等。头部和负载不会被加密，只是会用 base64 进行编码。最后一部分是基于签名算法对于前两个部分的加密结果。
服务器收到客户端发来的 JWT 令牌之后，服务端会取出头部和负载数据，然后用
JWT 为什么能解决集群部署¶
JWT 令牌通过在令牌中包含所有身份验证信息和会话信息，可以让服务器无需存储会话信息，从而让服务器成为无状态的了。
HTTPS¶
http 和 https 的区别是什么¶
https 的加密过程¶
https 证书合法性校验方法¶
证书的数字签名是用什么加密的¶
机构的私钥