石头人面试HTTP之网络TCP/IP

前言

小伙伴们在面试过程中会遇到一些HTTP/网络TCP/IP相关问题

我大概收集整理了下

1. TCP的3次握手&4次挥手
2. TCP属于哪一层
3. TCP/IP分层
4. 介绍DNS解析

这些问题我们都可以在以下文章中找到答案

网络基础TCP/IP

1. web使用一种名为http（超文本传输协议）的协议作为规范,完成从客户端到服务器端的运作流程
2. 通常使用的网络是在TCP/IP协议族的基础上运作的，它是互联网相关的各类协议族的总称，HTTP属于它内部的一个子集，

3. TCP/IP按层次分为，应用层，传输层，网络层，数据链路层，

   • 应用层 决定了向用户提供用用服务时通信的活动，
   • 传输层 提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输
   • 网络层 处理网络上流动的数据包
   • 链路层 处理连接网络的硬件部分

整体流程

（1）应用层 获取http请求报文，转发给传输层

（2）传输层 把报文分割，打上标记及端口号，转发给网络层 （TCP）

（3）网络层 增加作为通信目的地的mac地址，转发给链路层  （IP）

（4）链路层 服务器端在链路层接收到数据，再逐层向上转发到应用层（以太网）

发送端 在层与层之间传输数据时 会被打上该层所属的首部信息，反之

接收端 在层与层之间传输数据时 每经过一层是会把对应的首部消除

传输层 TCP

• 方便传输 把大块数据分割成报文段为单位的数据包进行管理

TCP协议采用三次握手，保证数据准确送达

原因

在谢希仁著《计算机网络》第四版中讲“三次握手”的目的是“为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端，因而产生错误”。
在另一部经典的《计算机网络》一书中讲“三次握手”的目的是为了解决“网络中存在延迟的重复分组”的问题。

ACK ： TCP协议规定，只有ACK=1时有效，也规定连接建立后所有发送的报文的ACK必须为1
SYN(SYNchronization) ： 在连接建立时用来同步序号。当SYN=1而ACK=0时，表明这是一个连接请求报文。对方若同意建立连接，则应在响应报文中使SYN=1和ACK=1. 因此, SYN置1就表示这是一个连接请求或连接接受报文。

三次握手

（1）客户端发送一个SYN标志的数据包给对方，（SYN=1，seq=x，）

（2）服务端收到后，回传一个带有SYN/ACK标志的数据包以示传达确认信息（SYN=1，ACK=1，seq=y，ack=x+1）客户端收到包之后，状态切换为ESTABLISHED

（3）客户端收到后，回传一个带ACK标志的数据包代表握手结束 （ACK=1，seq=x+1，ack=y+1）,服务端收到包之后，状态切换为ESTABLISHED

seq 同步序列号，第一次随机生成seq的序列x, 之后在此基础+y（y为数据长度，无数据则y=1）

ack 应答序列号 在seq基础上+1

这时 客户端和服务器端就可以开始传送数据

四次挥手

关闭是一个全双工的过程，发包的顺序的不一定的。一般来说是客户端主动发起的关闭，最后一次客户端发出的数据seq = x, ack = y

（1）客户端， 状态为FIN_WAIT_1 发出FIN包（FIN=1 ack=y seq=x+1）

（2）服务端收到后， 状态切换为CLOSE_WAIT 发出ACK包（ACK=1 ack=x+2） 客户端收到包之后状态切换为FNI_WAIT_2

（3）服务端处理完任务后，状态切换为LAST_ACK， 发出FIN包（FIN=1 seq=y）

（4）客户端收到后， 状态切换为TIME_WAIT 发出ACK包（ACK=1 ack=1）等待2MSL后关闭连接

网络层 IP

• IP地址指明了节点被分配到的地址
• mac地址指网卡所属的固定地址
• ip地址会变， mac地址基本不会变

DNS域名解析

DNS协议通过域名查找IP地址，或逆向从IP地址反查域名服务

URI和URL

- URI 统一资源标识符，标识某一互联网资源
- URL 统一资源定位符，表示资源地址
- URL是URI的子集

下一章

石头人面试HTTP之http协议2.0/SPDY