面试-计算机网络

HTTP2 与 HTTP1 区别

• HTTP2 是一个二进制协议

HTTP1.1 的报头必须是文本，数据体可以是文本或是二进制
HTTP2 的报头和数据体均为二进制，分别被称为头信息帧和数据帧

• HTTP2 实现头信息压缩

HTTP2 中头信息使用 gzip 或 compress 压缩后再发送
HTTP2 中客户端和服务器同时维护一张头信息表，所有字段存储在表中并生成索引号，头信息不会重复多次发送，后续头信息利用索引号避免重复发送

• HTTP2 支持多路复用

HTTP2 支持同时无序的发送多个请求或响应，从而避免队头堵塞的问题

• HTTP2 使用数据流的概念

因为 HTTP2 的数据包不是按序发送的，同个连接内的数据包可能属于不同的请求；因此 HTTP2 中将每个请求或响应的数据包均作为数据流给出唯一的编号，每个数据包均需标记数据流 ID，以表示其所属的数据流 ID

• HTTP2 支持服务器推送

HTTP2 允许服务器未经请求，主导向客户端发送资源，可以一定程度上减少延迟时间

HTTP3 与 HTTP2 区别

• 流量控制、传输可靠性

• 集成 TLS 加密功能

• 多路复用 - 同一物理连接上可以有多个独立的逻辑数据流

• 快速连接 - 基于 UDP，仅需 1~2 RTT 建立连接

TCP 与 UDP 区别

• TCP 是面向连接；UDP 是面向无连接

TCP 发送数据前必须建立连接后发送数据
UDP 发送数据前不建立连接直接发送

• TCP 是可靠传输，使用流量控制和拥塞控制；UDP 是不可靠传输，不支持流量控制和拥塞控制

TCP 连接通过给包编号并通过接收到数据后返回的 ACK 判断传输是否成功，从而确定是否重传数据；在出现拥塞时，会通过减小注入网络数据的速率和数量以缓解拥塞
UDP 不会进行检测包的发送成功与否，以恒定速率发送数据，不会根据网络状况调整发送速率

• TCP 只能是一对一；UDP 可以一对一或一对多或多对一或多对多

TCP 连接只有两个端点，只能进行点对点的数据传输
UDP 支持单播、多播、广播功能

• TCP 是面向字节流传输；UDP 是面向报文传输

TCP 连接在不保留报文边界情况下以字节流传输数据
UDP 连接在保留报文边界情况下以报文形式传输数据

• TCP 首部最小 20 字节到 60 字节；UDP 首部为 8 字节

• TCP 使用要求可靠连接的应用；UDP 适用于实时应用

常见 HTTP 状态码

• 200 OK 服务器成功处理
• 301 Moved Permanently 永久重定向
• 302 Found 临时重定向资源
• 304 Not Modified 使用客户端缓存
• 403 Forbidden 服务器拒绝资源访问
• 404 Not Found 服务器未找到资源或无原因的拒绝访问
• 500 Internal Server Error 服务器执行出错

TCP/IP五层协议

• 应用层 - 直接为应用进程提供服务 | HTTP HTTPS DNS FTP SMTP
• 传输层 - 负责为主机的进程提供通信服务 | TCP UDP
• 网络层 - 负责为主机提供通信服务 | IP寻址
• 数据链路层 - 负责将数据封装为帧并在链路间传输 | MAC地址
• 物理层 - 负责保证数据在物理介质上传输

TCP 三次握手及四次挥手

• 客户端向服务端发送连接请求报文段

• 服务端发送同意连接应答

• 客户端向服务端发送一个确认报文

• 客户端向服务端发送连接释放请求

• 服务端不再接收客户端发的数据，仍旧可以发送数据给客户端

• 服务端向客户端发送连接释放请求

• 客户端向服务端发送确认应答

HTTPS 过程

1. 客户端向服务器发起请求，请求中包含使用的协议版本号、生成的一个随机数、以及客户端支持的加密方法。
2. 服务器端接收到请求后，确认双方使用的加密方法、并给出服务器的证书、以及一个服务器生成的随机数。
3. 客户端确认服务器证书有效后，生成一个新的随机数，并使用数字证书中的公钥，加密这个随机数，然后发给服务器。并且还会提供一个前面所有内容的 hash 值，用来供服务器检验。
4. 服务器使用自己的私钥，来解密客户端发送过来的随机数。并提供前面所有内容的 hash 值来供客户端检验。
5. 客户端和服务器端根据约定的加密方法使用前面的三个随机数，生成对话秘钥，以后的对话过程都使用这个秘钥来加密信息。