5层网络协议

TCP和UDP

TCP和UDP的区别

基于TCP的协议：HTTP、FTP、SMTP
基于UDP的协议：RIP、DNS、SNMP

这两都是传输层的协议

TCP滑动窗口和拥塞控制

TCP通过：应用数据分割、对数据包进行编号、校验和、流量控制、拥塞控制、超时重传等措施保证数据的可靠传输；
拥塞控制目的：为了防止过多的数据注入到网络中，避免网络中的路由器、链路过载
拥塞控制过程：TCP维护一个拥塞窗口，该窗口随着网络拥塞程度动态变化，通过慢开始、拥塞避免等算法减少网络拥塞的发生。

三次握手的过程

1. 客户端发送同步包（标志位syn）给服务端，客户端状态进入同步已发送状态
2. 服务端接收到客户端发送的同步包，返回一个确认包（标志位ack+syn），服务端进入同步已接收状态
3. 客户端接收到确认包之后，再给服务端发送一个确认包（标志位ack），这样两边连接就建立了，就可以互相收发数据了

   tcp握手是为了确认双方的数据收发能力，第一次客户端询问服务端，第二次服务端确认并发起询问客户端，第三次客户端确认。

tcp握手为什么是3次

两端握手其实就是互相通知一下，接下来要互相传输数据。
首先握手最少是两次，因为一次的话，客户端发出去之后，都不知道服务端有没有准备好，会有很多数据丢失。
而如果只有两次的话，可能存在客户端发了一次连接请求之后，自己就挂了，然后服务端收到连接请求，给客户端回一个，但是没有客户端的确认，那这样服务端其实就浪费性能，白白在那等待。
那为什么不能是4次或者更多呢？
4次握手的话，就是 1 客户端询问服务端；2 服务端ack；3 服务端询问客户端；4 客户端确认。
但其实这样的过程中，可以把服务端询问客户端，和服务端确认放在一起，所以3次就够了。

tcp四次挥手的过程

1. 客户端发送一个FIN的连接断开请求；
2. 服务端回一个ACK确认包，就关闭了客户端到服务端的数据传输，是个半关闭状态；
3. 服务端再发送一个FIN包给客户端；
4. 客户端收到后，回一个ACK确认包，然后客户端会在等待2个最大报文生存时间之后关闭。

   等待2个最大报文生存时间是为了，防止客户端第4次挥手发的ACK包，服务端没有收到，如果服务端没有收到，那么服务端会重发一个FIN包。

tcp粘包拆包问题

问题由来

TCP传输的时候是字节流，为了提升传输效率，他会把要传输的数据放在缓冲区里，然后一起发送，这个时候就可能把业务上的一个包拆开发送了，这就是拆包；也可能缓冲区里多个包的数据合起来发送了，这就是粘包。

解决方案

1. 自定义协议，请求头里设置消息长度
2. 用特殊字符分割

   HTTP和HTTPS

   HTTP

   Connection连接方式，如果需要复用连接，可以让Connection=keep-alive，在HTTP1.X版本，默认就是keep-alive，如果不要复用连接，设置Connection=close。
   如果用到断点续传的话，设置range，可以指定范围。

   HTTP1.0和HTTP1.1和HTTP2.0区别

http1.0和http1.1的主要区别如下：HTTP1.0支持KeepAlived长连接，其他还有增加了错误状态码、支持断点续传、Content-Length等。
http1.1和http2.0的主要区别：2.0使用二进制格式传输数据(1.0文本格式传输)，并且2.0会对数据进行顺序标识，可以实现多路复用：连接共享，不同的request可以使用同一个连接传输（最后根据每个request上的id号组合成正常的请求）。

http和https的区别

一次请求的过程/URL打开的过程

https的处理过程

1. 客户端请求服务端，服务端下发证书（公钥、证书时间、受信任网址等信息）；
2. 客户端校验证书的正确性，包括时间，是否过期，证书颁发者是否受信赖，如果证书可靠，那么会生成一个随机字符串，并用证书里的公钥对随机字符串进行加密（因为服务端有公钥对应的私钥，所以只有服务端才能看到这个随机字符串）；
3. 客户端将加密后的随机字符串发送给服务端；
4. 服务端用（证书里公钥）对应的私钥，对加密后的随机字符串进行解密，这样就能得到这个随机字符串；
5. 然后之后的客户端和服务端都用这个随机字符串进行加解密（对称加密）。

   加密算法

   对称加密算法：
   双方持有相同的密钥，且加密速度快，典型对称加密算法：DES、AES
   非对称加密算法：
   密钥成对出现（私钥、公钥），私钥只有自己知道，不在网络中传输；而公钥可以公开。相比对称加密速度较慢，典型的非对称加密算法有：RSA、DSA