注意：每道題前面出現(xiàn)的 (xx) 數(shù)字代表這道題出現(xiàn)的頻次，此 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 基礎(chǔ)是基于 30+ 篇前端面經(jīng)整理出的問(wèn)題和對(duì)應(yīng)的回答、參考鏈接等。文章內(nèi)容為拿到 Offer 的本人整理。

（3）問(wèn)：HTTP 緩存

HTTP 緩存又分為強(qiáng)緩存和協(xié)商緩存：

• 首先通過(guò) Cache-Control 驗(yàn)證強(qiáng)緩存是否可用，如果強(qiáng)緩存可用，那么直接讀取緩存
• 如果不可以，那么進(jìn)入?yún)f(xié)商緩存階段，發(fā)起 HTTP 請(qǐng)求，服務(wù)器通過(guò)請(qǐng)求頭中是否帶上 If-Modified-Since 和 If-None-Match 這些條件請(qǐng)求字段檢查資源是否更新：
• 若資源更新，那么返回資源和 200 狀態(tài)碼
• 如果資源未更新，那么告訴瀏覽器直接使用緩存獲取資源

（5）問(wèn)：HTTP 常用的狀態(tài)碼及使用場(chǎng)景？

• 1xx：表示目前是協(xié)議的中間狀態(tài)，還需要后續(xù)請(qǐng)求
• 2xx：表示請(qǐng)求成功
• 3xx：表示重定向狀態(tài)，需要重新請(qǐng)求
• 4xx：表示請(qǐng)求報(bào)文錯(cuò)誤
• 5xx：服務(wù)器端錯(cuò)誤

常用狀態(tài)碼：

• 101 切換請(qǐng)求協(xié)議，從 HTTP 切換到 WebSocket
• 200 請(qǐng)求成功，有響應(yīng)體
• 301 永久重定向：會(huì)緩存
• 302 臨時(shí)重定向：不會(huì)緩存
• 304 協(xié)商緩存命中
• 403 服務(wù)器禁止訪問(wèn)
• 404 資源未找到
• 400 請(qǐng)求錯(cuò)誤
• 500 服務(wù)器端錯(cuò)誤
• 503 服務(wù)器繁忙

你知道 302 狀態(tài)碼是什么嘛？你平時(shí)瀏覽網(wǎng)頁(yè)的過(guò)程中遇到過(guò)哪些 302 的場(chǎng)景？

而 302 表示臨時(shí)重定向，這個(gè)資源只是暫時(shí)不能被訪問(wèn)了，但是之后過(guò)一段時(shí)間還是可以繼續(xù)訪問(wèn)，一般是訪問(wèn)某個(gè)網(wǎng)站的資源需要權(quán)限時(shí)，會(huì)需要用戶去登錄，跳轉(zhuǎn)到登錄頁(yè)面之后登錄之后，還可以繼續(xù)訪問(wèn)。

301 類似，都會(huì)跳轉(zhuǎn)到一個(gè)新的網(wǎng)站，但是 301 代表訪問(wèn)的地址的資源被永久移除了，以后都不應(yīng)該訪問(wèn)這個(gè)地址，搜索引擎抓取的時(shí)候也會(huì)用新的地址替換這個(gè)老的。可以在返回的響應(yīng)的 location 首部去獲取到返回的地址。301 的場(chǎng)景如下：

• 比如從 http://baidu.com，跳轉(zhuǎn)到 https://baidu.com
• 域名換了

（2）問(wèn)：HTTP 常用的請(qǐng)求方式，區(qū)別和用途？

http/1.1 規(guī)定如下請(qǐng)求方法：

• GET：通用獲取數(shù)據(jù)
• HEAD：獲取資源的元信息
• POST：提交數(shù)據(jù)
• PUT：修改數(shù)據(jù)
• DELETE：刪除數(shù)據(jù)
• CONNECT：建立連接隧道，用于代理服務(wù)器
• OPTIONS：列出可對(duì)資源實(shí)行的請(qǐng)求方法，常用于跨域
• TRACE：追蹤請(qǐng)求-響應(yīng)的傳輸路徑

（）問(wèn)：你對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)怎么樣

應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層

（3）問(wèn)：HTTPS 是什么？具體流程

HTTPS 是在 HTTP 和 TCP 之間建立了一個(gè)安全層，HTTP 與 TCP 通信的時(shí)候，必須先進(jìn)過(guò)一個(gè)安全層，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行加密，然后將加密后的數(shù)據(jù)包傳送給 TCP，相應(yīng)的 TCP 必須將數(shù)據(jù)包解密，才能傳給上面的 HTTP。

瀏覽器傳輸一個(gè) client_random 和加密方法列表，服務(wù)器收到后，傳給瀏覽器一個(gè) server_random、加密方法列表和數(shù)字證書（包含了公鑰），然后瀏覽器對(duì)數(shù)字證書進(jìn)行合法驗(yàn)證，如果驗(yàn)證通過(guò)，則生成一個(gè) pre_random，然后用公鑰加密傳給服務(wù)器，服務(wù)器用 client_random、server_random 和 pre_random ，使用公鑰加密生成 secret，然后之后的傳輸使用這個(gè) secret 作為秘鑰來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的加解密。

（4）問(wèn)：三次握手和四次揮手

為什么要進(jìn)行三次握手：為了確認(rèn)對(duì)方的發(fā)送和接收能力。

三次握手

三次握手主要流程：

• 一開始雙方處于 CLOSED 狀態(tài)，然后服務(wù)端開始監(jiān)聽某個(gè)端口進(jìn)入 LISTEN 狀態(tài)
• 然后客戶端主動(dòng)發(fā)起連接，發(fā)送 SYN，然后自己變?yōu)?SYN-SENT，seq = x
• 服務(wù)端收到之后，返回 SYN seq = y 和 ACK ack = x + 1（對(duì)于客戶端發(fā)來(lái)的 SYN），自己變成 SYN-REVD
• 之后客戶端再次發(fā)送 ACK seq = x + 1, ack = y + 1給服務(wù)端，自己變成 EASTABLISHED 狀態(tài)，服務(wù)端收到 ACK，也進(jìn)入 ESTABLISHED

SYN 需要對(duì)端確認(rèn)，所以 ACK 的序列化要加一，凡是需要對(duì)端確認(rèn)的，一點(diǎn)要消耗 TCP 報(bào)文的序列化

為什么不是兩次？

無(wú)法確認(rèn)客戶端的接收能力。

如果首先客戶端發(fā)送了 SYN 報(bào)文，但是滯留在網(wǎng)絡(luò)中，TCP 以為丟包了，然后重傳，兩次握手建立了連接。

等到客戶端關(guān)閉連接了。但是之后這個(gè)包如果到達(dá)了服務(wù)端，那么服務(wù)端接收到了，然后發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)表，就建立了鏈接，但是此時(shí)客戶端已經(jīng)關(guān)閉連接了，所以帶來(lái)了鏈接資源的浪費(fèi)。

為什么不是四次？

四次以上都可以，只不過(guò) 三次就夠了

四次揮手

• 一開始都處于 ESTABLISH 狀態(tài)，然后客戶端發(fā)送 FIN 報(bào)文，帶上 seq = p，狀態(tài)變?yōu)?FIN-WAIT-1
• 服務(wù)端收到之后，發(fā)送 ACK 確認(rèn)，ack = p + 1，然后進(jìn)入 CLOSE-WAIT 狀態(tài)
• 客戶端收到之后進(jìn)入 FIN-WAIT-2  狀態(tài)
• 過(guò)了一會(huì)等數(shù)據(jù)處理完，再次發(fā)送 FIN、ACK，seq = q，ack = p + 1，進(jìn)入 LAST-ACK 階段
• 客戶端收到 FIN 之后，客戶端收到之后進(jìn)入 TIME_WAIT（等待 2MSL），然后發(fā)送 ACK 給服務(wù)端 ack = 1 + 1
• 服務(wù)端收到之后進(jìn)入 CLOSED 狀態(tài)

客戶端這個(gè)時(shí)候還需要等待兩次 MSL 之后，如果沒有收到服務(wù)端的重發(fā)請(qǐng)求，就表明 ACK 成功到達(dá)，揮手結(jié)束，客戶端變?yōu)?CLOSED 狀態(tài)，否則進(jìn)行 ACK 重發(fā)

為什么需要等待 2MSL（Maximum Segement Lifetime）：

因?yàn)槿绻坏却脑?，如果服?wù)端還有很多數(shù)據(jù)包要給客戶端發(fā)，且此時(shí)客戶端端口被新應(yīng)用占據(jù)，那么就會(huì)接收到無(wú)用的數(shù)據(jù)包，造成數(shù)據(jù)包混亂，所以說(shuō)最保險(xiǎn)的方法就是等服務(wù)器發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)包都死翹翹了再啟動(dòng)新應(yīng)用。

• 1個(gè) MSL 保證四次揮手中主動(dòng)關(guān)閉方最后的 ACK 報(bào)文能最終到達(dá)對(duì)端
• 1個(gè) MSL 保證對(duì)端沒有收到 ACK 那么進(jìn)行重傳的 FIN 報(bào)文能夠到達(dá)

為什么是四次而不是三次？

** 如果是三次的話，那么服務(wù)端的 ACK 和 FIN 合成一個(gè)揮手，那么長(zhǎng)時(shí)間的延遲可能讓 TCP 一位 FIN 沒有達(dá)到服務(wù)器端，然后讓客戶的不斷的重發(fā) FIN

參考資料

• https://zhuanlan.zhihu.com/p/86426969

問(wèn)：在交互過(guò)程中如果數(shù)據(jù)傳送完了，還不想斷開連接怎么辦，怎么維持？

在 HTTP 中響應(yīng)體的 Connection 字段指定為 keep-alive

你對(duì) TCP 滑動(dòng)窗口有了解嘛？

在 TCP 鏈接中，對(duì)于發(fā)送端和接收端而言，TCP 需要把發(fā)送的數(shù)據(jù)放到發(fā)送緩存區(qū), 將接收的數(shù)據(jù)放到接收緩存區(qū)。而經(jīng)常會(huì)存在發(fā)送端發(fā)送過(guò)多，而接收端無(wú)法消化的情況，所以就需要流量控制，就是在通過(guò)接收緩存區(qū)的大小，控制發(fā)送端的發(fā)送。如果對(duì)方的接收緩存區(qū)滿了，就不能再繼續(xù)發(fā)送了。而這種流量控制的過(guò)程就需要在發(fā)送端維護(hù)一個(gè)發(fā)送窗口，在接收端維持一個(gè)接收窗口。

TCP 滑動(dòng)窗口分為兩種: 發(fā)送窗口和接收窗口。

參考資料

• https://juejin.im/post/5e527c58e51d4526c654bf41#heading-38

問(wèn)：WebSocket與Ajax的區(qū)別

本質(zhì)不同

Ajax 即異步 JavaScript 和 XML，是一種創(chuàng)建交互式網(wǎng)頁(yè)的應(yīng)用的網(wǎng)頁(yè)開發(fā)技術(shù)

websocket 是 HTML5 的一種新協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了瀏覽器和服務(wù)器的實(shí)時(shí)通信

生命周期不同：

• websocket 是長(zhǎng)連接，會(huì)話一直保持
• ajax 發(fā)送接收之后就會(huì)斷開

適用范圍：

• websocket 用于前后端實(shí)時(shí)交互數(shù)據(jù)
• ajax 非實(shí)時(shí)

發(fā)起人：

• AJAX 客戶端發(fā)起
• WebSocket 服務(wù)器端和客戶端相互推送

了解 WebSocket 嘛？

長(zhǎng)輪詢和短輪詢，WebSocket 是長(zhǎng)輪詢。

具體比如在一個(gè)電商場(chǎng)景，商品的庫(kù)存可能會(huì)變化，所以需要及時(shí)反映給用戶，所以客戶端會(huì)不停的發(fā)請(qǐng)求，然后服務(wù)器端會(huì)不停的去查變化，不管變不變，都返回，這個(gè)是短輪詢。

而長(zhǎng)輪詢則表現(xiàn)為如果沒有變，就不返回，而是等待變或者超時(shí)（一般是十幾秒）才返回，如果沒有返回，客戶端也不需要一直發(fā)請(qǐng)求，所以減少了雙方的壓力。

參考鏈接

• https://www.jianshu.com/p/3fc3646fad80

HTTP 如何實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)連接？在什么時(shí)候會(huì)超時(shí)？

通過(guò)在頭部（請(qǐng)求和響應(yīng)頭）設(shè)置 Connection: keep-alive，HTTP1.0協(xié)議支持，但是默認(rèn)關(guān)閉，從HTTP1.1協(xié)議以后，連接默認(rèn)都是長(zhǎng)連接

• HTTP 一般會(huì)有 httpd 守護(hù)進(jìn)程，里面可以設(shè)置 keep-alive timeout，當(dāng) tcp 鏈接閑置超過(guò)這個(gè)時(shí)間就會(huì)關(guān)閉，也可以在 HTTP 的 header 里面設(shè)置超時(shí)時(shí)間
• TCP 的 keep-alive 包含三個(gè)參數(shù)，支持在系統(tǒng)內(nèi)核的 net.ipv4 里面設(shè)置：當(dāng) TCP 鏈接之后，閑置了 tcp_keepalive_time，則會(huì)發(fā)生偵測(cè)包，如果沒有收到對(duì)方的 ACK，那么會(huì)每隔 tcp_keepalive_intvl 再發(fā)一次，直到發(fā)送了 tcp_keepalive_probes，就會(huì)丟棄該鏈接。
• tcp_keepalive_intvl = 15
• tcp_keepalive_probes = 5
• tcp_keepalive_time = 1800

實(shí)際上 HTTP 沒有長(zhǎng)短鏈接，只有 TCP 有，TCP 長(zhǎng)連接可以復(fù)用一個(gè) TCP 鏈接來(lái)發(fā)起多次 HTTP 請(qǐng)求，這樣可以減少資源消耗，比如一次請(qǐng)求 HTML，可能還需要請(qǐng)求后續(xù)的 JS/CSS/圖片等

參考鏈接

• https://blog.csdn.net/weixin_37672169/article/details/80283935
• https://www.jianshu.com/p/3fc3646fad80

問(wèn)：Fetch API與傳統(tǒng)Request的區(qū)別

• fetch 符合關(guān)注點(diǎn)分離，使用 Promise，API 更加豐富，支持 Async/Await
• 語(yǔ)意簡(jiǎn)單，更加語(yǔ)意化
• 可以使用 isomorphic-fetch ，同構(gòu)方便

參考資源

• https://github.com/camsong/blog/issues/2

（2）問(wèn)：POST一般可以發(fā)送什么類型的文件，數(shù)據(jù)處理的問(wèn)題

• 文本、圖片、視頻、音頻等都可以
• text/image/audio/ 或 application/json 等

問(wèn)：TCP 如何保證有效傳輸及擁塞控制原理。

• tcp 是面向連接的、可靠的、傳輸層通信協(xié)議

可靠體現(xiàn)在：有狀態(tài)、可控制

• 有狀態(tài)是指 TCP 會(huì)確認(rèn)發(fā)送了哪些報(bào)文，接收方受到了哪些報(bào)文，哪些沒有收到，保證數(shù)據(jù)包按序到達(dá)，不允許有差錯(cuò)
• 可控制的是指，如果出現(xiàn)丟包或者網(wǎng)絡(luò)狀況不佳，則會(huì)跳轉(zhuǎn)自己的行為，減少發(fā)送的速度或者重發(fā)

所以上面能保證數(shù)據(jù)包的有效傳輸。

擁塞控制原理

原因是有可能整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境特別差，容易丟包，那么發(fā)送端就應(yīng)該注意了。

主要用三種方法：

• 慢啟動(dòng)閾值 + 擁塞避免
• 快速重傳
• 快速回復(fù)

慢啟動(dòng)閾值 + 擁塞避免

對(duì)于擁塞控制來(lái)說(shuō)，TCP 主要維護(hù)兩個(gè)核心狀態(tài)：

• 擁塞窗口（cwnd）
• 慢啟動(dòng)閾值（ssthresh）

在發(fā)送端使用擁塞窗口來(lái)控制發(fā)送窗口的大小。

然后采用一種比較保守的慢啟動(dòng)算法來(lái)慢慢適應(yīng)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)，在開始傳輸?shù)囊欢螘r(shí)間，發(fā)送端和接收端會(huì)首先通過(guò)三次握手建立連接，確定各自接收窗口大小，然后初始化雙方的擁塞窗口，接著每經(jīng)過(guò)一輪 RTT（收發(fā)時(shí)延），擁塞窗口大小翻倍，直到達(dá)到慢啟動(dòng)閾值。

然后開始進(jìn)行擁塞避免，擁塞避免具體的做法就是之前每一輪 RTT，擁塞窗口翻倍，現(xiàn)在每一輪就加一個(gè)。

快速重傳

在 TCP 傳輸過(guò)程中，如果發(fā)生了丟包，接收端就會(huì)發(fā)送之前重復(fù) ACK，比如 第 5 個(gè)包丟了，6、7 達(dá)到，然后接收端會(huì)為 5，6，7 都發(fā)送第四個(gè)包的 ACK，這個(gè)時(shí)候發(fā)送端受到了 3 個(gè)重復(fù)的 ACK，意識(shí)到丟包了，就會(huì)馬上進(jìn)行重傳，而不用等到 RTO （超時(shí)重傳的時(shí)間）

選擇性重傳：報(bào)文首部可選性中加入 SACK 屬性，通過(guò) left edge 和 right edge 標(biāo)志那些包到了，然后重傳沒到的包

快速恢復(fù)

如果發(fā)送端收到了 3 個(gè)重復(fù)的 ACK，發(fā)現(xiàn)了丟包，覺得現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)狀況已經(jīng)進(jìn)入擁塞狀態(tài)了，那么就會(huì)進(jìn)入快速恢復(fù)階段：

• 會(huì)將擁塞閾值降低為 擁塞窗口的一半
• 然后擁塞窗口大小變?yōu)閾砣撝?/section>
• 接著 擁塞窗口再進(jìn)行線性增加，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀況

問(wèn)：OPTION是干啥的？舉個(gè)用到OPTION的例子？

旨在發(fā)送一種探測(cè)請(qǐng)求，以確定針對(duì)某個(gè)目標(biāo)地址的請(qǐng)求必須具有怎么樣的約束，然后根據(jù)約束發(fā)送真正的請(qǐng)求。

比如針對(duì)跨域資源的預(yù)檢，就是采用 HTTP 的 OPTIONS 方法先發(fā)送的。用來(lái)處理跨域請(qǐng)求

問(wèn)：http知道嘛？哪一層的協(xié)議？（應(yīng)用層）

• 靈活可擴(kuò)展，除了規(guī)定空格分隔單詞，換行分隔字段以外，其他都沒有限制，不僅僅可以傳輸文本，還可以傳輸圖片、視頻等任意資源
• 可靠傳輸，基于 TCP/IP 所以繼承了這一特性
• 請(qǐng)求-應(yīng)答，有來(lái)有回
• 無(wú)狀態(tài)，每次 HTTP 請(qǐng)求都是獨(dú)立的，無(wú)關(guān)的、默認(rèn)不需要保存上下文信息

缺點(diǎn)：

• 明文傳輸不安全
• 復(fù)用一個(gè) TCP 鏈接，會(huì)發(fā)生對(duì)頭擁塞
• 無(wú)狀態(tài)在長(zhǎng)連接場(chǎng)景中，需要保存大量上下文，以避免傳輸大量重復(fù)的信息

問(wèn)：OSI七層模型和TCP/IP四層模型

• 應(yīng)用層
• 表示層
• 會(huì)話層
• 傳輸層
• 網(wǎng)絡(luò)層
• 數(shù)據(jù)鏈路層
• 物理層

TCP/IP 四層概念：

• 應(yīng)用層：應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層：HTTP
• 傳輸層：傳輸層：TCP/UDP
• 網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層：IP
• 數(shù)據(jù)鏈路層：數(shù)據(jù)鏈路層、物理層

（3）問(wèn)：TCP 協(xié)議怎么保證可靠的，UDP 為什么不可靠？

• TCP 是面向連接的、可靠的、傳輸層通信協(xié)議
• UDP 是無(wú)連接的傳輸層通信協(xié)議，繼承 IP 特性,基于數(shù)據(jù)報(bào)

為什么 TCP 可靠？TCP 的可靠性體現(xiàn)在有狀態(tài)和控制

• 會(huì)精準(zhǔn)記錄那些數(shù)據(jù)發(fā)送了，那些數(shù)據(jù)被對(duì)方接收了，那些沒有被接收，而且保證數(shù)據(jù)包按序到達(dá)，不允許半點(diǎn)差錯(cuò)，這就是有狀態(tài)
• 當(dāng)意識(shí)到丟包了或者網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不佳，TCP 會(huì)根據(jù)具體情況調(diào)整自己的行為，控制自己的發(fā)送速度或者重發(fā)，這是可控制的

反之 UDP 就是無(wú)狀態(tài)的和不可控制的

HTTP 2 改進(jìn)

改進(jìn)性能：

• 頭部壓縮
• 多路信道復(fù)用
• Server Push

參考資料

• https://juejin.im/post/5d032b77e51d45777a126183