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计算机网络速查卡
五层模型与协议
| 层 | 职责一句话 | 代表协议/数据单元 |
|---|---|---|
| 应用层 | 进程间交互规则 | HTTP、DNS、SMTP（报文） |
| 运输层 | 进程到进程的通用传输，复用/分用 | TCP、UDP（段/数据报） |
| 网络层 | 路由选择，主机到主机 | IP、路由协议（IP 数据报） |
| 数据链路层 | 相邻节点成帧传送、检错 | 以太网（帧） |
| 物理层 | 透明传送比特流 | （比特） |
TCP 3 次握手 / 4 次挥手
- 握手：Client SYN → Server SYN+ACK → Client ACK。
- 为什么是 3 次：双方确认"自己与对方的发送、接收都正常"。两次不够（Server 无法确认 Client 收到自己消息）。
- 传回 SYN：证明"你发的我收到了"；再传 ACK：验证反向通道也没问题。
- 挥手：Client FIN → Server ACK →（Server 数据发完）Server FIN → Client ACK。
- 为什么是 4 次：被动方收到 FIN 后可能还有数据要发（半关闭）。ACK 与 FIN 分开发送。
TCP vs UDP
| 维度 | TCP | UDP |
|---|---|---|
| 连接 | 面向连接（先握手） | 无连接 |
| 可靠性 | 确认、窗口、重传、拥塞控制 | 尽最大努力，不确认 |
| 开销 | 首部大、占处理器资源 | 首部 8 字节，开销小 |
| 传输方式 | 点对点，无广播/多播 | 支持一对多 |
| 场景 | 文件传输、邮件、远程登录 | QQ 语音/视频、直播 |
TCP 如何保证可靠传输
- 数据分块。
- 序号排序。
- 校验和（差错即丢弃不确认）。
- 丢弃重复数据。
- 流量控制（滑动窗口，接收方窗口字段控制发送速率）。
- 拥塞控制。
- ARQ（停止等待/连续 ARQ+累积确认，Go-Back-N）。
- 超时重传。
- 拥塞控制四算法：慢开始（cwnd 由 1 翻倍）、拥塞避免（每 RTT +1）、快重传（3 个重复 ACK 立即重传）、快恢复。
- 流量控制是端到端问题；拥塞控制是全局问题。发送窗口 = min(cwnd, 接收窗口)。
长连接 / 短连接
- 本质：HTTP 长短连接 = TCP 长短连接（关闭策略不同）。
- HTTP/1.0 默认短连接（每次请求建一次连接）。HTTP/1.1 起默认长连接（
Connection: keep-alive，有保持时间，双方都需支持）。 - 短连接：管理简单但频繁建连浪费时间和带宽。长连接：省去握手开销但服务端连接堆积。要关闭空闲连接 / 限制单客户端最大连接数。
- 选型：频繁点对点操作用长连接（如数据库连接）。并发大、单用户操作少用短连接（如 WEB 网站）。
- TCP 保活（keepalive）：2 小时无动作发探测报文，10 次 ×75s 无响应则断开。周期太长，应用层心跳更常用。
http 和 socket 的关系
- Socket 是 OS 提供的网络通信抽象 API，多工作在传输层，可用于开发 TCP/UDP 应用。连接长短与 Socket 无关。
- HTTP 是基于 TCP 的应用层协议，建立在 socket 之上。一次请求 = 建 TCP 连接 → 发报文 → 收报文 → 关连接。
- HTTP Keep-Alive 不可控，双方可随时断开；另注意 unix domain socket 是基于本地文件的 IPC。
http vs https
| 维度 | HTTP | HTTPS |
|---|---|---|
| 端口 | 80 | 443 |
| 传输 | TCP 之上明文 | SSL/TLS 之上（SSL/TLS 在 TCP 上） |
| 安全 | 无法验证双方身份，明文 | 内容加密：对称加密传数据，密钥用证书非对称加密 |
| 消耗 | 低 | 更耗服务器资源 |
- 对称加密（DES/AES，快，单钥） vs 非对称加密（RSA/DSA，慢，公私钥成对）。
无状态与会话保持
- HTTP 无状态 = 协议对事务无记忆；不代表不能保持 TCP 连接，更不是 UDP。
- Session：服务端记录用户状态（内存/Redis），靠 Cookie 里的 Session ID 跟踪。Cookie 被禁用则 URL 重写附加 Session ID。
- Cookie vs Session：Cookie 存客户端（保存用户信息/Token，注意加密），Session 存服务端（安全性更高）。
其他高频
- 输入 URL 到显示主页。DNS 解析 → TCP 连接 → 发 HTTP 请求 → 服务器处理返回报文 → 浏览器解析渲染 → 连接结束。
- HTTP1.0 vs 1.1：默认长短连接（1.1 支持流水线）。新增 24 个状态码（409/410）。缓存控制更丰富（Entity tag、If-None-Match 等）。range 头支持断点续传（206）。
- URI vs URL：URI 统一资源标志符（身份证号）。URL 是其子集、还指明如何定位（家庭住址）。
内容来源：计算机网络常见面试题 · TCP三次握手和四次挥手 · HTTP长连接、短连接 · TCP和UDP区别 · http和https · http和socket · 2026-10 整理回填。