1谈谈你对OSI网络七层模型的理解

OSI 七层网络模型是由国际标准化组织（ISO）制定的网络通信协议标准框架，正式名称为开放系统互连模型（Open System Interconnection），简称OSI模型。它将计算机网络体系结构划分为七个抽象的层次，从高到低依次为：

OSI 七层网络模型虽然是国际标准，但由于太过于理想化，所以在具体网络通信设备和产品中，并没有严格遵守该标准要求的具体实现。但尽管如此，目前我们常见的各种通信设备、协议仍然是参照七层模型来设计的。

由于 OSI 七层网络模型太过于理想化，所以并没有哪个实际网络系统完全基于该模型来实现。
但 OSI 七层网络模型作为理论基础，具有宏观上的指导意义也是毋庸置疑的。

2什么是TCP的粘包、拆包

TCP（Transmission Control Protocol）是一种常用的传输层协议，用于在计算机网络上可靠地传输数据。
在TCP通信中，粘包（Packet Sticking）和拆包（Packet Splitting）是两个可能出现的问题，涉及到数据的传输和接收过程中的数据分割和组合。

2.1粘包（Packet Sticking）

粘包指的是在发送端将多个小数据包连续发送，而接收端却可能一次性接收到了多个小数据包，这些数据包“粘”在一起，无法准确分辨出每个数据包的界限。这可能是因为发送端的数据写入缓冲区比较快，而接收端读取数据的速度较慢，导致多个数据包被一次性读取。粘包会导致接收端无法正确解析数据，从而影响数据的处理和解释。

2.2拆包（Packet Splitting）

拆包指的是在发送端将一个大数据包分割成多个小数据包发送，而接收端却可能无法正确地将这些小数据包组合成完整的大数据包。这可能是因为发送端的数据分割不当，或者接收端没有足够的信息来确定如何正确组合这些小数据包。拆包会导致接收端无法还原原始数据，从而造成数据的错误或丢失。

为了解决粘包和拆包问题，通常需要在应用层设计一些协议或者采用一些技术手段，例如：
  1. 消息长度字段： 在消息的开头加入一个固定长度的字段，用来表示后续消息的长度，接收端可以根据这个字段来准确地分割和组合数据包。
  2. 消息分隔符： 在消息的末尾加入一个特定的分隔符，接收端通过识别分隔符来分割数据包。
  3. 使用固定长度消息： 将所有消息都固定到同样的长度，不足的部分用填充数据补齐。
  4. 应用层协议设计： 在应用层定义明确的消息格式和协议，确保发送端和接收端都按照相同的规则进行数据的分割和组合。
总之，处理粘包和拆包问题需要在应用层进行合适的设计和处理，以确保数据在传输过程中能够正确地分割和组合，保证通信的可靠性和准确性。

3ARP 与 RARP 的区别是什么？

ARP（Address Resolution Protocol）和RARP（Reverse Address Resolution Protocol）都是用于在网络通信中解决IP地址和物理MAC地址之间映射关系的协议，但它们的功能和应用场景有所不同。

3.1ARP（Address Resolution Protocol）

ARP用于将一个已知的IP地址解析成对应的物理MAC地址。
在一个局域网中，当主机需要与另一个主机通信时，它会先检查自己的ARP缓存表，看是否已经有目标IP地址对应的MAC地址。
如果没有，它就会发送一个ARP请求广播，询问局域网内是否有响应该IP地址的主机。目标主机收到该请求后，会发送一个ARP响应，包含自己的MAC地址。
这样，请求主机就可以得到目标主机的MAC地址，从而建立通信。

3.2RARP（Reverse Address Resolution Protocol）

RARP与ARP相反，它用于将已知的物理MAC地址解析成对应的IP地址。
主要应用于无盘工作站等设备，在启动时需要获取自己的IP地址，但是这些设备没有预设IP地址，只有MAC地址。
设备启动时会发送一个RARP请求广播，请求分配一个IP地址。
RARP服务器会收到请求后，查找MAC地址对应的IP地址，然后将IP地址发送回设备，使设备能够配置自己的IP地址。

总结区别：
ARP解析IP地址到MAC地址，而RARP解析MAC地址到IP地址。
ARP主要用于常规网络通信，而RARP主要用于无盘设备等特殊情况下的地址配置。
ARP请求由需要通信的主机发出，而RARP请求由需要获取IP地址的设备发出。
需要注意的是，随着网络技术的发展，ARP和RARP在现代网络中的使用逐渐减少，因为有更高级的技术和协议来管理IP地址和MAC地址的映射关系，如DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）和IPv6的邻居发现协议。

4路由器与交换机的区别是什么？

路由器（Router）和交换机（Switch）是网络中常见的两种设备，它们在网络中扮演不同的角色，有以下区别：

4.1功能与工作层次

路由器：路由器位于网络的边缘，连接不同的网络或子网，主要负责在不同网络之间转发数据包。它能够基于目标IP地址决定数据包的最佳路径，从而实现网络之间的通信。
交换机：交换机通常位于局域网（LAN）内部，它通过学习MAC地址来建立和维护一个MAC地址表，然后根据MAC地址表将数据包直接从源端口转发到目标端口，从而实现局域网内部设备之间的通信。

4.2转发决策

路由器：路由器通过查看数据包的目标IP地址来进行转发决策，选择最佳路径将数据包从一个网络传送到另一个网络。
交换机：交换机通过查看数据包的源MAC地址来决定将数据包发送到哪个目标端口，以实现局域网内部设备之间的直接通信。

4.3广播域和碰撞域

路由器：路由器能够隔离不同网络之间的广播域和碰撞域，这意味着在不同网络间的广播消息不会被传播到其他网络。
交换机：交换机也能够隔离广播域，但在同一个交换机内部，所有设备共享一个碰撞域，因此在交换机内部通信不会发生碰撞。

4.4网络范围

路由器：路由器通常用于连接不同的网络，可以跨越不同的物理位置和地理区域。
交换机：交换机通常用于连接同一局域网内的设备，限制在一个相对较小的网络范围内。

总之，路由器和交换机在网络中扮演不同的角色，分别用于实现不同的通信需求。路由器负责不同网络之间的数据包转发，而交换机则负责同一网络内部设备之间的数据包交换。

5什么是TCP三次握手、四次挥手？

5.1背记

5.1.1TCP三次握手

TCP三次握手是在建立TCP连接时使用的一种协议，用于确保客户端和服务器之间的通信能够稳定地开始。这个过程涉及三个步骤：
  1. 第一步（SYN）：客户端向服务器发送一个带有SYN（同步）标志的数据包，请求建立连接。客户端进入SYN_SENT状态。
  2. 第二步（SYN-ACK）：服务器收到客户端的请求后，会发送一个带有SYN和ACK（确认）标志的数据包，表示同意建立连接。服务器进入SYN_RECEIVED状态。
  3. 第三步（ACK）：客户端收到服务器的响应后，发送一个带有ACK标志的数据包给服务器，确认连接已建立。双方都进入已建立连接的状态，可以开始进行数据传输。这三步握手过程确保了双方都同意建立连接，并且双方都准备好了进行数据传输。

5.1.2TCP四次挥手

TCP四次挥手是在关闭TCP连接时使用的一种协议，用于确保双方能够安全地终止连接。这个过程涉及四个步骤：
  1. 第一步（FIN）：一方（通常是客户端）向另一方（通常是服务器）发送一个带有FIN（结束）标志的数据包，表示希望关闭连接。发送方进入FIN_WAIT_1状态。
  2. 第二步（ACK）：接收方收到关闭请求后，发送一个带有ACK标志的数据包作为确认。发送方进入FIN_WAIT_2状态，等待接收方的确认。
  3. 第三步（FIN）：接收方准备好关闭连接时，会发送一个带有FIN标志的数据包，表示同意关闭连接。接收方进入CLOSE_WAIT状态。
  4. 第四步（ACK）：发送方收到接收方的关闭确认后，发送一个带有ACK标志的数据包作为确认。双方都进入连接已关闭的状态。
这四步挥手过程确保双方都完成了数据传输，并且同意关闭连接，避免了数据丢失或不完整的情况。

5.2详解：三次握手

5.2.1过程

TCP 协议的三次握手机制是建立 TCP 连接时的一种重要过程，它涉及到客户端和服务器之间的三个报文交换。具体如下：
  1. 第一次握手：客户端向服务器端发送一个包含 SYN（同步序号）标志位的 TCP 报文，表示希望建立连接，并携带一个随机的初始序列号。此时客户端进入SYN_SENT 状态，等待服务器的回应。
  2. 第二次握手：服务器收到客户端的 SYN 报文后，会返回一个 SYN 和 ACK（应答回复）都设置为 1 的 TCP 报文。这个报文确认了客户端的 SYN 请求，并且也携带服务器自己的 SYN 序列，同时确认客户端的初始序列号，表明服务器已准备好接收数据。此时服务器进入 SYN_RECV 状态。
  3. 第三次握手：客户端收到服务器的 SYN-ACK 报文后，会发送一个 ACK 报文，确认服务器的 SYN 响应。这个报文标志着客户端已经准备好开始发送数据。当服务器收到这个 ACK 报文后，双方就完成了三次握手，TCP 连接被成功建立，可以开始数据传输。
总的来说，三次握手的目的是确保双方都具有接收和发送数据的能力，并且同步双方的序列号和确认号，以便后续的数据通信。这个过程可以防止已经失效的连接请求突然又传送到了服务端，造成错误。

5.2.2图解

5.2.2.1初始状态

image-20240626162330446 image-20240626162330446
image-20240626162330446 image-20240626162330446

5.2.2.2第一次握手

image-20240626164658154 image-20240626164658154
image-20240626164658154 image-20240626164658154

5.2.2.3第二次握手

image-20240626164835827 image-20240626164835827
image-20240626164835827 image-20240626164835827
image-20240626164420148 image-20240626164420148
image-20240626164420148 image-20240626164420148

5.2.2.4第三次握手

image-20240626170227552 image-20240626170227552
image-20240626170227552 image-20240626170227552
image-20240626170350706 image-20240626170350706
image-20240626170350706 image-20240626170350706

5.2.3总结

  1. 第一次握手：客户端告诉服务器——我要和你连接
  2. 第二次握手：服务器回应客户端——我知道你要和我连接，你可以和我连接
  3. 第三次握手：客户端再告诉服务器——好的，我和你连上了，我要开始发送数据了

5.3详解：四次挥手

5.3.1过程

TCP协议的四次挥手机制是用于安全、有序地终止已建立的连接。具体过程如下：
  1. 第一次挥手：客户端完成数据发送后，会向服务器端发送一个 FIN 报文，用来关闭从自己这一端到另一端的连接。该报文包含一个序列号，并设置 ACK 标志位为 1，表明该报文是一个确认报文。此时，客户端进入 FIN_WAIT_1 状态，等待对方的回应。
  2. 第二次挥手：服务器端收到 FIN 报文后，会返回一个 ACK 报文作为回应，确认已经收到了客户端的关闭请求。此时，服务器端进入CLOSE_WAIT 状态，客户端则进入 FIN_WAIT_2 状态，继续等待对方处理关闭请求。
  3. 第三次挥手：服务器端在处理完所有数据后，也会向客户端发送一个 FIN 报文，以关闭从服务器端到客户端的连接。这个报文同样包含一个序列号和 ACK 标志位。
  4. 第四次挥手：客户端收到这个 FIN 报文后，会回复一个 ACK 报文，确认服务器端的关闭请求。这样双方都完成了各自的关闭操作，连接得以完全断开。
总的来说，通过这四次挥手，双方都能确保彼此的数据被正确处理，并且连接能够被安全地关闭。这个过程考虑了网络中可能出现的各种情况，如延迟、丢包等，以确保数据传输的可靠性和完整性。

5.3.2图解

5.3.2.1初始状态

image-20240626171934046 image-20240626171934046
image-20240626171934046 image-20240626171934046

5.3.2.2第一次挥手

image-20240626172636989 image-20240626172636989
image-20240626172636989 image-20240626172636989

5.3.2.3第二次挥手

image-20240626173209182 image-20240626173209182
image-20240626173209182 image-20240626173209182

5.3.2.4第三次挥手

image-20240626173953809 image-20240626173953809
image-20240626173953809 image-20240626173953809

5.3.2.5第四次挥手

image-20240626174315676 image-20240626174315676
image-20240626174315676 image-20240626174315676

5.3.3总结

  1. 第一次挥手：告诉老表，我要关了
  2. 第二次挥手：老表知道我要关了
  3. 第三次挥手：老表告诉我，他要关了
  4. 第四次挥手：我知道老表要关了，我们都关掉了

6TCP是如何保证可靠传输的？

TCP（传输控制协议）保证可靠传输的主要方式包括以下几个方面：
  1. 三次握手：在建立连接时，发送方首先发送一个SYN（同步）标志的数据包给接收方。接收方收到后，确认收到这个SYN，并发送一个带有ACK（确认）和SYN标志的数据包给发送方。最后，发送方再发送一个带有ACK标志的数据包作为确认。这三步握手确保双方都同意建立连接，减少了连接错误的可能性。
  2. 序列号和确认机制：TCP使用序列号来标识每个发送的数据包，接收方根据序列号确认收到的数据包。如果发送方未收到确认，会重新发送数据包，直到接收到确认为止。这保证了数据的可靠传输，避免了数据包丢失的情况。
  3. 数据分段和重组：TCP将应用层传输的大块数据分割成小的数据段进行传输，接收方根据序列号将这些数据段重新组装成完整的数据。如果发现某个数据段丢失，TCP会要求重新发送该数据段，确保数据的完整性。
  4. 流量控制：TCP利用滑动窗口机制进行流量控制，确保发送方不会发送过多的数据导致接收方无法及时处理。这防止了拥塞并保持了传输的平稳。
  5. 超时重传：如果发送方在一定时间内没有收到确认，会认为数据包丢失，然后会重新发送这些数据包。这样即使数据包在传输过程中丢失，也能够通过超时重传来确保数据的到达。
  6. 四次挥手：在关闭连接时，发送方和接收方都要确认关闭，防止数据的丢失或不完整。
通过上述机制，TCP可以有效地保证数据的可靠传输，确保数据在传输过程中不会丢失、重复或无序。
关于可靠性的辩论： 反方：三次握手又怎么样？我等你建立连接之后把网线拔了，你还传个毛线？你还敢说可靠？ 正方：网线属于物理层，我是传输层，这个锅我不背。 反方：那你凭啥说你可靠？ 正方：在底层设备、程序都正常的前提下，我保证可靠。 反方：这难不成还是有条件的？ 正方：废话！这世界上哪有无条件的承诺？！

7如何基于UDP实现一个TCP协议？

UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的、不可靠的传输协议，而TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的传输协议。基于UDP实现一个TCP协议是不可行的，因为UDP缺乏TCP提供的许多关键特性，如可靠的数据传输、流量控制、拥塞控制等。
然而，你可以使用UDP来实现一种类似TCP的协议，提供一些基本的可靠性和有序性。下面是一个简单的示例，展示了如何使用UDP实现一个基于可靠传输的简化TCP协议：
  1. 序号和确认机制： 在数据包中添加序号字段和确认字段。发送方将每个数据包分配一个唯一的序号，并等待接收方发送确认消息。接收方收到数据包后，发送确认消息，确认收到的最后一个有序数据包的序号。发送方根据接收到的确认消息确定哪些数据包已经被成功接收。
  2. 超时重传： 发送方需要设置一个定时器，在发送数据包后启动计时器。如果在一定时间内没有收到确认消息，发送方会假设数据包丢失，并重新发送该数据包。接收方在收到重复的数据包时可以丢弃重复的数据。
  3. 流量控制： 发送方和接收方可以使用滑动窗口机制来进行流量控制。发送方根据接收方的可接受窗口大小来确定发送的数据量，并根据接收方发送的确认消息调整发送窗口的大小。
  4. 拥塞控制： 由于UDP本身不提供拥塞控制机制，你可以基于UDP实现一些简单的拥塞控制策略，如慢启动和拥塞避免。这可以包括动态调整发送窗口大小和控制发送速率，以避免网络拥塞。

需要注意的是，尽管你可以使用UDP实现一些类似TCP的特性，但由于UDP的本质特点，它仍然无法提供与TCP完全相同的可靠性和性能。在实际应用中，如果需要可靠的数据传输和其他高级特性，建议使用TCP协议而不是基于UDP的自定义协议。

8为什么需要HTTP/2，他解决了什么问题？

HTTP/2 是 HTTP 协议的下一代版本，旨在改进性能和效率。它解决了 HTTP/1.1 存在的一些问题，并引入了一些新的特性和优化，以提供更快的网页加载速度、更高的效率和更好的用户体验。

以下是 HTTP/2 解决的一些问题：
  1. 多路复用（Multiplexing）： 在 HTTP/1.1 中，每个请求都需要使用单独的连接，导致了高延迟和低效率。HTTP/2 使用二进制分帧层，通过在单个连接上同时发送多个请求和响应，实现了多路复用。这意味着可以并发处理多个请求，减少了延迟，提高了效率。
  2. 头部压缩（Header Compression）： 在 HTTP/1.1 中，每个请求和响应的头部都需要重复发送，浪费了带宽和资源。HTTP/2 引入了头部压缩机制，使用了 HPACK 压缩算法，可以显著减少头部的大小，减少了数据传输量，提高了效率。
  3. 服务器推送（Server Push）： 在 HTTP/1.1 中，客户端需要发送多个请求来获取网页中的所有资源，例如脚本、样式表和图片等。而 HTTP/2 支持服务器推送，服务器可以主动将与请求的资源相关的其他资源一起推送给客户端，减少了额外的请求延迟，提高了页面加载速度。
  4. 流量控制（Flow Control）： HTTP/2 引入了流量控制机制，可以对数据流进行控制，防止发送方发送过多的数据导致接收方无法处理。这有助于平衡发送和接收之间的速度差异，提高了性能和稳定性。
  5. 优先级（Priority）： HTTP/2 支持请求的优先级设置，可以告知服务器哪些请求更重要，服务器可以相应地优先处理重要的请求，提高了用户体验。

总体而言，HTTP/2 在性能、效率和用户体验方面有了显著的改进。它通过多路复用、头部压缩、服务器推送、流量控制和优先级等特性，减少了延迟、提高了吞吐量，加快了网页加载速度，提供了更好的性能和效率。

9HTTP/2存在什么问题，为什么需要HTTP/3？

尽管HTTP/2在性能和效率方面带来了显著的改进，但它仍然存在一些问题，这些问题促使了HTTP/3的出现。以下是一些 HTTP/2 存在的问题：
  1. 依赖于 TCP 协议： HTTP/2 是在 TCP 协议之上构建的，而 TCP 协议在高延迟和不可靠的网络环境下存在一些问题。当出现丢包或网络拥塞时，TCP 使用的拥塞控制机制会导致连接的延迟增加，从而影响性能。
  2. 队头阻塞（Head-of-Line Blocking）： HTTP/2 使用多路复用技术，但在一个连接上的多个请求和响应共享同一个传输通道。如果其中一个请求或响应出现延迟或丢失，将会阻塞后续的请求和响应，这被称为队头阻塞。这可能导致其他请求受到影响，影响了整体性能。
  3. 部署复杂性： HTTP/2 的实施相对复杂，需要对服务器和客户端进行更新以支持新的协议。这可能导致一些兼容性和部署问题，使得采用 HTTP/2 变得相对困难。为了解决这些问题，HTTP/3 应运而生，它采用了全新的传输协议——QUIC（Quick UDP Internet Connections）。HTTP/3 基于 UDP 协议，而不是 TCP，以提供更好的性能和可靠性。

以下是为什么需要HTTP/3 的一些原因：
  1. 解决 TCP 的问题： QUIC 作为传输层协议，克服了 TCP 的一些问题，如连接建立的延迟、队头阻塞和拥塞控制机制。QUIC 使用自己的拥塞控制算法，可以更快地适应网络状况的变化，并提供更好的性能。
  2. 减少延迟： HTTP/3 使用 QUIC 协议，通过减少握手时间和降低队头阻塞的影响，可以显著减少延迟。这对于实时通信、视频流和移动应用等对低延迟要求较高的场景非常重要。
  3. 更好的并发性： HTTP/3 在一个连接上可以同时处理多个请求和响应，避免了队头阻塞的问题。这提供了更好的并发性和吞吐量，提高了性能。
  4. 更好的适应性： HTTP/3 的部署相对简单，因为它使用了现有的 UDP 协议。它可以更容易地通过NAT 和防火墙，适应多样化的网络环境。

总的来说，HTTP/3 通过引入 QUIC 协议，解决了 HTTP/2 存在的一些问题，如 TCP 的限制和队头阻塞。
它提供了更好的性能、更低的延迟和更好的并发性，同时具有更好的适应性和部署简单性。

10Cookie，Session，Token的区别是什么？

Cookie、Session 和 Token 都是用于在 Web 应用程序中管理用户身份验证和状态的方式，但它们在实现和使用上有一些区别。以下是它们之间的主要区别：

10.1Cookie

Cookie 是一小段文本信息，由服务器发送到用户的浏览器，并存储在用户的本地计算机上。
主要用于在浏览器和服务器之间存储少量数据，通常用于身份验证、用户偏好设置、跟踪用户活动等。
Cookie 存储在客户端，可以在浏览器中设置过期时间，以及作用域（可以限定在特定的域名或路径下）。
可以被浏览器禁用或删除，且可能存在安全性问题，如跨站点脚本（XSS）攻击和跨站请求伪造（CSRF）攻击。

10.2Session

Session 是服务器端存储的用户信息，通过一个唯一的会话标识（Session ID）与客户端进行关联。
当用户访问服务器时，服务器会创建一个新的 Session，并分配一个唯一的 Session ID，将用户数据存储在服务器上，而不是在用户的浏览器中。
Session 数据存储在服务器上，通常在内存、数据库或缓存中，因此相对安全，但会占用服务器资源。
Session 常用于存储敏感信息，如用户身份验证状态、购物车内容等。

10.3Token

Token 是一种令牌，通常是一个加密的字符串，用于验证用户身份和授权。
在基于令牌的身份验证中，用户在登录后会收到一个令牌，将其保存在客户端（通常是本地存储或 Cookie）中，并在每次请求时将令牌发送给服务器。服务器使用密钥验证令牌的有效性，从而确定用户身份和权限。令牌可以在客户端存储，不需要在服务器上维护会话状态，因此适用于分布式系统和无状态应用。

总结起来：
Cookie 是在客户端存储的小段文本数据，通常用于存储用户偏好和跟踪用户活动。
Session 是服务器端存储的用户数据，通过唯一的会话标识与客户端关联，常用于存储敏感信息。
Token 是一种令牌，用于验证用户身份和授权，适用于无状态应用和分布式系统。
选择使用哪种方法取决于应用程序的需求和安全性考虑。

11HTTPS只是比HTTP安全吗？

HTTPS（Hypertext Transfer Protocol Secure）不仅仅是比 HTTP（Hypertext Transfer Protocol）更安全，而且它提供了一系列安全性和保护机制，以确保在 Web 通信中的数据保密性、完整性和身份验证。
以下是HTTPS 相对于 HTTP 的主要安全改进：
  1. 数据加密： HTTPS 使用 SSL（Secure Sockets Layer）或 TLS（Transport Layer Security）协议对传输的数据进行加密。这意味着在数据从客户端发送到服务器的过程中，第三方无法轻易地截取、窃听或篡改数据。加密保护了用户的敏感信息，如登录凭据、支付信息等。
  2. 身份验证： HTTPS 通过使用数字证书对服务器进行身份验证。数字证书由受信任的证书颁发机构（Certificate Authority，CA）签发，用于证明服务器的身份。这样，用户可以确信他们正在与合法的服务器通信，而不是被冒充的恶意服务器。
  3. 数据完整性： HTTPS 使用加密算法和消息认证码（Message Authentication Code，MAC）来确保数据在传输过程中没有被篡改或损坏。接收方可以验证数据的完整性，以确保数据的原始性和完整性。
  4. 信任度和安全指示： 浏览器在使用 HTTPS 连接时会显示安全指示，如绿色锁图标、网站名称旁边的“安全”标签等。这些指示向用户传达了对网站的信任和数据的保护，帮助用户识别安全的网站并减少受到网络攻击的风险。
  5. 防止窃听和篡改： HTTPS 的加密机制防止了中间人攻击（Man-in-the-Middle Attack），其中攻击者可以窃听、篡改或伪造通信内容。通过加密和身份验证，HTTPS 提供了更高的安全性，使得中间人攻击变得更加困难。

总而言之，HTTPS 不仅仅是比 HTTP 更安全，它通过加密通信、身份验证、数据完整性和安全指示等机制，提供了更高级别的保护，确保用户的数据在传输过程中得到保密、完整和安全。因此，在涉及敏感信息传输的场景中，使用 HTTPS 是非常重要和推荐的。

12浏览器输入www.baidu.com回车之后发生了什么？

当在浏览器中输入 " www.baidu.com " 并按下回车之后，以下是大致的步骤和过程：
  1. 域名解析： 浏览器首先会将 " www.baidu.com " 解析为 IP 地址。它会检查本地 DNS 缓存，如果找到了对应的 IP 地址，则跳过后续步骤。如果没有找到，则浏览器会向本地计算机的 DNS 解析器发送查询请求。
  2. DNS 查询： 本地计算机的 DNS 解析器会收到浏览器发送的 DNS 查询请求，并尝试解析域名" www.baidu.com"。如果本地解析器缓存中有对应的记录，则返回解析结果给浏览器。如果没有缓存记录，则本地解析器会向根域名服务器发送查询请求。
  3. 递归查询： 根域名服务器收到查询请求后，会返回给本地解析器一个对应的顶级域名服务器的 IP地址。本地解析器再次向顶级域名服务器发送查询请求。
  4. 迭代查询： 顶级域名服务器收到查询请求后，会返回给本地解析器一个次级域名服务器的 IP 地址。本地解析器再次向次级域名服务器发送查询请求。
  5. 迭代查询继续： 这个过程会一直进行下去，直到本地解析器获得了最终的目标服务器的 IP 地址。
  6. 建立 TCP 连接： 一旦浏览器获得了目标服务器的 IP 地址，它会使用 HTTP 协议中的默认端口（80）或HTTPS协议中的默认端口（443）与服务器建立TCP连接。
  7. 发送 HTTP 请求： 浏览器通过建立的 TCP 连接向服务器发送一个 HTTP 请求。这个请求包含了请求的方法（如 GET、POST）、请求的路径（如 "/"）以及其他的头部信息（如用户代理、Cookie等）。
  8. 服务器处理请求： 服务器收到浏览器发送的请求后，会根据请求的路径和其他信息来处理请求。对于百度的首页请求，服务器会返回相应的 HTML 页面。
  9. 服务器响应： 服务器处理完请求后，会生成一个 HTTP 响应。响应包括响应的状态码（如 200 表示成功）、响应的内容（如 HTML 页面）以及其他的头部信息（如响应的日期、内容类型等）。
  10. 接收和渲染页面： 浏览器收到服务器的响应后，会解析响应内容并渲染页面。它会将 HTML 解析为 DOM（文档对象模型），加载和显示页面中的其他资源（如 CSS、JavaScript、图像等）。
  11. 断开连接： 页面渲染完成后，浏览器和服务器之间的 TCP 连接会被断开。
以上是一个简化的描述，实际的过程可能还涉及到其他的细节和步骤。
但总体上，这些步骤描述了当在浏览器中输入 " www.baidu.com " 并按下回车后，浏览器如何解析域名、建立连接、发送请求、接收响应和渲染页面的过程。

13对称加密和非对称加密有什么区别？

对称加密和非对称加密是两种常见的加密算法，它们在加密和解密数据时有一些重要的区别：

13.1对称加密

使用相同的密钥（称为密钥）来进行加密和解密数据。加密和解密的过程速度较快，因为使用的算法相对简单。对称加密适用于大量数据的加密，如文件传输。密钥的管理相对较为复杂，需要确保密钥的安全性，防止未授权的人获取密钥。常见的对称加密算法有 DES（Data Encryption Standard）、AES（Advanced Encryption Standard）等。

13.2非对称加密

使用一对密钥，分别是公钥和私钥。公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。加密和解密的过程相对较慢，因为使用的算法相对复杂。非对称加密适用于安全性要求较高的场景，如身份验证、数字签名等。公钥可以公开分发，而私钥必须保密保存。常见的非对称加密算法有 RSA（Rivest-Shamir-Adleman）、DSA（Digital Signature Algorithm）等。
总结起来，对称加密使用相同的密钥进行加密和解密，速度快但密钥管理复杂；非对称加密使用不同的密钥进行加密和解密，安全性高但速度较慢。通常的做法是，对称加密用于加密大量的数据，而非对称加密用于安全性要求较高的场景，例如建立安全的通信渠道、数字签名等。在实际应用中，通常会将对称加密和非对称加密结合起来使用，以兼顾效率和安全性。

14简单介绍一下DNS？

DNS（Domain Name System，域名系统）是互联网中用于将人类可读的域名转换为计算机可理解的IP地址的一种系统。它充当了互联网上的“电话簿”，使用户能够通过易于记忆的域名访问网站，而不必记住复杂的IP地址。
以下是 DNS 的基本工作原理和组成部分：
  1. 域名结构： 域名按照层次结构划分，从右到左逐级具有不同的层级。例如，" www.example.com "中，顶级域是 ".com"，次级域是 "example"，子域是 "www"。
  2. 域名解析： 当用户在浏览器中输入一个域名，比如 " www.example.com"，操作系统或浏览器会向本地计算机的 DNS 解析器发送查询请求，以获取该域名对应的IP地址。
  3. DNS解析过程： 如果本地解析器的缓存中没有目标域名的IP地址，它会执行以下步骤：
    1. 递归查询： 本地解析器向根域名服务器发送查询请求，根服务器会返回顶级域名服务器的IP地址。
    2. 迭代查询： 本地解析器继续向顶级域名服务器发送查询请求，获得次级域名服务器的IP地址。
    3. 继续迭代： 这个过程会一直持续下去，直到本地解析器获取了目标域名的IP地址。
  4. 响应缓存： 本地解析器在解析域名后，会将结果缓存一段时间。这样，如果再次有相同域名的查询，就可以直接从缓存中获取结果，加快访问速度。
  5. 记录类型： DNS查询可以返回多种类型的记录，包括：
    1. A记录：将域名映射到IPv4地址。
    2. AAAA记录：将域名映射到IPv6地址。
    3. CNAME记录：将域名指向另一个域名。
    4. MX记录：指定邮件服务器的地址。
    5. NS记录：指定管理特定区域的域名服务器。
DNS在互联网中起着至关重要的作用，它不仅使人们能够通过易于记忆的域名访问网站，还支持电子邮件、域名注册等多种互联网服务。然而，由于其核心的分布式特性，DNS也需要关注安全性和性能方面的问题。

15ping的原理是什么？

Ping是一种常用的网络工具，用于测试主机之间的连通性和测量网络延迟。它基于ICMP（Internet Control Message Protocol，互联网控制报文协议）来实现。

以下是Ping的基本工作原理：
  1. 发送ICMP Echo请求：当用户在命令行中执行ping命令，并指定目标主机的IP地址或域名时，操作系统会创建一个ICMP Echo请求报文。
  2. 封装ICMP报文：ICMP Echo请求报文包含一个特定的标识符和序列号，以及一些其他的控制信息。操作系统将ICMP报文封装在IP数据包中，设置目标IP地址为目标主机的IP地址。
  3. 发送数据包：操作系统将封装好的IP数据包发送到本地网络接口，通过网络传输到目标主机。
  4. 目标主机的响应：目标主机接收到ICMP Echo请求后，会检查目标IP地址是否与自己匹配。如果匹配，则生成一个ICMP Echo响应报文。
  5. 返回响应数据包：目标主机将ICMP Echo响应报文封装在IP数据包中，并将数据包发送回源主机的IP地址。
  6. 源主机接收响应：源主机接收到ICMP Echo响应后，会检查标识符和序列号是否与发送的请求匹配。如果匹配，则认为目标主机可达，并计算往返时间（Round-Trip Time，RTT）。

Ping的原理基于ICMP协议，它通过发送Echo请求并接收Echo响应来测试主机之间的连通性。Ping命令通常用于诊断网络问题、测量网络延迟和检查主机的可达性。通过比较发送请求和接收响应之间的时间差，可以估计网络的延迟情况。

16什么是IPV6？和IPV4有什么区别？

IPv6（Internet Protocol version 6，互联网协议第6版）是互联网上的一种网络协议，用于为设备分配唯一的IP地址以及进行数据包传输。它是IPv4（Internet Protocol version 4，互联网协议第4版）的继任者。IPv6的引入主要是为了解决IPv4地址空间不足、支持更多的设备连接以及提供更好的网络性能和安全性等问题。

主要的区别如下：
  1. 地址空间： 最显著的区别是IPv6提供了远远超过IPv4的地址空间。IPv4使用32位地址，最多支持约42亿个不同的IP地址，而IPv6采用128位地址，可支持的地址数量极其庞大，约为3.4 x 10^38个。这解决了IPv4中地址短缺的问题，使每个设备都能够拥有唯一的IP地址。
  2. 地址表示： IPv6地址使用冒号分隔的8组16进制数表示，例如：2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。为了缩短表示，IPv6允许省略前导零，以及连续的零块。IPv4则使用点分十进制表示，例如：192.168.1.1。
  3. 自动配置： IPv6支持更强大的自动地址配置机制，设备可以通过Router Advertisement（路由器通告）协议自动获取IP地址和其他网络配置信息，从而简化了网络设置。
  4. 安全性： IPv6在设计时考虑了更多的安全性特性，包括内置的IPSec（Internet Protocol Security互联网协议安全）支持，可以更轻松地实现网络通信的加密和认证。
  5. 移动性支持： IPv6更好地支持移动设备，有助于实现无缝漫游和移动IP地址的更改。
  6. 流量控制和质量服务： IPv6引入了更灵活和精细的流量控制和质量服务机制，有助于提供更稳定和高效的网络传输。
  7. NAT（Network Address Translation）： 在IPv4中，由于地址短缺，常常需要使用NAT来将多个设备共享单个公共IP地址。在IPv6中，地址数量充足，减少了对NAT的需求，有助于简化网络配置。

尽管IPv6带来了许多优势，但由于网络基础设施的升级以及应用程序和设备的适配等问题，目前全球网络仍然广泛使用IPv4。然而，随着时间的推移，IPv6的推广和采用逐渐增加，以满足不断增长的互联网连接需求。

17什么是正向代理和反向代理？

正向代理（Forward Proxy）和反向代理（Reverse Proxy）是两种常见的代理服务器配置，用于在客户端和目标服务器之间进行中间转发和处理。

正向代理： 正向代理是位于客户端和目标服务器之间的代理服务器。当客户端发送请求时，请求首先被发送到正向代理服务器，然后由代理服务器转发请求到目标服务器，并将响应返回给客户端。客户端通常需要配置代理服务器的地址和端口，以便与目标服务器通信。

正向代理的主要功能包括：
  1. 隐藏客户端的真实IP地址：客户端的请求被代理服务器转发，目标服务器只能看到代理服务器的IP地址，无法直接获取客户端的真实IP地址。
  2. 访问控制和过滤：代理服务器可以实施访问控制策略，限制客户端对目标服务器的访问。它还可以过滤请求和响应，对流量进行审查和修改。
  3. 缓存：代理服务器可以缓存目标服务器的响应，以减轻目标服务器的负载并提高响应速度。
  4. 加速和优化：代理服务器可以对请求和响应进行优化，例如压缩、加密、负载均衡等，以提供更快的访问速度和更好的性能。

反向代理： 反向代理是位于目标服务器和客户端之间的代理服务器。当客户端发送请求时，请求首先被发送到反向代理服务器，然后由代理服务器将请求转发到一个或多个目标服务器，最后将目标服务器的响应返回给客户端。客户端不需要知道目标服务器的存在，只需要与反向代理服务器通信。

反向代理的主要功能包括：
  1. 负载均衡：反向代理可以将请求分发到多个目标服务器，以平衡服务器负载，提高系统的可扩展性和容错性。
  2. 安全性和保护：反向代理可以充当防火墙，保护目标服务器免受恶意请求和攻击，例如DDoS攻击。
  3. 缓存和加速：反向代理可以缓存目标服务器的响应，以提供更快的访问速度和更好的性能。
  4. SSL加密和解密：反向代理可以处理SSL/TLS加密和解密，减轻目标服务器的负载。

总结：
正向代理是代理客户端的请求，代表客户端与目标服务器通信；而反向代理是代理目标服务器的响应，代表目标服务器与客户端通信。两者在网络架构中扮演不同的角色，提供不同的功能和优势。


18什么是跨域访问问题，如何解决？

跨域访问问题（Cross-Origin Resource Sharing，CORS）是由浏览器的同源策略引起的。
同源策略是一种安全机制，它限制了一个网页中的脚本只能访问同源（相同协议、域名和端口）的资源，防止恶意网站通过脚本访问其他网站的数据。
当网页中的 JavaScript 代码尝试从一个源（域）请求另一个源的资源时，浏览器会发出跨域请求，如果目标资源的服务器没有正确配置跨域访问策略，浏览器会阻止该请求，从而导致跨域访问问题。

为了解决跨域访问问题，可以采取以下方法：
  1. 服务器端设置响应头：目标服务器可以在响应中设置特定的响应头来允许跨域访问。常见的响应头是"Access-Control-Allow-Origin"，它指定允许访问资源的域。服务器可以设置该头为特定的域名，或使用通配符" "表示允许任意域名进行访问。例如，设置响应头："Access-Control-Allow-Origin: "
  2. 请求时添加额外的头信息： 发起跨域请求时，可以在请求中添加一些额外的头信息，例如"Origin"头，用于告知服务器请求的来源。服务器可以根据该头信息来判断是否允许跨域访问，并设置相应的响应头。
  3. 使用代理： 可以在自己的服务器上设置代理，将跨域请求转发到目标服务器。客户端与自己的服务器进行通信，而自己的服务器与目标服务器进行通信，从而避免了浏览器的跨域限制。
  4. JSONP（JSON with Padding）： JSONP是一种跨域访问的解决方案，它通过在页面中动态创建<script> 标签，将跨域请求转换为对一个包含回调函数的URL的请求。服务器返回的响应会被包裹在回调函数中，从而实现跨域数据的获取。
  5. CORS代理： 可以使用CORS代理服务器，将跨域请求发送到代理服务器，代理服务器再将请求发送到目标服务器，并将响应返回给客户端。这样客户端与代理服务器之间是同源的，避免了跨域问题。

需要注意的是，解决跨域访问问题需要在目标服务器上进行配置或采取相应的措施，因为同源策略是由浏览器实施的安全机制。
另外，一些高级的跨域访问场景可能需要更复杂的解决方案，如使用WebSocket、跨域资源嵌入（Cross-Origin Resource Embedding，CORE）等。

19什么是CDN，为什么他可以做缓存？

CDN全称为内容分发网络（Content Delivery Network），是一种分布式网络架构，旨在加速网站和应用程序的内容传输，提高用户访问体验和性能。
CDN通过将内容部署到全球各地的服务器节点上，使用户可以从距离更近的服务器获取所需的资源，从而减少延迟和网络拥塞。

CDN的工作原理如下：
  1. 缓存： CDN服务器会缓存网站的静态资源，如图片、CSS、JavaScript文件等，将这些资源复制到分布在全球各地的服务器节点上。
  2. 就近访问： 当用户访问网站时，请求会被路由到距离用户最近的CDN节点，该节点会检查是否有所需的缓存内容。如果有缓存，就直接返回缓存的资源，减少了从源服务器请求资源的时间和延迟。
  3. 动态负载均衡： 如果CDN节点没有所需的缓存内容，它会根据一定的负载均衡算法将请求转发到源服务器，从中获取内容。这样可以分担源服务器的负载，提高整体性能。
  4. 内容更新： 当源服务器的内容发生变化时，CDN会根据设置的策略进行内容更新。新的内容会被传送到CDN节点，从而保持内容的最新状态。CDN之所以能够做缓存，主要是因为它能够将静态资源复制到分布在各地的服务器节点上，并将这些资源保存在节点的缓存中。

这样做带来了以下优势：
  1. 降低延迟： 用户从距离更近的CDN节点获取资源，减少了数据传输的时间，从而降低了延迟，提高了网站的响应速度。
  2. 减轻源服务器负载： 缓存静态资源的CDN节点可以减轻源服务器的负载，使其能够更专注地处理动态请求，提高了整体的性能和稳定性。
  3. 抵御突发流量： CDN节点可以分散突发的用户请求，使源服务器不容易被突发的大量访问所压垮。
  4. 提高可用性： CDN的分布式架构提高了内容的可用性，即使某个节点发生故障，仍然可以从其他节点获取内容。

总的来说，CDN通过缓存静态资源、就近访问、负载均衡等方式，显著地改善了网站和应用程序的性能，提高了用户体验，同时降低了源服务器的负载。