【网络面试篇】其他面试题——Cookie、Session、DNS、CDN、SSL/TLS、加密概念

换种说法，Session 是 Cookie 的一种应用。由于 HTTP 是无状态的协议，服务器无法直接识别用户的身份和状态。因此，++服务器通常使用 Session 来保存用户信息，并通过 Cookie 将 Session ID 发送到客户端++ 。客户端在后续的 HTTP 请求中携带这个 Session ID，++服务器通过 Session ID 找到对应的 Session 对象，从而获取用户的会话信息++。这种方式实现了用户信息的跨请求传递和状态管理。

当服务器响应一个 HTTP 请求时，它可以在响应头中包含一个 Set-Cookie 字段，将 Cookie 发送到客户端。客户端浏览器会 保存这个 Cookie，并在后续的 HTTP 请求中通过 Cookie 头字段将其发送回服务器。
服务器在 接收到来自客户端浏览器的请求之后 ，就能够 通过分析存放于请求头的 Cookie 得到客户端特有的信息，从而动态生成与该客户端相对应的内容。
Cookie 通常用于存储用户的会话信息（如登录状态、购物车内容等）、跟踪用户行为（如分析网站访问量、广告点击等）以及实现个性化服务（如根据用户偏好显示内容）。

（2）Session

当 用户首次访问服务器时，服务器会创建一个新的 Session 对象，并为其分配一个唯一的 Session ID。这个 Session ID 通常通过 Cookie（也可以通过 URL 重写等方式）发送给客户端，并在后续的 HTTP 请求中用于标识用户会话。服务器通过 Session ID 找到对应的 Session 对象，从而获取用户的会话信息。
客户端浏览器访问服务器的时候，服务器把客户端信息 通过 Session ID 记录在服务器上。这就是 Session。Session 主要用于 ++维护用户登录状态、存储用户的临时数据和上下文信息等++ 。

通过服务器在 HTTP 响应中设置**"Set-Cookie" 标头**，然后浏览器将这些 Cookie 存储并在后续的请求中发送给服务器。这样服务器可以通过 Cookie 实现用户状态管理和数据传递。

当 用户首次访问某个网站 时，该网站的服务器会 生成一个 Cookie ，并通过 HTTP 响应头将其发送到用户的浏览器。这个 Cookie 包含了服务器希望保存在用户计算机上的一些信息，如用户的身份认证、偏好设置、购物车内容等。
浏览器接收到服务器发送的 Cookie 后，会将其保存在本地设备的特定位置，通常是 浏览器的 Cookie 文件夹中。这样，当用户再次访问该网站时，浏览器可以快速访问这些 Cookie。
当用户再次访问之前访问过的网站时，浏览器会 自动将存储的 Cookie 通过 HTTP 请求头发送给服务器。这个过程是自动的，用户无需进行任何操作。
服务器接收到浏览器发送的 Cookie 后，会 根据其中保存的信息来识别用户身份、恢复用户设置或跟踪用户行为。这样，服务器就可以为用户提供个性化的服务，如保持用户的登录状态、记住用户的购物车内容等。
Cookie 可以被网站更新，例如延长有效期、改变内容或添加新的 Cookie，**++通过发送新的 "Set-Cookie" 标头也可以更新 Cookie 的值或设置新的参数++。**这些更新操作通常由服务器在用户访问网站时自动完成。
用户也可以通过浏览器设置 手动删除 Cookie。这通常是为了保护个人隐私或解决 Cookie 导致的一些问题（如登录状态异常、购物车内容丢失等）。
Cookie 可以设置过期时间，可以是会话级的（浏览器关闭时失效）或 持久性的（在一段时间后失效）。当过期时间到达后，浏览器不再发送该 Cookie。

3. Session 的工作原理？

Session 是一种在服务器端存储和管理用户状态和数据的机制，通常基于会话标识符（Session ID）进行操作。

当用户 首次通过浏览器访问 Web 应用程序 时，服务器会检查请求中是否包含 有效的 Session 标识符（如 Session ID） 。如果没有，服务器会为该用户 创建一个新的 Session 。这个 ID 通常是一个长随机字符串，用于存储与该用户会话相关的数据，如用户身份、登录状态、购物车内容等。Session ID 作为键，Session 对象作为值，存储在服务器端的哈希表或类似数据结构中。
每个会话标识符对应着服务器上的一个会话存储空间。这个存储空间用于存储该用户在会话期间的状态和数据，这包括用户的登录状态、购物车内容、表单填写进度等。服务器可以根据Session中的数据来为用户提供个性化的服务。
当用户与服务器交互时，服务器可以通过会话标识符来访问对应的会话存储空间。服务器可以将数据存储在会话中，如用户的登录状态、购物车内容、用户偏好等。
服务器可以为每个会话设置一个 超时时间，如果用户在一段时间内没有活动，会话会自动过期。一旦会话过期，会话数据将被清除。
用户可以手动终止会话，例如通过退出登录操作。这会导致服务器删除与该用户相关的会话数据。

存储位置： Cookie 数据存储在 用户的浏览器 中，而 Session 数据存储在 服务器 上。
数据容量：Cookie 存储容量较小 ，一般为几 KB。Session 存储容量较大，通常没有固定限制，取决于服务器的配置和资源。
安全性： 由于Cookie 存储在用户浏览器中，因此可以被用户读取和篡改。相比之下，Session 数据存储在服务器上，更难被用户访问和修改。
传输方式： Cookie 在每次 HTTP 请求中都会被自动发送到服务器，而 Session ID 通常通过 Cookie 或 URL 参数传递。

二、其他问题综述

1. SSL/TLS 是什么？

SSL: Secure Socket Layer 安全套接字。

TSL: Transport Layer Security 安全传输层协议。

HTTPS（HyperText Transfer Protocol Secure）：基于 TLS/SSL 安全版本的 HTTP 协议。

（1）SSL 和 TLS 协议确保安全通信的方式

加密：使用加密算法对传输的数据进行加密，防止第三方截取和读取敏感信息。
身份验证：使用数字证书验证通信双方的身份，确保数据传输的可信性。
数据完整性：通过使用消息摘要算法，确保传输的数据在传输过程中没有被纂改或损坏。

（2）SSL/TLS 工作流程

客户端和服务器进行身份认证，确保双方都是合法的通信方。
双方协商 加密算法和加密密钥，用于后续的数据加密和解密。
使用协商好的加密算法和密钥，对传输的数据进行加密和解密，确保数据的机密性和完整性。
在数据传输过程中，双方 可以随时进行密钥更新和重新协商，以提高安全性。

2. 什么是对称加密和非对称加密？

（1）对称加密

对称加密也称为 私钥加密 ，使用相同的密钥来进行加密和解密。

在加密过程中，++明文数据通过应用特定的算法和密钥进行加密，生成密文数据。解密过程则是将密文数据应用同样的算法和密钥进行解密，恢复为明文数据++。
由于加密和解密都使用相同的密钥，因此对称加密算法的速度通常较快，但密钥的安全性很重要。如果密钥泄漏，攻击者可以轻易地解密数据。

（2）非对称加密

非对称加密也称为 公钥加密，使用一对不同但相关的密钥：公钥和私钥。

公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。++如果使用公钥加密数据，只有拥有相应私钥的人才能解密数据；如果使用私钥加密数据，可以使用相应公钥解密。++
除了加密和解密，非对称加密还 用于【数字签名】，可以验证消息的来源和完整性。

3. DNS 是什么？

DNS 是一个分布式数据库系统，它负责将人们易于记忆的域名（如 www.example.com）转换为计算机能够识别的 IP 地址（如192.0.2.1）。

4. DNS 解析过程？

先查询 浏览器缓存是否有该域名对应的 IP 地址。
如果浏览器缓存中没有，会去 计算机本地的 Host 文件 中查询是否有对应的缓存。
如果 Host 文件中也没有则会向 本地的 DNS 服务器 （通常由你的 **互联网服务提供商（ISP）**提供，比如中国移动）发送一个 DNS 查询请求。
如果本地 DNS 解析器有该域名的 ip 地址，就会直接返回，如果没有缓存该域名的解析记录，它会向 根 DNS 服务器 发出查询请求。根 DNS 服务器并不负责解析域名，但它能告诉本地 DNS 解析器应该向哪个顶级域（.com/.net.org）的 DNS 服务器继续查询。
本地 DNS 解析器接着向指定的 顶级域名 DNS 服务器 发出查询请求。顶级域 DNS 服务器也不负责具体的域名解析 ，但它能告诉本地 DNS 解析器应该前往哪个 权威 DNS 服务器 查询下一步的信息。
本地 DNS 解析器最后向权威 DNS 服务器发送查询请求。++权威 DNS 服务器是负责存储特定域名和 IP 地址映射的服务器。++ 当权威 DNS 服务器收到查询请求时，它会查找 "example.com" 域名对应的 IP 地址，并将结果返回给 本地 DNS 解析器。
本地 DNS 解析器将收到的 IP 地址返回给浏览器，并且还会 将域名解析结果缓存在本地，以便下次访问时更快地响应。

浏览器发起连接：本地 DNS 解析器已经将 IP 地址返回给您的计算机，您的浏览器可以使用该 IP 地址与目标服务器建立连接，开始获取网页内容。

5. CDN 是什么？

CDN，全称为 内容分发网络（content Delivery Network），将内容存储在 分布式的服务器上，使用户可以从距离较近的服务器获取所需的内容，从而减少数据传输的时间和距离，提高内容的传输速度、减少延迟和提升用户体验。

6. CDN 的工作流程？

当用户输入一个域名或点击一个链接时，首先会进行 域名解析。如果网站启用了 CDN，DNS 解析会返回距离用户最近的 CDN 节点的 IP 地址，而不是原始源服务器的 IP 地址。
用户的请求会被路由到距离最近的 CDN 节点，并且 CDN 节点可以根据服务器的负载和可用性，动态地将请求分发到最适合的服务器节点上。
CDN 会首先检查是否已经缓存了该资源。如果有缓存，CDN 节点会直接返回缓存的资源，如果没有缓存所需资源，它会 从源服务器（原始服务器）回源获取资源，并将资源缓存到节点中，以便以后的请求。

7. CDN 是如何加速的？

就近访问：CDN 在全球范围内部署了多个服务器节点，当用户请求访问一个网站时，CDN 会选择距离用户最近的节点 来提供内容。这减少了数据传输的距离和时间，从而降低了延迟。
内容缓存：CDN 节点会 缓存静态资源，如图片、样式表、脚本等。当用户请求访问这些资源时，CDN 可以直接从缓存中返回，避免了从源服务器获取资源的延迟。
前置缓存：CDN 可以根据网站的配置，提前将热门的内容缓存在节点中，以备用户请求时快速响应。
智能负载均衡：CDN 会根据服务器的负载和可用性，动态地将请求分发到合适的服务器节点上，确保资源的快速获取。
压缩技术：CDN 使用压缩技术对内容进行压缩，减少传输数据的大小，从而加快内容的传输速度。
并行下载：由于 CDN 支持多路复用，用户可以在同一个连接上同时下载多个资源，从而提高并行下载的效率。