计算机网络面经总结

半连接队列：服务端接收到客户端的SYN报文后，此时双方还未建立连接，服务端会将半连接状态的连接放到半连接队列
全连接队列：服务端接收到客户端的ACK报文后，三次握手完成，服务端会将该连接转移到全连接队列。如果未接收到客户端的ACK报文，会进行重传，重传的时间指数增长，重传次数超过系统规定最大重传次数，该连接会被移出半连接队列

第三次握手时可携带数据。当客户端发送完ACK报文后，客户端就进入了ESTABLIAHED状态。也就说当前两次握手完成时，TCP协议允许第三次握手时传输数据

如果第三次握手时ACK报文丢失，但客户端已经开始传输数据，那么服务端在接收到数据包时，若包中含有ACK报文，那么服务端会将其视为有效的第三次握手确认。

TCP四次挥手

第一次挥手：客户端发送FIN（SEQ = x）报文给服务端，表示客户端已无数据要发送，客户端进入FIN-WAIT-1状态
第二次挥手：服务端发送ACK（x + 1）报文给客户端，表示服务端已接受到客户端的请求，服务端进入CLOSE-WAIT状态，客户端进入FIN-WAIT-2状态
第三次挥手：当服务端无数据要发送时，服务端发送FIN（SEQ = y）报文给客户端，请求关闭连接，服务端进入LAST-ACK状态
第四次挥手：客户端发送ACK（y + 1）报文给服务端，客户端进入TIME-WAIT状态，服务端接收到ACK报文后进入CLOSE状态，此时客户端等待2MSL后没有收到回复，客户端就断开连接

当服务端接收到客户端断开连接请求时，服务端可能还有一些数据需要发送，所以先回复ACK，当服务端数据发送完毕时，再发送FIN报文，断开数据连接

客户端没有收到ACK报文，会重新发送FIN报文

MSL：报文段最长寿命，2*MSL就是一次发送+一次回复的最长时间

第四次挥手时ACK报文可能丢失，若服务端没有收到ACK报文，会重传FIN报文，若客户端在2*MAL内再次收到FIN报文就代表之前的ACK报文丢失，客户端会重新发送ACK报文并等待2MSL

反之，若2MSL内没有收到任何内容，则代表ACK报文发送成功，客户端断开连接

Http协议：超文本传输协议，是一个无状态协议。Http是应用层协议，以Tcp（传输层）作为底层协议，默认端口为80。Http都是明文传输；

Https协议：s为Secure，是Http的加强安全版本，Https基于Http，同样以Tcp作为底层协议，并额外使用SSL/TLS协议作为加密和安全认证，默认端口号为443

SSL/TLS协议是一个协议

Http安全性没有Https高，但Https需要耗费更多服务器资源

SSL/TLS的核心要素为非对称加密，非对称加密采用两个密钥：公钥和私钥。公钥用来加密，私钥用来解密。在通信时，私钥由解密者（收信者）保管，公钥由任何一个想要与解密者通信的发送者（加密者）所知。

公钥只能加锁不能解锁，解锁必须要使用私钥。每个发送者通过公钥来对信息进行加密，收信者收到后再使用私钥来解密，这样信息就不会被他人截获，保密性依赖私钥的保密性。

非对称加密的数学算法较为复杂，因此SSL/TLS实际对消息采用对称加密。

对称加密：通信双方共享同一密钥key，加解密算法已知，加密和解密都通过这一密钥key进行，保密性依赖密钥key的保密性。

由于对称加密依赖于密钥key的保密性，由于网络通信是透明的，所以密钥的交换肯定不能再网络信道中传输。因此SSL/TLS使用非对称加密对对称加密的密钥key进行加密。

这样通信双方只需进行一次非对称加密，交换对称加密的密钥。在之后的网络通信中，就可以使用安全的密钥key对信息进行对称加密；

在进行非对称加密时，客户端需要先获取服务端的公钥。由于公钥在网络信道中传输，因此可能被第三方捕获并调包，发给客户端一个自己的公钥。客户端使用第三方公钥加密后发送给服务端，第三方再捕获加密后的信息并用第三方自己的私钥解密，就可以获取客户端发给服务端的内容

因此客户端向服务器发Https请求时，需要先获取目标服务器的证书，证书由受信任第三方机构CA颁发。根据证书上的信息，检验证书合法性，检验到证书非法时就会发生错误。证书上包含着服务器的公钥，这样客户端就可以放心地信任证书上的公钥

连接方式：Http1.0为短链接，Http1.1支持长连接，Http协议的长连接和短连接，实际上是Tcp协议的长连接和短连接
状态响应码：Http1.0中仅定义了16中响应码，Http1.1加入了大量的响应码
缓存机制：Http1.0中主要使用Header中的If-Modified-Since，Expires来作为缓存判断的标准，Http1.1则引入了更多的缓存控制策略如 Entity tag，If-Unmodified-Since, If-Match, If-None-Match 等更多可供选择的缓存头来控制缓存策略。
带宽：Http1.0中存在一些浪费带宽情况，例如客户端只需要某个对象的一部分，服务器却把整个对象发过来了，并且不支持断电续传功能。Http1.1再请求头部分引入了range部分，允许之请求资源的某个部分，即返回码是206
Host头：Http1.1引入了Host头字段，允许在同一ip地址上托管多个域名

传输协议：Http2.0基于Tcp协议实现。Http3.0新增了QUIC协议（Quick UDP Internet Connections）来实现可靠传输，提供与SSL/TLS相当的安全性。Http3最大的改造就是使用了QUIC