2.2 计算机网络

【考点讲解】

• HTTP协议相关知识点
• HTTP和HTTPS
• OSI七层网络协议
• TCP和UDP
• TCP的三次握手和四次挥手
• Cookie和Session
• Web数据流转
• CDN
• 抓包的原理
• Socket的原理
• 网络问题排查

【例题示例】

• HTTP协议相关知识点

• 对称加密：密钥只有一个，加密解密为同一个密码，且加解密速度快，典型的对称加密算法有DES、AES等；
• 非对称加密：密钥成对出现（且根据公钥无法推知私钥，根据私钥也无法推知公钥），加密解密使用不同密钥（公钥加密需要私钥解密，私钥加密需要公钥解密），相对对称加密速度较慢，典型的非对称加密算法有RSA、DSA等。

• HTTP协议相关知识点

1. GET请求的含义是请求从服务器获取资源（可以是静态的文本、页面、图片视频等），POST请求的含义是向服务器提交数据，表示向服务器申请创建新的资源或对已有的资源进行修改。
2. GET请求将请求参数拼接到URL上进行参数传递，而POST则是将请求参包装到HTTP报文的请求体（body）中。
3. 从请求的大小看，GET请求的长度受限于浏览器和服务器对URL长度的限制，
4. 按照REST规范，GET请求是幂等的，即读取同一个资源，总是得到相同的数据，而POST请求不是幂等的，因为每次请求对资源的改变并不是相同的；进一步讲，GET请求一般不会改变服务器上的资源，而POST请求会对服务器资源进行改变。
5. GET请求因为是读取资源，是幂等的，就可以对GET请求的数据做缓存。而POST请求是向服务器申请创建新的资源或对已有的资源进行修改，不是幂等的，因此也就不能做缓存。以下订单场景为例，如果POST请求可被浏览器缓存，那么当下单这个操作就可以不向服务器发请求，而直接返回本地缓存的“下单成功界面”，却又没有真的在服务器进行下单，这是不合逻辑的。

• HTTP协议相关知识点

1. 缓存处理，在HTTP1.0中主要使用header里的If-Modified-Since,Expires来做为缓存判断的标准，HTTP1.1则引入了更多的缓存控制策略例如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。
2. 带宽优化及网络连接的使用，HTTP1.0中，存在一些浪费带宽的现象，例如客户端只是需要某个对象的一部分，而服务器却将整个对象送过来了，并且不支持断点续传功能，HTTP1.1则在请求头引入了range头域，它允许只请求资源的某个部分，即返回码是206（Partial Content），这样就方便了开发者自由的选择以便于充分利用带宽和连接。
3. 错误通知的管理，在HTTP1.1中新增了24个错误状态响应码，如409（Conflict）表示请求的资源与资源的当前状态发生冲突；410（Gone）表示服务器上的某个资源被永久性的删除。
4. Host头处理，在HTTP1.0中认为每台服务器都绑定一个唯一的IP地址，因此，请求消息中的URL并没有传递主机名（hostname）。但随着虚拟主机技术的发展，在一台物理服务器上可以存在多个虚拟主机（Multi-homed Web Servers），并且它们共享一个IP地址。HTTP1.1的请求消息和响应消息都应支持Host头域，且请求消息中如果没有Host头域会报告一个错误（400 Bad Request）。
5. 长连接，HTTP 1.1支持长连接（PersistentConnection）和请求的流水线（Pipelining）处理，在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应，减少了建立和关闭连接的消耗和延迟，在HTTP1.1中默认开启Connection： keep-alive，一定程度上弥补了HTTP1.0每次请求都要创建连接的缺点。

1. 降低延迟，针对HTTP高延迟的问题，SPDY优雅的采取了多路复用（multiplexing）。多路复用通过多个请求stream共享一个tcp连接的方式，解决了HOL blocking的问题，降低了延迟同时提高了带宽的利用率。
2. 请求优先级（request prioritization）。多路复用带来一个新的问题是，在连接共享的基础之上有可能会导致关键请求被阻塞。SPDY允许给每个request设置优先级，这样重要的请求就会优先得到响应。比如浏览器加载首页，首页的html内容应该优先展示，之后才是各种静态资源文件，脚本文件等加载，这样可以保证用户能第一时间看到网页内容。
3. header压缩。前面提到HTTP1.x的header很多时候都是重复多余的。选择合适的压缩算法可以减小包的大小和数量。
4. 基于HTTPS的加密协议传输，大大提高了传输数据的可靠性。
5. 服务端推送（server push），采用了SPDY的网页，例如我的网页有一个sytle.css的请求，在客户端收到sytle.css数据的同时，服务端会将sytle.js的文件推送给客户端，当客户端再次尝试获取sytle.js时就可以直接从缓存中获取到，不用再发请求了。

1. 新的二进制格式（Binary Format），HTTP1.x的解析是基于文本。基于文本协议的格式解析存在天然缺陷，文本的表现形式有多样性，要做到健壮性考虑的场景必然很多，二进制则不同，只认0和1的组合。基于这种考虑HTTP2.0的协议解析决定采用二进制格式，实现方便且健壮。
2. （MultiPlexing），即连接共享，即每一个request都是是用作连接共享机制的。