网络编程面试篇

0.介绍一下socket?
答:Socket是应用层与传输层的一个抽象,将复杂的TCP/IP协议隐藏在socket接口后,只对应用层暴露简单的接口。
socket是一种特殊的文件,它也有文件描述符,进程可以打开一个socket,并且像处理文件一样对它进行read()和write()操作,而不关心数据是怎么在网络上传输的。
socket是两个进程通信的一个端点。两个进程通信息至少需要一对套接字,一个运行在客户端,一个运行在服务器端,套接字的连接过程分为3个步骤:服务器监听,客户端请求,连接确定。

1.TCP和UDP的区别?
答:TCP传输控制协议,是面向连接、可靠的字节流服务。当服务器和客户端进行数据的交换前,双方必须先建立TCP连接,之后才能传输数据。
UDP用户数据报协议,是一个简单的面向数据报的运输层协议,UDP不提供可靠性,他只是把应用层传给IP层的数据报发送出去,但不保证它们能到达目的地。
总结:(1)TCP是面向连接的,而UDP是面向无连接的
(2)UDP程序较为简单
(3)TCP是面向字节流的,UDP是基于数据报的
(4) TCP保证数据的正确性,UDP可能会出现丢包
(5)TCP保证数据顺序到达,UDP不保证

2.TCP、UDP的优缺点
TCP优点:可靠稳定
体现在在TCP传输数据之前先要进行3次握手来建立连接
TCP缺点:慢,效率低,占用系统资源高
体现在数据传输前要建立连接,这会消耗时间,每个连接都会占用系统的CPU,内存等硬件资源。

UDP优点:快,比TCP安全
体现在UDP没有TCP的各种机制,是一种无状态的传输协议,所以传输数据快,且没有这些机制被攻击的机会就少一点。
UDP缺点:不可靠,不稳定
UDP在输出数据时,如果网络质量不好,会容易出现丢包,造成数据的丢失

3.TCP、UDP适用场景
TCP适用于传输信号的完整性,信号质量有要求的信息
UDP适合于对网络通讯质量要求不高,要求网络通讯速度快的场景

4.为什么TCP是可靠连接?
因为TCP传输需满足3个条件:不丢失,不重复,按顺序到达。

5.OSI典型的网络模型
OSI典型的网络模型有应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层和物理层
TCP/IP模型有:应用层、传输层、网际层、网络接口层和硬件层

6.TCP三次握手,四次挥手

三次握手
(1)第一次握手客户端将标志位SYN置位1,随机产生一个seq值,将数据包发送给服务器
(2)第二次握手服务器收到数据包后,将标志位SYN置位1,知道客户端请求连接,服务器将ACK置位1,ack=J+1,随机产生一个值seq=k,将数据包发送给客户端已确认连接请求
(3)第三次握手客户端收到包后,确认响应ack是否为J+1,ACK是否为1。如果正确将标志位ACK置为1,ack=K+1,将数据包发给服务器,服务器检测响应ack是否为k+1,标志位ACK是否为1,如果正确就表示连接成功。

四次挥手
由于TCP连接时全双工的,因此,每个方向都必须要单独进行关闭,这一原则是当一方完成数据发送任务后,发送一个FIN来终止这一方向的连接,收到一个FIN只是意味着这一方向上没有数据流动了,即不会再收到数据了,但是在这个TCP连接上仍然能够发送数据,直到这一方向也发送了FIN。
(1)第一次挥手客户端发送一个FIN,用来关闭客户端到服务区的数据传送
(2)第二次挥手,服务器接收到FIN之后,会发送一个ACK响应给客户端,确认序号为收到的序号+1
(3)第三次挥手服务器发送一个FIN,用来关闭服务器到客户端之间的数据传输
(4)第四次挥手客户端收到服务器的FIN之后,接着向服务器发送ACK,确认序号为收到的序号+1;
上面的第四次挥手ack=N+1

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