校招八股之计算机网络知识点总结

计算机网络知识点

一.计算机网络体系结构

1. OSI协议

• 应用层：为特定应用程序提供数据传输服务，例如 HTTP、DNS 等/协议。数据单位为报文。
• 表示层：数据压缩、加密以及数据描述，这使得应用程序不必关心在各台主机中数据内部格式不同的问题。
• 会话层：建立及管理会话。
• 传输层：为进程提供通用数据传输服务。传输层包括两汇总协议：
  • 传输控制协议 TCP，提供面向连接、可靠的数据传输服务，数据单位为报文段； TCP主要提供完整性服务
  • 用户数据报协议 UDP，提供无连接、尽最大努力的数据传输服务，数据单位为用户数据报，UDP主要提供及时性服务。
• 网络层：为主机提供数据传输服务。网络层把传输层传递下来的报文段或者用户数据报封装成分组。
• 数据链路层：主机之间可以有很多链路，链路层协议就是为同一链路的主机提供数据传输服务。数据链路层把网络层传下来的分组封装成帧。
• 物理层：在传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。物理层的作用是尽可能屏蔽传输媒体和通信手段的差异，使数据链路层感觉不到这些差异。

2. TCP/IP 四层协议

五层协议中数据链路层和物理层合并为网络接口层。TCP/IP 体系结构不严格遵循 OSI 分层概念，应用层可能会直接使用 IP 层或者网络接口层。

3. 数据传递过程

• 在向下的过程中，需要添加下层协议所需要的首部或者尾部
• 在向上的过程中不断拆开首部和尾部。
• 路由器只有下面三层协议，因为路由器位于网络核心中，不需要为进程或者应用程序提供服务，因此也就不需要传输层和应用层。

二 物理层

1. 通信方式

• 单工通信：只能单向传递
• 半双工通信：只能交替传输—对讲机
• 全双工通信：双向同时传输—电话

2. 带通调制

带通调制把数字信号转换为模拟信号。
模拟信号是连续的信号，数字信号是离散的信号。

三 链路层

1.定义

• 封装成帧：将网络层传下来的分组添加首部和尾部，用于标记帧的开始和结束。链路层传输单位为帧。

• 透明传输：这个过程透明传输的内容是转义字符，用户察觉不到转义字符的存在。

• 差错检测：使用循环冗余检验(CRC来检查比特差错。

• MAC地址：MAC 地址是链路层地址，长度为 6 字节（48 位），用于唯一标识网络适配器（网卡）。一台主机拥有多少个网络适配器就有多少个 MAC 地址。例如笔记本电脑普遍存在无线网络适配器和有线网络适配器，因此就有两个 MAC 地址。

• 局域网：是一种典型的广播信道，主要特点是网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。主要有以太网、令牌环网、FDDI 和 ATM 等局域网技术

• 以太网：一种星型拓扑结构局域网 目前以太网使用交换机替代了集线器，交换机是一种链路层设备，它不会发生碰撞，能根据 MAC 地址进行存储转发。* 实现硬件：交换机，网桥

  • 协议：PPP，HDLC，SDLC，STP，ARQ
  • 交换机：交换机具有自学习能力，学习的是交换表的内容，交换表中存储着 MAC 地址到接口的映射。是一种即插即用设备
    

• 虚拟局域网：虚拟局域网可以建立与物理位置无关的逻辑组，只有在同一个虚拟局域网中的成员才会收到链路层广播信息。例如下图中 (A1, A2, A3, A4) 属于一个虚拟局域网，A1 发送的广播会被 A2、A3、A4 收到，而其它站点收不到。
  

2. 信道分类

• 广播信道：一对多通信，一个节点发送的数据能够被广播信道上所有的节点接收到。所有的节点都在同一个广播信道上发送数据，因此需要有专门的控制方法进行协调，避免发生冲突（冲突也叫碰撞）。

  主要有两种控制方法进行协调，一个是使用信道复用技术，一是使用 CSMA/CD 协议。

1. 信道复用技术

   • 频分复用：频分复用的所有主机在相同的时间占用不同的频率带宽资源。
     * 时分复用：时分复用的所有主机在不同的时间占用相同的频率带宽资源。
     

     使用频分复用和时分复用进行通信，在通信的过程中主机会一直占用一部分信道资源。因此这两种方式对信道的利用率都不高

     • 统计时分复用：不固定每个用户在时分复用帧中的位置，只要有数据就集中起来组成统计时分复用帧然后发送。

       

     • 波分复用：光的频分复用。由于光的频率很高，因此习惯上用波长而不是频率来表示所使用的光载波。

   • 码分复用：接收端使用码片S对接收到的数据进行内积运算时，结果为 0 的是其它用户发送的数据，结果为 1 的是用户发送的比特 1，结果为 -1 的是用户发送的比特 0。码分复用需要发送的数据量为原先的 m倍。

     

2. CSMA/CD协议（载波监听多点接入 / 碰撞检测）

   

• 点对点信道：一对一通信，使用PPP协议进行控制。
  互联网用户通常需要连接到某个 ISP 之后才能接入到互联网，PPP 协议是用户计算机和 ISP 进行通信时所使用的数据链路层协议。

四 网络层

使用IP协议可以把异构的物理网络连接起来。
与 IP 协议配套使用的还有三个协议：

• 地址解析协议 ARP（Address Resolution Protocol）
• 网际控制报文协议 ICMP（Internet Control Message Protocol）
• 网际组管理协议 IGMP（Internet Group Management Protocol）

1. IP数据报格式

• 版本 : 有 4（IPv4）和 6（IPv6）两个值；
• 首部长度 : 占 4 位，因此最大值为 15。值为 1 表示的是 1 个 32 位字的长度，也就是 4 字节。因为固定部分长度为 20 字节，因此该值最小为 5。如果可选字段的长度不是 4 字节的整数倍，就用尾部的填充部分来填充。
• 区分服务 : 用来获得更好的服务，一般情况下不使用。
• 总长度 : 包括首部长度和数据部分长度。
• 生存时间 ：TTL，它的存在是为了防止无法交付的数据报在互联网中不断兜圈子。以路由器跳数为单位，当 TTL 为 0 时就丢弃数据报。
• 协议 ：指出携带的数据应该上交给哪个协议进行处理，例如 ICMP、TCP、UDP 等。
• 首部检验和 ：因为数据报每经过一个路由器，都要重新计算检验和，因此检验和不包含数据部分可以减少计算的工作量。
• 标识 : 在数据报长度过长从而发生分片的情况下，相同数据报的不同分片具有相同的标识符。
• 片偏移 : 和标识符一起，用于发生分片的情况。片偏移的单位为 8 字节。

2. IP地址编址方式

1. 分类
2. 子网划分
3. 无分类

1.分类
由两部分组成，IP 地址 ::= {< 网络号 >, < 主机号 >}

2.子网划分
在主机号字段中拿一部分作为子网号，把两级 IP 地址划分为三级 IP 地址。IP 地址 ::= {< 网络号 >, < 子网号 >, < 主机号 >}要使用子网，必须配置子网掩码。 并且外部网络看不到子网存在。

3.无分类
无分类编址 CIDR 消除了传统 A 类、B 类和 C 类地址以及划分子网的概念，使用网络前缀和主机号来对 IP 地址进行编码，网络前缀的长度可以根据需要变化。IP 地址 ::= {< 网络前缀号 >, < 主机号 >}
CIDR 的记法上采用在 IP 地址后面加上网络前缀长度的方法，例如 128.14.35.7/20 表示前 20 位为网络前缀。
CIDR 的地址掩码可以继续称为子网掩码，子网掩码首 1 长度为网络前缀的长度。
把通过使用网络前缀来减少路由表项的方式称为路由聚合，也称为 构成超网 。在路由表中的项目由“网络前缀”和“下一跳地址”组成，在查找时可能会得到不止一个匹配结果，应当采用最长前缀匹配来确定应该匹配哪一个。

3.地址解析协议ARP

网络层实现主机之间的通信，而链路层实现具体每段链路之间的通信。因此在通信过程中，IP 数据报的源地址和目的地址始终不变，而 MAC 地址随着链路的改变而改变。ARP 实现由 IP 地址得到 MAC 地址。
每个主机都有一个 ARP 高速缓存，里面有本局域网上的各主机和路由器的 IP 地址到 MAC 地址的映射表。

4. 网际控制报文协议ICMP

ICMP 是为了更有效地转发 IP 数据报和提高交付成功的机会。它封装在 IP 数据报中，但是不属于高层协议。
ICMP 报文分为差错报告报文和询问报文。

4.1 Ping

Ping 是 ICMP 的一个重要应用，主要用来测试两台主机之间的连通性。Ping 的原理是通过向目的主机发送 ICMP Echo 请求报文，目的主机收到之后会发送 Echo 回答报文。Ping 会根据时间和成功响应的次数估算出数据包往返时间以及丢包率。

4.2 Traceroute

Traceroute 是 ICMP 的另一个应用，用来跟踪一个分组从源点到终点的路径。

5. 虚拟专用网 VPN

由于 IP 地址的紧缺，一个机构能申请到的 IP 地址数往往远小于本机构所拥有的主机数。并且一个机构并不需要把所有的主机接入到外部的互联网中，机构内的计算机可以使用仅在本机构有效的 IP 地址（专用地址）。

有三个专用地址块：
* 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
* 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
* 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

6. 网络地址转换 NAT

专用网内部的主机使用本地 IP 地址又想和互联网上的主机通信时，可以使用 NAT 来将本地 IP 转换为全球 IP。使用端口号的 NAT 也叫做网络地址与端口转换 NAPT。

7. 路由器

路由器从功能上可以划分为：路由选择和分组转发。
分组转发结构由三个部分组成：交换结构、一组输入端口和一组输出端口。

7.1 路由器分组转发流程
* 从数据报的首部提取目的主机的 IP 地址 D，得到目的网络地址 N。
* 若 N 就是与此路由器直接相连的某个网络地址，则进行直接交付；
* 若路由表中有目的地址为 D 的特定主机路由，则把数据报传送给表中所指明的下一跳路由器；
* 若路由表中有到达网络 N 的路由，则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器；
* 若路由表中有一个默认路由，则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器；
* 报告转发分组出错。
7.2 路由选择协议
路由选择协议都是自适应的，能随着网络通信量和拓扑结构的变化而自适应地进行调整。
可以把路由选择协议划分为两大类：
* 自治系统内部的路由选择：RIP 和 OSPF
* 自治系统间的路由选择：BGP
* 内部网关协议RIP
RIP 是一种基于距离向量的路由选择协议。距离是指跳数，直接相连的路由器跳数为 1。跳数最多为 15，超过 15 表示不可达。RIP 按固定的时间间隔仅和相邻路由器交换自己的路由表，经过若干次交换之后，所有路由器最终会知道到达本自治系统中任何一个网络的最短距离和下一跳路由器地址。
* 内部网关协议OSPF
开放表示 OSPF 不受某一家厂商控制，而是公开发表的；最短路径优先表示使用了 Dijkstra 提出的最短路径算法 SPF。所有路由器都具有全网的拓扑结构图，并且是一致的。相比于 RIP，OSPF 的更新过程**收敛的很快。
* 外部网关协议BGP（边界网关协议）
BGP 只能寻找一条比较好的路由，而 不是最佳路由。每个 AS 都必须配置 BGP 发言人，通过在两个相邻 BGP 发言人之间建立 TCP 连接来交换路由信息。

五 传输层

1.传输控制协议TCP

传输控制协议 TCP（Transmission Control Protocol）是面向连接的，提供可靠交付，有流量控制，拥塞控制，提供全双工通信，面向字节流（把应用层传下来的报文看成字节流，把字节流组织成大小不等的数据块），每一条 TCP 连接只能是点对点的（一对一）。

1. TCP首部格式

• 序号 ：用于对字节流进行编号，例如序号为 301，表示第一个字节的编号为 301，如果携带的数据长度为 100 字节，那么下一个报文段的序号应为 401。
• 确认号 ：期望收到的下一个报文段的序号。例如 B 正确收到 A 发送来的一个报文段，序号为 501，携带的数据长度为 200 字节，因此 B 期望下一个报文段的序号为 701，B 发送给 A 的确认报文段中确认号就为 701。
• 数据偏移 ：指的是数据部分距离报文段起始处的偏移量，实际上指的是首部的长度。
• 确认 ACK ：当 ACK=1 时确认号字段有效，否则无效。TCP 规定，在连接建立后所有传送的报文段都必须把 ACK 置 1。
• 同步 SYN ：在连接建立时用来同步序号。当 SYN=1，ACK=0 时表示这是一个连接请求报文段。若对方同意建立连接，则响应报文中 SYN=1，ACK=1。
• 终止 FIN ：用来释放一个连接，当 FIN=1 时，表示此报文段的发送方的数据已发送完毕，并要求释放连接。
• 窗口 ：窗口值作为接收方让发送方设置其发送窗口的依据。之所以要有这个限制，是因为接收方的数据缓存空间是有限的。

2. 三次握手
   假设 A 为客户端，B 为服务器端。

• 首先 B 处于 LISTEN（监听）状态，等待客户的连接请求。

• A 向 B 发送连接请求报文，SYN=1，ACK=0，选择一个初始的序号 x。

• B 收到连接请求报文，如果同意建立连接，则向 A 发送连接确认报文，SYN=1，ACK=1，确认号为 x+1，同时也选择一个初始的序号 y。

• A 收到 B 的连接确认报文后，还要向 B 发出确认，确认号为 y+1，序号为 x+1。

• B 收到 A 的确认后，连接建立。

3. 四次挥手
   以下描述不讨论序号和确认号，因为序号和确认号的规则比较简单。并且不讨论 ACK，因为 ACK 在连接建立之后都为 1。

• A 发送连接释放报文，FIN=1。

• B 收到之后发出确认，此时 TCP 属于半关闭状态，B 能向 A 发送数据但是 A 不能向 B 发送数据。

• 当 B 不再需要连接时，发送连接释放报文FIN=1。

• A 收到后发出确认，进入 TIME-WAIT 状态，等待 2 MSL（最大报文存活时间）后释放连接。

• B 收到 A 的确认后释放连接。

  

4. TCP可靠传输
   TCP 使用超时重传来实现可靠传输：如果一个已经发送的报文段在超时时间内没有收到确认，那么就重传这个报文段。

5. TCP滑动窗口
   窗口是缓存的一部分，用来暂时存放字节流。发送方和接收方各有一个窗口，接收方通过 TCP 报文段中的窗口字段告诉发送方自己的窗口大小，发送方根据这个值和其它信息设置自己的窗口大小。

6. TCP流量控制
   流量控制是为了控制发送方发送速率，保证接收方来得及接收。接收方发送的确认报文中的窗口字段可以用来控制发送方窗口大小，从而影响发送方的发送速率。将窗口字段设置为 0，则发送方不能发送数据。

7. TCP拥堵控制
   TCP 主要通过四个算法来进行拥塞控制：慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复。

7.1 慢开始与拥塞避免
发送的最初执行慢开始，令 cwnd = 1，发送方只能发送 1 个报文段；当收到确认后，将 cwnd 加倍，因此之后发送方能够发送的报文段数量为：2、4、8 …
注意到慢开始每个轮次都将 cwnd 加倍，这样会让 cwnd 增长速度非常快，从而使得发送方发送的速度增长速度过快，网络拥塞的可能性也就更高。设置一个慢开始门限 ssthresh，当 cwnd >= ssthresh 时，进入拥塞避免，每个轮次只将 cwnd 加 1。如果出现了超时，则令 ssthresh = cwnd / 2，然后重新执行慢开始。

7.2 快重传与快恢复
* 在接收方，要求每次接收到报文段都应该对最后一个已收到的有序报文段进行确认。
* 在发送方，如果收到三个重复确认，那么可以知道下一个报文段丢失，此时执行快重传，立即重传下一个报文段。

• 在这种情况下，只是丢失个别报文段，而不是网络拥塞。因此执行快恢复，令 ssthresh = cwnd / 2 ，cwnd = ssthresh，注意到此时直接进入拥塞避免。

• 慢开始和快恢复的快慢指的是 cwnd 的设定值，而不是 cwnd 的增长速率。慢开始 cwnd 设定为 1，而快恢复 cwnd 设定为 ssthresh。

  

2. 用户数据报协议UDP

用户数据报协议 UDP（User Datagram Protocol）是无连接的，尽最大可能交付，没有拥塞控制，面向报文（对于应用程序传下来的报文不合并也不拆分，只是添加 UDP 首部），支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。

1. UDP首部：8 个字节，包括源端口、目的端口、长度、检验和。12 字节的伪首部是为了计算检验和临时添加的。

   

六 应用层

1. 域名系统

DNS 是一个分布式数据库，提供了主机名和 IP 地址之间相互转换的服务。这里的分布式数据库是指，每个站点只保留它自己的那部分数据。

域名具有层次结构，从上到下依次为：根域名、顶级域名、二级域名。
DNS 可以使用 UDP 或者 TCP 进行传输，使用的端口号为 53。大多数情况下 DNS 使用 UDP 进行传输，这就要求域名解析器和域名服务器都必须自己处理超时和重传从而保证可靠性。在两种情况下会使用 TCP 进行传输：

• 如果返回的响应超过的 512 字节（UDP 最大只支持 512 字节的数据）。
• 区域传送（区域传送是主域名服务器向辅助域名服务器传送变化的那部分数据）。

2.文件传送协议：FTP

FTP 使用 TCP 进行连接，它需要两个连接来传送一个文件：

• 控制连接：服务器打开端口号 21 等待客户端的连接，客户端主动建立连接后，使用这个连接将客户端的命令传送给服务器，并传回服务器的应答。
• 数据连接：用来传送一个文件数据。
  FTP 有主动和被动连接两种模式：
  • 主动模式：服务器端主动建立数据连接，其中服务器端的端口号为 20，客户端的端口号随机，但是必须大于 1024，因为 0~1023 是熟知端口号。
  • 被动模式：客户端主动建立数据连接，其中客户端的端口号由客户端自己指定，服务器端的端口号随机。被动模式会导致服务器端的安全性减弱，因为开放了过多的端口号。

3. 动态主机配置协议

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) 提供了即插即用的连网方式，用户不再需要手动配置 IP 地址等信息。

DHCP 配置的内容不仅是 IP 地址，还包括子网掩码、网关 IP 地址。

4. 远程登录协议

TELNET 用于登录到远程主机上，并且远程主机上的输出也会返回。TELNET 可以适应许多计算机和操作系统的差异，例如不同操作系统的换行符定义。

5.电子邮件协议

一个电子邮件系统由三部分组成：用户代理、邮件服务器以及邮件协议。
邮件协议包含发送协议和读取协议，发送协议常用 SMTP，读取协议常用 POP3 和 IMAP。
5.1 SMTP
SMTP 只能发送 ASCII 码，而互联网邮件扩充 MIME 可以发送二进制文件。MIME 并没有改动或者取代 SMTP，而是增加邮件主体的结构，定义了非 ASCII 码的编码规则。

5.2 POP3
POP3 的特点是只要用户从服务器上读取了邮件，就把该邮件删除。但最新版本的 POP3 可以不删除邮件。

5.3 IMAP
IMAP 协议中客户端和服务器上的邮件保持同步，如果不手动删除邮件，那么服务器上的邮件也不会被删除。IMAP 这种做法可以让用户随时随地去访问服务器上的邮件。

6. 一次web页面请求过程

1. DHCP 配置主机信息

2. 假设主机最开始没有 IP 地址以及其它信息，那么就需要先使用 DHCP 来获取。

3. 主机生成一个 DHCP 请求报文，并将这个报文放入具有目的端口 67 和源端口 68 的 UDP 报文段中。

4. 该报文段则被放入在一个具有广播 IP 目的地址(255.255.255.255) 和源 IP 地址（0.0.0.0）的 IP 数据报中。

5. 该数据报则被放置在 MAC 帧中，该帧具有目的地址 FF:FF:FF:FF:FF:FF，将广播到与交换机连接的所有设备。

6. 连接在交换机的 DHCP 服务器收到广播帧之后，不断地向上分解得到 IP 数据报、UDP 报文段、DHCP 请求报文，之后生成 DHCP ACK 报文，该报文包含以下信息：IP 地址、DNS 服务器的 IP 地址、默认网关路由器的 IP 地址和子网掩码。该报文被放入 UDP 报文段中，UDP 报文段有被放入 IP 数据报中，最后放入 MAC 帧中。

7. 该帧的目的地址是请求主机的 MAC 地址，因为交换机具有自学习能力，之前主机发送了广播帧之后就记录了 MAC 地址到其转发接口的交换表项，因此现在交换机就可以直接知道应该向哪个接口发送该帧。

8. 主机收到该帧后，不断分解得到 DHCP 报文。之后就配置它的 IP 地址、子网掩码和 DNS 服务器的 IP 地址，并在其 IP 转发表中安装默认网关。

9. ARP 解析 MAC 地址
   主机通过浏览器生成一个 TCP 套接字，套接字向 HTTP 服务器发送 HTTP 请求。为了生成该套接字，主机需要知道网站的域名对应的 IP 地址。

10. 主机生成一个 DNS 查询报文，该报文具有 53 号端口，因为 DNS 服务器的端口号是 53。

11. 该 DNS 查询报文被放入目的地址为 DNS 服务器 IP 地址的 IP 数据报中。

12. 该 IP 数据报被放入一个以太网帧中，该帧将发送到网关路由器。

13. DHCP 过程只知道网关路由器的 IP 地址，为了获取网关路由器的 MAC 地址，需要使用 ARP 协议。

14. 主机生成一个包含目的地址为网关路由器 IP 地址的 ARP 查询报文，将该 ARP 查询报文放入一个具有广播目的地址（FF:FF:FF:FF:FF:FF）的以太网帧中，并向交换机发送该以太网帧，交换机将该帧转发给所有的连接设备，包括网关路由器。

15. 网关路由器接收到该帧后，不断向上分解得到 ARP 报文，发现其中的 IP 地址与其接口的 IP 地址匹配，因此就发送一个 ARP 回答报文，包含了它的 MAC 地址，发回给主机。

16. DNS 解析域名
    知道了网关路由器的 MAC 地址之后，就可以继续 DNS 的解析过程了。

17. 网关路由器接收到包含 DNS 查询报文的以太网帧后，抽取出 IP 数据报，并根据转发表决定该 IP 数据报应该转发的路由器。

18. 因为路由器具有内部网关协议（RIP、OSPF）和外部网关协议（BGP）这两种路由选择协议，因此路由表中已经配置了网关路由器到达 DNS 服务器的路由表项。

19. 到达 DNS 服务器之后，DNS 服务器抽取出 DNS 查询报文，并在 DNS 数据库中查找待解析的域名。

20. 找到 DNS 记录之后，发送 DNS 回答报文，将该回答报文放入 UDP 报文段中，然后放入 IP 数据报中，通过路由器反向转发回网关路由器，并经过以太网交换机到达主机。

21. HTTP 请求页面
    有了 HTTP 服务器的 IP 地址之后，主机就能够生成 TCP 套接字，该套接字将用于向 Web 服务器发送 HTTP GET 报文。

22. 在生成 TCP 套接字之前，必须先与 HTTP 服务器进行三次握手来建立连接。生成一个具有目的端口 80 的 TCP SYN 报文段，并向 HTTP 服务器发送该报文段。

23. HTTP 服务器收到该报文段之后，生成 TCP SYN ACK 报文段，发回给主机。

24. 连接建立之后，浏览器生成 HTTP GET 报文，并交付给 HTTP 服务器。

25. HTTP 服务器从 TCP 套接字读取 HTTP GET 报文，生成一个 HTTP 响应报文，将 Web 页面内容放入报文主体中，发回给主机。

26. 浏览器收到 HTTP 响应报文后，抽取出 Web 页面内容，之后进行渲染，显示 Web 页面。

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7.HTTP

7.1 请求报文
* 第一行是包含了请求方法、URL、协议版本；
* 接下来的多行都是请求首部 Header，每个首部都有一个首部名称，以及对应的值。
* 一个空行用来分隔首部和内容主体 Body
* 最后是请求的内容主体

7.2 响应报文
* 第一行包含协议版本、状态码以及描述，最常见的是 200 OK 表示请求成功了
* 接下来多行也是首部内容
* 一个空行分隔首部和内容主体
* 最后是响应的内容主体

7.3 URL（统一资源定位符）
URL是URI的子集，URL 在 URI 的基础上增加了定位能力。URI 除了包含 URL，还包含 URN（Uniform Resource Name，统一资源名称），它只是用来定义一个资源的名称，并不具备定位该资源的能力。

7.4 HTTP 方法
* GET：获取资源
* HEAD：获取报文首部，但不返回报文主体部分。
* POST：传输实体主体
* PUT：上传文件
* PATCH：对资源进行部分修改
* DELECT：删除文件，不带验证机制
* OPTIONS：查询指定的URL支持方法。
* COMMECT：使用 SSL（Secure Sockets Layer，安全套接层）和 TLS（Transport Layer Security，传输层安全）协议把通信内容加密后经网络隧道传输。
* TRACE：追踪路径，服务器会将通信路径返回给客户端。容易受到XST攻击。

7.5 HTTP状态码

1. 1XX 信息

• 100 Continue ：表明到目前为止都很正常，客户端可以继续发送请求或者忽略这个响应。

2. 2XX 成功
   200 OK

• 204 No Content ：请求已经成功处理，但是返回的响应报文不包含实体的主体部分。一般在只需要从客户端往服务器发送信息，而不需要返回数据时使用。

• 206 Partial Content ：表示客户端进行了范围请求，响应报文包含由 Content-Range 指定范围的实体内容。

3. 3XX 重定向

• 301 Moved Permanently ：永久性重定向

• 302 Found ：临时性重定向

• 303 See Other ：和 302 有着相同的功能，但是 303 明确要求客户端应该采用 GET 方法获取资源。

注：虽然 HTTP 协议规定 301、302 状态下重定向时不允许把 POST 方法改成 GET 方法，但是大多数浏览器都会在 301、302 和 303 状态下的重定向把 POST 方法改成 GET 方法。

• 304 Not Modified ：如果请求报文首部包含一些条件，例如：If-Match，If-Modified-Since，If-None-Match，If-Range，If-Unmodified-Since，如果不满足条件，则服务器会返回 304 状态码。

• 307 Temporary Redirect ：临时重定向，与 302 的含义类似，但是 307 要求浏览器不会把重定向请求的 POST 方法改成 GET 方法。

4. 4XX 客户端错误

• 400 Bad Request ：请求报文中存在语法错误。
• 401 Unauthorized ：该状态码表示发送的请求需要有认证信息（BASIC 认证、DIGEST 认证）。如果之前已进行过一次请求，则表示用户认证失败。
• 403 Forbidden ：请求被拒绝。
• 404 Not Found ：表示服务器上无法找到请求的资源，除此之外，也可以在服务器拒绝请求但不想给拒绝原因时使用；

5. 5XX 服务器错误

• 500 Internal Server Error ：服务器正在执行请求时发生错误。

• 503 Service Unavailable ：服务器暂时处于超负载或正在进行停机维护，现在无法处理请求。

• 504错误代表网关超时 （Gateway timeout），是指服务器作为网关或代理，但是没有及时从上游服务器收到请求。

7.6 HTTP首部
有 4 种类型的首部字段：通用首部字段、请求首部字段、响应首部字段和实体首部字段。

8. Cookies

8.1 用途：会话状态管理；个性化设置；浏览器行为跟踪

8.2 创建过程：服务器发送的响应报文包含 Set-Cookie 首部字段，客户端得到响应报文后把 Cookie 内容保存到浏览器中。 客户端 之后对同一个服务器发送请求时，会从浏览器中取出 Cookie 信息并通过 Cookie 请求首部字段发送给服务器。

8.3 分类：会话期Cookie仅在会话期有效
持久性Cookie在指定时间内长久有效

8.4 作用域 ：Domain 标识指定了哪些主机可以接受 Cookie。如果不指定，默认为当前文档的主机（不包含子域名）。如果指定了 Domain，则一般包含子域名。 Path 标识指定了主机下的哪些路径可以接受 Cookie（该 URL 路径必须存在于请求 URL 中）

8.5 Secure ：标记为 Secure 的 Cookie 只能通过被 HTTPS 协议加密过的请求发送给服务端。但即便设置了 Secure 标记，敏感信息也不应该通过 Cookie 传输，因为 Cookie 有其固有的不安全性，Secure 标记也无法提供确实的安全保障。

8.6 Session ：除了可以将用户信息通过 Cookie 存储在用户浏览器中，也可以利用 Session 存储在服务器端，存储在服务器端的信息更加安全。
Session 可以存储在服务器上的文件、数据库或者内存中。也可以将 Session 存储在 Redis 这种内存型数据库中，效率会更高。
应该注意 Session ID 的安全性问题，不能让它被恶意攻击者轻易获取，那么就不能产生一个容易被猜到的 Session ID 值。此外，还需要经常重新生成 Session ID。在对安全性要求极高的场景下，例如转账等操作，除了使用 Session 管理用户状态之外，还需要对用户进行重新验证，比如重新输入密码，或者使用短信验证码等方式。

8.7 浏览器禁用Cookie ：此时无法使用Cookie保存用户信息，只能使用Session，使用URL重写技术，将Session ID 作为 URL 的参数进行传递。

8.8 对于不重要权重低的信息使用Cookie保存即可；在数据复杂度高的情况下，适合用Session，大型网站中，应该Cookie和Session相结合，全部使用Session，服务器开销会很大。

9. 缓存

1. 用途

   • 缓解服务器压力；
   • 降低客户端获取资源的延迟：缓存通常位于内存中，读取缓存的速度更快。并且缓存服务器在地理位置上也有可能比源服务器来得近，例如浏览器缓存。

2. 实现方式

   • 让代理服务器进行缓存；
   • 让客户端浏览器进行缓存。

3. 缓存控制

   1. 禁止进行缓存
      no-store 指令规定不能对请求或响应的任何一部分进行缓存。

   2. 强制确认缓存
      no-cache 指令规定缓存服务器需要先向源服务器验证缓存资源的有效性，只有当缓存资源有效时才能使用该缓存对客户端的请求进行响应。

   3. 私有缓存和公共缓存
      private 指令规定了将资源作为私有缓存，只能被单独用户使用，一般存储在用户浏览器中。
      public 指令规定了将资源作为公共缓存，可以被多个用户使用，一般存储在代理服务器中。

   4. 缓存过期机制
      max-age 指令出现在请求报文，并且缓存资源的缓存时间小于该指令指定的时间，那么就能接受该缓存。

   max-age 指令出现在响应报文，表示缓存资源在缓存服务器中保存的时间。
   Expires 首部字段也可以用于告知缓存服务器该资源什么时候会过期。
   在 HTTP/1.1 中，会优先处理 max-age 指令；
   在 HTTP/1.0 中，max-age 指令会被忽略掉。

4. 缓存验证

   • 需要先了解 ETag 首部字段的含义，它是资源的唯一标识。URL 不能唯一表示资源，例如 http://www.google.com/ 有中文和英文两个资源，只有 ETag 才能对这两个资源进行唯一标识。
   • 可以将缓存资源的 ETag 值放入 If-None-Match 首部，服务器收到该请求后，判断缓存资源的 ETag 值和资源的最新 ETag 值是否一致，如果一致则表示缓存资源有效，返回 304 Not Modified。
   • Last-Modified 首部字段也可以用于缓存验证，它包含在源服务器发送的响应报文中，指示源服务器对资源的最后修改时间。但是它是一种弱校验器，因为只能精确到一秒，所以它通常作为 ETag 的备用方案。如果响应首部字段里含有这个信息，客户端可以在后续的请求中带上 If-Modified-Since 来验证缓存。服务器只在所请求的资源在给定的日期时间之后对内容进行过修改的情况下才会将资源返回，状态码为 200 OK。如果请求的资源从那时起未经修改，那么返回一个不带有实体主体的 304 Not Modified 响应报文。

10. HTTPS

1. 概念

   HTTPS 并不是新协议，而是让 HTTP 先和 SSL（Secure Sockets Layer）通信，再由 SSL 和 TCP 通信，也就是说 HTTPS 使用了隧道进行通信。

   通过使用 SSL，HTTPS 具有了加密（防窃听）、认证（防伪装）和完整性保护（防篡改）。

2. 加密方法

   HTTPS 采用混合的加密机制：

   使用非对称密钥加密方式，传输对称密钥加密方式所需要的 Secret Key，从而保证安全性;
   获取到 Secret Key 后，再使用对称密钥加密方式进行通信，从而保证效率。

3. 认证

   通过使用 证书 来对通信方进行认证。

   数字证书认证机构（CA，Certificate Authority）是客户端与服务器双方都可信赖的第三方机构。

   服务器的运营人员向 CA 提出公开密钥的申请，CA 在判明提出申请者的身份之后，会对已申请的公开密钥做数字签名，然后分配这个已签名的公开密钥，并将该公开密钥放入公开密钥证书后绑定在一起。

   进行 HTTPS 通信时，服务器会把证书发送给客户端。客户端取得其中的公开密钥之后，先使用数字签名进行验证，如果验证通过，就可以开始通信了。

4. 完整性保护

   SSL 提供报文摘要功能来进行完整性保护。

   HTTP 也提供了 MD5 报文摘要功能，但不是安全的。例如报文内容被篡改之后，同时重新计算 MD5 的值，通信接收方是无法意识到发生了篡改。

   HTTPS 的报文摘要功能之所以安全，是因为它结合了加密和认证这两个操作。试想一下，加密之后的报文，遭到篡改之后，也很难重新计算报文摘要，因为无法轻易获取明文。

5. 缺点

   • 因为需要进行加密解密等过程，因此速度会更慢；
   • 需要支付证书授权的高额费用。

6. HTTP和HTTPS的区别

   HTTP是超文本传输协议，信息是明文传输；HTTPS则是具有安全性的ssl加密传输协议。
   HTTP和HTTPS用的端口不一样，HTTP端口是80，HTTPS是443。
   HTTPS协议需要到CA机构申请证书，一般需要一定的费用。
   HTTP运行在TCP协议之上；HTTPS运行在SSL协议之上，SSL运行在TCP协议之上。

七. 面试问题

1. GET和POST比较

1. 作用
   GET 用于获取资源，而 POST 用于传输实体主体。

2. 参数
   GET 和 POST 的请求都能使用额外的参数，但是 GET 的参数是以查询字符串出现在 URL 中，而 POST 的参数存储在实体主体中。不能因为 POST 参数存储在实体主体中就认为它的安全性更高，因为照样可以通过一些抓包工具（Fiddler）查看。
   因为 URL 只支持 ASCII 码，因此 GET 的参数中如果存在中文等字符就需要先进行编码。例如 中文 会转换为 %E4%B8%AD%E6%96%87，而空格会转换为 %20。POST 参数支持标准字符集。

3. 安全
   安全的 HTTP 方法不会改变服务器状态，也就是说它只是可读的。

GET 方法是安全的，而 POST 却不是，因为 POST 的目的是传送实体主体内容，这个内容可能是用户上传的表单数据，上传成功之后，服务器可能把这个数据存储到数据库中，因此状态也就发生了改变。

安全的方法除了 GET 之外还有：HEAD、OPTIONS。

不安全的方法除了 POST 之外还有 PUT、DELETE。

4. 幂等性
   幂等的 HTTP 方法，同样的请求被执行一次与连续执行多次的效果是一样的，服务器的状态也是一样的。换句话说就是，幂等方法不应该具有副作用（统计用途除外）。
   所有的安全方法也都是幂等的。
   在正确实现的条件下，GET，HEAD，PUT 和 DELETE 等方法都是幂等的，而 POST 方法不是。

5. 可缓存
   如果要对响应进行缓存，需要满足以下条件：
   请求报文的 HTTP 方法本身是可缓存的，包括 GET 和 HEAD，但是 PUT 和 DELETE 不可缓存，POST 在多数情况下不可缓存的。
   响应报文的状态码是可缓存的，包括：200, 203, 204, 206, 300, 301, 404, 405, 410, 414, and 501。
   响应报文的 Cache-Control 首部字段没有指定不进行缓存。

6. XMLHttpRequest
   为了阐述 POST 和 GET 的另一个区别，需要先了解 XMLHttpRequest：
   XMLHttpRequest 是一个 API，它为客户端提供了在客户端和服务器之间传输数据的功能。它提供了一个通过 URL 来获取数据的简单方式，并且不会使整个页面刷新。这使得网页只更新一部分页面而不会打扰到用户。XMLHttpRequest 在 AJAX 中被大量使用。
   在使用 XMLHttpRequest 的 POST 方法时，浏览器会先发送 Header 再发送 Data。但并不是所有浏览器会这么做，例如火狐就不会。
   而 GET 方法 Header 和 Data 会一起发送。

7. 如果单纯问，get和post哪个更安全，怎么回答呢？

   与 POST 相比，GET 的数据安全性较差，因为所发送的数据是 URL 的一部分。（在发送密码或其他敏感信息时绝不要使用 GET ！）
   POST 比 GET 更安全，因为参数不会被保存在浏览器历史或 web 服务器日志中

2. HTTP2.0与1.x的区别

1. HTTP/1.x 缺陷
   HTTP/1.x 实现简单是以牺牲性能为代价的：

客户端需要使用多个连接才能实现并发和缩短延迟；
不会压缩请求和响应首部，从而导致不必要的网络流量；
不支持有效的资源优先级，致使底层 TCP 连接的利用率低下。

2. 二进制分帧层

   HTTP/2.0 将报文分成 HEADERS 帧和 DATA 帧，它们都是二进制格式的。

   在通信过程中，只会有一个 TCP 连接存在，它承载了任意数量的双向数据流（Stream）。

   一个数据流（Stream）都有一个唯一标识符和可选的优先级信息，用于承载双向信息。
   消息（Message）是与逻辑请求或响应对应的完整的一系列帧。
   帧（Frame）是最小的通信单位，来自不同数据流的帧可以交错发送，然后再根据每个帧头的数据流标识符重新组装。

3. 服务端推送

   HTTP/2.0 在客户端请求一个资源时，会把相关的资源一起发送给客户端，客户端就不需要再次发起请求了。例如客户端请求 page.html 页面，服务端就把 script.js 和 style.css 等与之相关的资源一起发给客户端。

4. 首部压缩

   HTTP/1.1 的首部带有大量信息，而且每次都要重复发送。

   HTTP/2.0 要求客户端和服务器同时维护和更新一个包含之前见过的首部字段表，从而避免了重复传输。

   不仅如此，HTTP/2.0 也使用 Huffman 编码对首部字段进行压缩。

3. 连接方式

1. 短连接与长连接
   当浏览器访问一个包含多张图片的 HTML 页面时，除了请求访问的 HTML 页面资源，还会请求图片资源。如果每进行一次 HTTP 通信就要新建一个 TCP 连接，那么开销会很大。

长连接只需要建立一次 TCP 连接就能进行多次 HTTP 通信。

从 HTTP/1.1 开始默认是长连接的，如果要断开连接，需要由客户端或者服务器端提出断开，使用 Connection : close；
在 HTTP/1.1 之前默认是短连接的，如果需要使用长连接，则使用 Connection : Keep-Alive。

2. 流水线
   默认情况下，HTTP 请求是按顺序发出的，下一个请求只有在当前请求收到响应之后才会被发出。由于受到网络延迟和带宽的限制，在下一个请求被发送到服务器之前，可能需要等待很长时间。

流水线是在同一条长连接上连续发出请求，而不用等待响应返回，这样可以减少延迟。

4. 内容编码

内容编码将实体主体进行压缩，从而减少传输的数据量。

常用的内容编码有：gzip、compress、deflate、identity。

浏览器发送 Accept-Encoding 首部，其中包含有它所支持的压缩算法，以及各自的优先级。服务器则从中选择一种，使用该算法对响应的消息主体进行压缩，并且发送 Content-Encoding 首部来告知浏览器它选择了哪一种算法。由于该内容协商过程是基于编码类型来选择资源的展现形式的，响应报文的 Vary 首部字段至少要包含 Content-Encoding。

5.范围请求

如果网络出现中断，服务器只发送了一部分数据，范围请求可以使得客户端只请求服务器未发送的那部分数据，从而避免服务器重新发送所有数据。

1. Range
   在请求报文中添加 Range 首部字段指定请求的范围。
   请求成功的话服务器返回的响应包含 206 Partial Content 状态码。

2. Accept-Ranges
   响应首部字段 Accept-Ranges 用于告知客户端是否能处理范围请求，可以处理使用 bytes，否则使用 none。

3. 响应状态码
   在请求成功的情况下，服务器会返回 206 Partial Content 状态码。
   在请求的范围越界的情况下，服务器会返回 416 Requested Range Not Satisfiable 状态码。
   在不支持范围请求的情况下，服务器会返回 200 OK 状态码。

6. 一些概念

1. 分块传输协议

   Chunked Transfer Encoding，可以把数据分割成多块，让浏览器逐步显示页面。

2. 多部分对象集合

   一份报文主体内可含有多种类型的实体同时发送，每个部分之间用 boundary 字段定义的分隔符进行分隔，每个部分都可以有首部字段。

3. 代理

   代理服务器接受客户端的请求，并且转发给其它服务器。

   使用代理的主要目的是：

   • 缓存
   • 负载均衡
   • 网络访问控制
   • 访问日志记录

   代理服务器分为正向代理和反向代理两种：

   • 用户察觉得到正向代理的存在。
   • 而反向代理一般位于内部网络中，用户察觉不到。

4. 网关
   与代理服务器不同的是，网关服务器会将 HTTP 转化为其它协议进行通信，从而请求其它非 HTTP 服务器的服务。

5. 隧道
   使用 SSL 等加密手段，在客户端和服务器之间建立一条安全的通信线路。

7.直播可能遇到的协议？

视频直播有多种协议，使用rtmp协议的就是rtmp直播。直播流就是视频流，即传递的视频数据。常见的协议有RTMP、RTSP、HTTP协议，这三个协议都属于互联网TCP/IP五层体系结构中应用层的协议。理论上这三种都可以用来做视频直播或点播。但通常来说，直播一般用RTMP、RTSP，而点播用
HTTP。下面分别介绍下三者的特点。

1. RTMP协议
   （1）是流媒体协议；
   （2）RTMP协议是Adobe的私有协议，未完全公开；
   （3）RTMP协议一般传输的是flv，f4v格式流；
   （4）RTMP一般在TCP1个通道上传输命令和数据。
2. RTSP协议
   （1）是流媒体协议；
   （2）RTSP协议是共有协议，并有专门机构做维护；
   （3）RTSP协议一般传输的是ts、mp4格式的流；
   （4）RTSP传输一般需要2-3个通道，命令和数据通道分离。
3. HTTP协议
   （1）不是是流媒体协议；
   （2）HTTP协议是共有协议，并有专门机构做维护；
   （3）HTTP协议没有特定的传输流；
   （4）HTTP传输一般需要2-3个通道，命令和数据通道分离。

8.服务端怎么提高socket连接性能

提高处理socket连接的性能，请遵循以下技巧：

1. 最小化报文传输的延时。
2. 最小化系统调用的负载。
3. 为 Bandwidth Delay Product 调节 TCP 窗口。
4. 动态优化 GNU/Linux TCP/IP 栈。

9.应用层报文怎么传输到另一个应用层？

**应用层数据（报文）向外发送时，数据是由最上面的应用层向下经过一层层封装后发送给物理层；而接收数据时，数据是由物理层向上经过一层层解封后发给应用层。**数据的封装和解封过程如下:

3. 举例说明数据封装和解封装过程
   （1）从计算机 A 的应用层内网通软件向计算机 B 发出一个消息，生成数据；
   （2）请求从计算机 A 的应用层下到 计算机A 的传输层，传输层在上层数据前面加上 TCP报头，报头中包括目标端口以及源端口；
   （3）传输层数据下到网络层，计算机A 在网络层封装，源 IP地址为 计算机A地址，目标 IP地址为计算机 B 地址；
   （4）计算机 A 将计算机B 的 IP 地址和子网掩码与自己做比对，可以发现 计算机 B 与自己处于相同的子网。所以数据传输不必经过网关设备；
   （5）数据包下到 计算机 A 的数据链路层进行封装，源 MAC 地址为 计算机A的 MAC地址，目标MAC 地址查询自己的 ARP 表。
   （6）计算机 A 把帧转换成 bit 流，从物理接口网卡发出；
   （7）物理层接收到电信号，把它交给数据链路层进行查看帧的目标 MAC 地址，和自己是否相等，如果相等说明该帧是发送给自己的，于是将MAC帧头解开并接着上传到网络层；
   （8）网络层查看目标 IP 地址和自己是否匹配，如果匹配即解开 IP 头封装。然后再把数据上传到传输层；
   （9）传输层解开对应的包头之后，继续把数据传给应用层，计算机 B 即可接收到计算机 A 发的消息。

10. TCP粘包拆包机制

1. TCP粘包和拆包问题
   TCP是一个“流”协议，所谓流，就是没有界限的一长串二进制数据。TCP作为传输层协议并不了解上层业务数据的具体含义，它会根据TCP缓冲区的实际情况进行数据包的划分，所以在业务上认为是一个完整的包，可能会被TCP拆分成多个包进行发送，也有可能把多个小的包封装成一个大的数据包发送，这就是所谓的TCP粘包和拆包问题。
2. 产生TCP粘包和拆包的原因
   我们知道TCP是以流动的方式传输数据的，传输的最小单位为一个报文段（Segment）。TCPHeader中有个Options标识位。常见的标识位为MSS（Maximum Segment Size）指的是，连接层每次传输的数据有个最大限制MTU（Maximum Transmission Unit），一般是1500bit，超过这个量要分成多个报文段，MSS则是这个最大限制减去TCP的header，光是要传输的数据的大小，一般为1460bit。换算成字节，也就是180多字节。
   TCP为提高性能，发送端会将需要发送的数据发送到缓冲区，等待缓冲区满了以后，再将缓冲中的数据发送到接收方。同理，接收方也有缓冲区这样的机制来接受数据。
   发生TCP粘包、拆包主要是以下原因：
   （1）应用程序写入数据大于套接字缓冲区大小，会发生拆包；
   （2）应用程序写入数据小于套接字缓冲区大小，网卡将应用多次写入的数据发送到网络上，这将会发送粘包；
   （3）进行MSS（最大报文长度）大小的TCP分段，当TCP报文长度——TCP header长度>MSS的时候会发生拆包；
   （4）接收方法不及时读取套接字缓冲区数据，这将发生粘包。
3. 如何处理粘包和拆包
   假设应用层协议是http我从浏览器中访问了一个网站，网站服务器给我发了200k的数据。建立连接的时候，通告的MSS是50k，所以为了防止ip层分片，tcp每次只会发送50k的数据，一共发了4个tcp数据包。如果
   我又访问了另一个网站，这个网站给我发了100k的数据，这次tcp会发出2个包，问题是，客户端收到6个包，怎么知道前4个包是一个页面，后两个是一个页面。既然是tcp将这些包分开了，那tcp会将这些包重组吗，它送给应用层的是什么？这是我自己想的一个场景，正式一点讲的话，这个现象叫拆包。
   我们再考虑一个问题。
   tcp中有一个negal算法，用途是这样的：通信两端有很多小的数据包要发送，虽然传送的数据很少，但是流程一点没少，也需要tcp的各种确认，校验。这样小的数据包如果很多，会造成网络资源很大的浪费，negal算法做了这样一件事，当来了一个很小的数据包，我不急于发送这个包，而是等来了更多的包，将这些小包组合成大包之后一并发送，不就提高了网络传输的效率的嘛。这个想法收到了很好的效果，但是我们想一下，如果是分属于两个不同页面的包，被合并在了一起，那客户那边如何区分它们呢？这就是粘包问题。
   从粘包问题我们更可以看出为什么tcp被称为流协议，因为它就跟水流一样，是没有边界的，没有消息的边界保护机制，所以tcp只有流的概念，没有包的概念。
   我们还需要有两个概念：
   （1）长连接： Client方与Server方先建立通讯连接，连接建立后不断开， 然后再进行报文发送和接收。
   （2）短连接：Client方与Server每进行一次报文收发交易时才进行通讯连接，交易完毕后立即断开连接。此种方式常用于一点对多点 通讯，比如多个Client连接一个Server。
   实际，我想象的关于粘包的场景是不对的，http连接是短连接，请求之后，收到回答，立马断开连接，不会出现粘包。 拆包现象是有可能存在的。
   处理拆包这里提供两种方法：
   （1）通过包头+包长+包体的协议形式，当服务器端获取到指定的包长时才说明获取完整。
   （2） 指定包的结束标识，这样当我们获取到指定的标识时，说明包获取完整。
   处理粘包我们从上面的分析看到，虽然像http这样的短连接协议不会出现粘包的现象，但是一旦建立了长连接，粘包还是有可能会发生的。处理粘包的方法如下：
   （1）发送方对于发送方造成的粘包问题，可以通过关闭Nagle算法来解决，使用TCP_NODELAY选项来关闭算法。
   （2）接收方没有办法来处理粘包现象，只能将问题交给应用层来处理。应用层的解决办法简单可行，不仅能解决接收方的粘包问题，还可以解决发送方的粘包问题。解决办法：循环处理，应用程序从接收缓存中读取分组时，读完一条数据，就应该循环读取下一条数据，直到所有数据都被处理完成，判断每条数据的长度的方法有两种：
   a. 格式化数据：每条数据有固定的格式（开始符，结束符），这种方法简单易行，但是选择开始符和结束符时一定要确保每条数据的内部不包含开始符和结束符。
   b. 发送长度：发送每条数据时，将数据的长度一并发送，例如规定数据的前4位是数据的长度，应用层在处理时可以根据长度来判断每个分组的开始和结束位置。

11. UDP会不会粘包

UDP会不会产生粘包问题呢？
TCP为了保证可靠传输并减少额外的开销（每次发包都要验证），采用了基于流的传输，基于流的传输不认为消息是一条一条的，是无保护消息边界的（保护消息边界：指传输协议把数据当做一条独立的消息在网上传输，接收端一次只能接受一条独立的消息）。UDP则是面向消息传输的，是有保护消息边界的，接收方一次只接受一条独立的信息，所以不存在粘包问题。

12.怎么让UDP可靠一些？

参考回答

1. 为什么需要可靠的UDP
   在弱网（2G、3G、信号不好）环境下，使用 TCP 连接的延迟很高，影响体验。使用 UDP 是很好的解决方案，既然把 UDP 作为弱网里面的 TCP 来使用，就必须保证数据传输能像 TCP 一样可靠。
2. 如何实现可靠的UDP
   UDP它不属于连接型协议，因而具有资源消耗小，处理速度快的优点，所以通常音频、视频和普通数据在传送时使用UDP较多，因为它们即使偶尔丢失一两个数据包，也不会对接收结果产生太大影响。传输层无法保证数据的可靠传输，只能通过应用层来实现了。实现的方式可以参照tcp可靠性传输的方式，只是实现不在传输层，实现转移到了应用层。关键在于两点，从应用层角度考虑：
   （1）提供超时重传，能避免数据报丢失。
   （2）提供确认序列号，可以对数据报进行确认和排序。
   本端：首先在UDP数据报定义一个首部，首部包含确认序列号和时间戳，时间戳是用来计算RTT(数据报传输的往返时间)，计算出合适RTO(重传的超时时间)。然后以等-停的方式发送数据报，即收到对端的确认之后才发送下一个的数据报。当时间超时，本端重传数据报，同时RTO扩大为原来的两倍，重新开始计时。
   对端：接受到一个数据报之后取下该数据报首部的时间戳和确认序列号，并添加本端的确认数据报首部之后发送给对端。根据此序列号对已收到的数据报进行排序并丢弃重复的数据报。
3. 已经实现的可靠UDP：
   （1）RUDP 可靠数据报传输协议；
   （2）RTP 实时传输协议
   为数据提供了具有实时特征的端对端传送服务；
   Eg：组播或单播网络服务下的交互式视频、音频或模拟数据
   （3）UDT
   基于UDP的数据传输协议，是一种互联网传输协议；
   主要目的是支持高速广域网上的海量数据传输，引入了新的拥塞控制和数据可靠性控制机制（互联网上的标准数据传输协议TCP在高带宽长距离的网络上性能很差）；
   UDT是面向连接的双向的应用层协议，同时支持可靠的数据流传输和部分可靠的数据报服务；应用：高速数据传输，点到点技术(P2P)，防火墙穿透，多媒体数据传输；

13. TCP中的缓存有什么作用？

参考回答

1. TCP缓冲区是什么
   每个 socket 被创建后，都会分配两个缓冲区，输入缓冲区和输出缓冲区。
2. 缓冲区的意义（作用）
   TCP的发送缓冲区是用来缓存应用程序的数据，发送缓冲区的每个字节都有序列号，被应答确认的序列号对应的数据会从发送缓冲区删除掉。
   write()/send() 并不立即向网络中传输数据，而是先将数据写入缓冲区中，再由TCP协议将数据从缓冲区发送到目标机器。一旦将数据写入到缓冲区，函数就可以成功返回，不管它们有没有到达目标机器，也不管它们何时被发送到网络，这些都是TCP协议负责的事情。
   TCP协议独立于 write()/send() 函数，数据有可能刚被写入缓冲区就发送到网络，也可能在缓冲区中不断积压，多次写入的数据被一次性发送到网络，比如nagle算法，这取决于当时的网络情况、当前线程是否空闲等诸多因素，不由程序员控制。
   read()/recv() 函数也是如此，也从输入缓冲区中读取数据，而不是直接从网络中读取。
3. I/O缓冲区特性
   （1）I/O缓冲区在每个TCP套接字中单独存在；
   （2）I/O缓冲区在创建套接字时自动生成；
   （3）即使关闭套接字也会继续传送输出缓冲区中遗留的数据；
   （4）关闭套接字将丢失输入缓冲区中的数据。
   输入输出缓冲区的默认大小一般都是 8K，可以通过 getsockopt() 函数获取；

14.HTTP2.0中TCP阻塞了怎么办？

参考回答
HTTP2.0中TCP阻塞了有如下两种方法可以解决：
（1）并发TCP连接（浏览器一个域名采用6-8个TCP连接，并发HTTP请求）
（2）域名分片（多个域名，可以建立更多的TCP连接，从而提高HTTP请求的并发）
答案解析

1. TCP队头阻塞
   TCP数据包是有序传输，中间一个数据包丢失，会等待该数据包重传，造成后面的数据包的阻塞。
2. HTTP队头阻塞
   http队头阻塞和TCP队头阻塞完全不是一回事。
   http1.x采用长连接(Connection:keep-alive)，可以在一个TCP请求上，发送多个http请求。
   有非管道化和管道化，两种方式。
   非管道化，完全串行执行，请求->响应->请求->响应…，后一个请求必须在前一个响应之后发送。
   管道化，请求可以并行发出，但是响应必须串行返回。后一个响应必须在前一个响应之后。原因是，没有序号标明顺序，只能串行接收。
   管道化请求的致命弱点:
   （1）会造成队头阻塞，前一个响应未及时返回，后面的响应被阻塞
   （2）请求必须是幂等请求，不能修改资源。因为，意外中断时候，客户端需要把未收到响应的请求重发，非幂等请求，会造成资源破坏。
   由于这个原因，目前大部分浏览器和Web服务器，都关闭了管道化，采用非管道化模式。
   无论是非管道化还是管道化，都会造成队头阻塞(请求阻塞)。
   解决http队头阻塞的方法：
   （1）并发TCP连接（浏览器一个域名采用6-8个TCP连接，并发HTTP请求）
   （2）域名分片（多个域名，可以建立更多的TCP连接，从而提高HTTP请求的并发）
3. HTTP2方式
   http2使用一个域名单一TCP连接发送请求，请求包被二进制分帧，不同请求可以互相穿插，避免了http层面的请求队头阻塞，但是不能避免TCP层面的队头阻塞。

15.说一说TCP里的reset状态。

参考回答

1. TCP异常终止（reset报文）
   TCP的异常终止是相对于正常释放TCP连接的过程而言的，我们都知道，TCP连接的建立是通过三次握手完成的，而TCP正常释放连接是通过四次挥手来完成，但是有些情况下，TCP在交互的过程中会出现一些意想不到的情况，导致TCP无法按照正常的四次挥手来释放连接，如果此时不通过
   其他的方式来释放TCP连接的话，这个TCP连接将会一直存在，占用系统的部分资源。在这种情况下，我们就需要有一种能够释放TCP连接的机制，这种机制就是TCP的reset报文。reset报文是指TCP报头的标志字段中的reset位置一的报文。
2. RST标志位（Reset）
   RST表示复位，用来异常的关闭连接，在TCP的设计中它是不可或缺的。就像上面说的一样，发送RST包关闭连接时，不必等缓冲区的包都发出去（不像上面的FIN包），直接就丢弃缓存区的包发送RST包。而接收端收到RST包后，也不必发送ACK包来确认。
   TCP处理程序会在自己认为的异常时刻发送RST包。例如，A向B发起连接，但B之上并未监听相应的端口，这时B操作系统上的TCP处理程序会发RST包。
   又比如，AB正常建立连接了，正在通讯时，A向B发送了FIN包要求关连接，B发送ACK后，网断了，A通过若干原因放弃了这个连接（例如进程重启）。网通了后，B又开始发数据包，A收到后表示压力很大，不知道这野连接哪来的，就发了个RST包强制把连接关了，B收到后会出现connect reset by peer错误。
   答案解析
3. TCP异常终止的常见情形
   （1）客户端尝试与服务器未对外提供服务的端口建立TCP连接，服务器将会直接向客户端发送reset报文。
   （2）客户端和服务器的某一方在交互的过程中发生异常（如程序崩溃等），该方系统将向对端发送TCP reset报文，告之对方释放相关的TCP连接。
   （3）接收端收到TCP报文，但是发现该TCP的报文，并不在其已建立的TCP连接列表内，则其直接向对端发送reset报文。
   （4）在交互的双方中的某一方长期未收到来自对方的确认报文，则其在超出一定的重传次数或时间后，会主动向对端发送reset报文释放该TCP连接。
   （5）有些应用开发者在设计应用系统时，会利用reset报文快速释放已经完成数据交互的TCP连接，以提高业务交互的效率。

16. 报文乱序怎么办？

参考回答
数据包会因为IP层所规划的路由链路的不同导致数据包的接收顺序与发送顺序会有所不同。另外因为TCP是一种全双工的协议，乱序可能发生在正向链路，也可能发生在反向链路，这两种不同的情况给TCP带来的影响也会略有差异。

1. 正向链路乱序此时TCP会无法判断是数据包丢失还是乱序，因为丢包和乱序都会导致接收端收到次序混乱的数据包，造成接收端的数据空洞。TCP会将这种情况暂定为数据包的乱序，因为乱序是时间问题（可能是数据包的迟到），而丢包则意味着重传。当TCP意识到包出现乱序的情况时，会立即ACK，该ACK的TSER部分包含的TSEV值会记录当前接收端收到有序报文段的时刻。这会使得数据包的RTT样本值增大，进一步导致RTO时间延长。这对TCP来说无疑是有益的，因为TCP有充分的时间判断数据包到底是失序还是丢了来防止不必要的数据重传。当然严重的乱序则会让发送端以为是丢包一旦重复的ACK超过TCP的阈值，便会触发超时重传机制，以及时解决这种问题。
2. 反向链路（ACK）乱序
   顾名思义，如果发生这种情况，就会导致发送端窗口快速前移，这会导致发送端出现不必要的流量突发，影响网络带宽。

17.IPV4和IPV6有什么区别？

参考回答
IPv4和IPv6是是目前使用的两种Internet协议版本，IPv4和IPv6协议之间存在各种差异，包括它们的功能，但关键的一点是它生成的地址（地址空间）的数量的区别。

1. 协议地址的区别
   （1）地址长度
   IPv4协议具有32位（4字节）地址长度；IPv6协议具有128位（16字节）地址长度。
   （2）地址的表示方法
   IPv4地址是以小数表示的二进制数。 IPv6地址是以十六进制表示的二进制数。
   （3）地址配置
   IPv4协议的地址可以通过手动或DHCP配置的。
   IPv6协议需要使用Internet控制消息协议版本6（ICMPv6）或DHCPv6的无状态地址自动配置
   （SLAAC）。
2. 数据包的区别
   （1）包的大小
   IPv4协议的数据包需要576个字节，碎片可选 ；IPv6协议的数据包需要1280个字节，不会碎片。
   （2）包头
   IPv4协议的包头的长度为20个字节，不识别用于QoS处理的数据包流，包含checksum，包含最多40个字节的选项字段。
   IPv6协议的包头的长度为40个字节，包含指定QoS处理的数据包流的Flow Label字段，不包含checksum；IPv6协议没有字段，但IPv6扩展标头可用。
   （3）数据包碎片
   IPv4协议的数据包碎片会由转发路由器和发送主机完成。IPv6协议的数据包碎片仅由发送主机完成。
3. DNS记录
   IPv4协议的地址（A）记录，映射主机名；指针（PTR）记录，IN-ADDR.ARPA DNS域。
   IPv6协议的地址（AAAA）记录，映射主机名；指针（PTR）记录，IP6.ARPA DNS域
4. IPSec支持
   IPv4协议的IPSec支持只是可选的；IPv6协议有内置的IPSec支持。
5. 地址解析协议IPv4协议：地址解析协议（ARP）可用于将IPv4地址映射到MAC地址。
   IPv6协议：地址解析协议（ARP）被**邻居发现协议（NDP）**的功能所取代。
6. 身份验证和加密
   Pv6提供身份验证和加密；但IPv4不提供

18.https支持什么加密算法？

参考回答
常见的对称加密算法有：DES、3DES、Blowfish、IDEA、RC4、RC5、RC6和AES ；
常见的非对称加密算法有：RSA、ECC（移动设备用）、Diffie-Hellman、El Gamal、DSA（数字签名用）；
常见的Hash算法有：MD2、MD4、MD5、HAVAL、SHA；

19.http发展历程：从http0.9 到 http3.0

1. HTTP0.9
   最简单的只有请求行 GET index.html

2. HTTP1.0
   （1）增加请求头、响应头，让请求和相应都更清晰
   （2）增加状态码，让响应更清晰
   （3）增加缓存功能，已请求过的内容再次请求时就可直接使用缓存
   a. accept 解决文件格式问题，是json还是html，浏览器根据不同文件格式来解析文件；
   b. accept-charset 解决文件编码问题，告知浏览器如何将字符流解析成字节流；
   c. accept-encoding 解决大文件压缩问题，浏览器采用指定的解压方式来解压；
   d. accept-language 解决国际化问题，不同国家请求不同语言的文件。

3. HTTP1.1
   （1）持久连接，多个http请求使用同一个tcp连接，减少了tcp建立连接时的开销
   （2）客户端和服务器之间可以建立多个tcp连接以解决队头阻塞的问题
   （3）响应体可以分块传输，无需一次传输全部内容
   （4）响应头增加content-length字段满足动态内容无法一次计算出长度和无法一次传输完成的问题

（5）增加了安全机制和cookie机制

4. HTTP2.0
   多路复用，客户端和服务器之间只建立一条tcp，每个http请求被切分成多帧，多个http的帧混合在一起在一个tcp连接上传送。

5. HTTP3.0
   不再使用tcp协议，因为tcp依然是顺序发送，顺序接收的，依然有队头堵塞问题，干掉tcp才能解决队头堵塞问题。google的QUIC就使用了udp协议。

20.301和302，304有什么区别？

参考回答
301和302的区别在于，301重定向是永久的重定向，搜索引擎在抓取新内容的同时也将旧的网址交换为重定向之后的网址。302重定向是暂时的重定向，搜索引擎会抓取新的内容而保存旧的网址。由于效劳器前往302代码，搜索引擎以为新的网址只是暂时的。

302和304有什么区别？
参考回答
302和304是网页请求的两个不同的响应状态码。302 （临时移动）表示 服务器目前从不同位置的网页响应请求，但请求者应继续使用原有位置来进行以后的请求。 304 （未修改）表示 自从上次请求后，请求的网页未修改过。 服务器返回此响应时，不会返回网页内容。

21.重定向和请求转发的区别？

（1）请求次数：重定向是浏览器向服务器发送一个请求并收到响应后再次向一个新地址发出请求，转发是服务器收到请求后为了完成响应跳转到一个新的地址；重定向至少请求两次，转发请求一次；
（2）地址栏不同：重定向地址栏会发生变化，转发地址栏不会发生变化；
（3）是否共享数据：重定向两次请求不共享数据，转发一次请求共享数据（在request级别使用信息共享，使用重定向必然出错）；
（4）跳转限制：重定向可以跳转到任意URL，转发只能跳转本站点资源；
（5）发生行为不同：重定向是客户端行为，转发是服务器端行为

22.DNS寻址过程

1. 首先客户端位置是一台电脑或手机，在打开浏览器以后，比如输入http://www.zdns.cn的域名，它首先是由浏览器发起一个DNS解析请求，如果本地缓存服务器中找不到结果，则首先会向根服务器查询，根服务器里面记录的都是各个顶级域所在的服务器的位置，当向根服务器请求http://w
   ww.zdns.cn的时候，根服务器就会返回.cn服务器的位置信息；
2. 递归服务器拿到.cn的权威服务器地址以后，就会寻问.cn的权威服务器，知不知道http://www.zdns.cn的位置。这个时候.cn权威服务器查找并返回http://zdns.cn服务器的地址；
3. 继续向http://zdns.cn的权威服务器去查询这个地址，由http://zdns.cn的服务器给出了地址：202.173.11.10；
4. 最终进入http的链接，顺利访问网站；
5. 补充说明：一旦递归服务器拿到解析记录以后，就会在本地进行缓存，如果下次客户端再请求本地的递归域名服务器相同域名的时候，就不会再这样一层一层查了，因为本地服务器里面已经有缓存了，这个时候就直接把http://www.zdns.cn的记录返回给客户端就可以了。

23.TIME_WAIT、CLOSE_WAIT状态发生在哪一步？

参考回答

1. TIME_WAIT状态发生在客户端主动关闭连接时，发送最后一个ack后；CLOSE_WAIT状态发生在在Sever端收到Client的FIN消息之后。
2. 出现 TIME_WAIT的状态原因
   TIME_WAIT状态之所以存在,是为了保证网络的可靠性。由于TCP连接是双向的，所以在关闭连接的时候，两个方向各自都需要关闭。先发FIN包的一方执行的是主动关闭，后发送FIN包的一方执行的是被动关闭。主动关闭的一方会进入TIME_WAIT状态，并且在此状态停留2MSL时长。如果Server端一直没有向client端发送FIN消息(调用close() API)，那么这个CLOSE_WAIT会一直存在下去。
3. 出现CLOSE_WAIT的状态原因
   假设最终的ACK丢失，server将重发FIN，client必须维护TCP状态信息以便可以重发最终的ACK，否则会发送RST，结果server认为发生错误。TCP实现必须可靠地终止连接的两个方向(全双工关闭)，client必须进入 TIME_WAIT 状态，因为client可能面临重发最终ACK的情形。
4. 为什么 TIME_WAIT 状态需要保持 2MSL 这么长的时间？
   如果 TIME_WAIT 状态保持时间不足够长(比如小于2MSL)，第一个连接就正常终止了。第二个拥有相同相关五元组的连接出现，而第一个连接的重复报文到达，干扰了第二个连接。TCP实现必须防止某个连接的重复报文在连接终止后出现，所以让TIME_WAIT状态保持时间足够长(2MSL)，连接相应方向上的TCP报文要么完全响应完毕，要么被丢弃。建立第二个连接的时候，不会混淆。

24.有大量的TIME_WAIT状态怎么办？

参考回答

1. time_wait 状态的影响TCP 连接中，主动发起关闭连接的一端，会进入 time_wait 状态，time_wait 状态，默认会持续2 MSL（报文的最大生存时间），一般是 2x2 mins，time_wait 状态下，TCP 连接占用的端口，
   无法被再次使用，TCP 端口数量，上限是 6.5w（65535，16 bit），大量 time_wait 状态存在，会导致新建 TCP 连接会出错，address already in use : connect异常。
2. 解决办法
   （1）客户端：HTTP 请求的头部，connection 设置为 keep-alive，保持存活一段时间：现在的浏览器，一般都这么进行了 。
   （2）服务器端
   a. 允许 time_wait状态的 socket 被重用
   b. 缩减 time_wait 时间，设置为 1 MSL（即，2 mins）

25. 请介绍socket通信的具体步骤。

参考回答
sockets（套接字）编程有三种：流式套接字（SOCK_STREAM），数据报套接字（SOCK_DGRAM），原始套接字（SOCK_RAW）；基于TCP的socket编程是采用的流式套接字。

1. 服务器端编程的步骤
   （1）加载套接字库，创建套接字(WSAStartup()/socket())；
   （2）绑定套接字到一个IP地址和一个端口上(bind())；
   （3）将套接字设置为监听模式等待连接请求(listen())；
   （4）请求到来后，接受连接请求，返回一个新的对应于此次连接的套接字(accept())；
   （5）用返回的套接字和客户端进行通信(send()/recv())；
   （6）返回，等待另一连接请求；
   （7）关闭套接字，关闭加载的套接字(closesocket()/WSACleanup())。
2. 客户端编程的步骤：
   （1）加载套接字库，创建套接字(WSAStartup()/socket())；
   （2）向服务器发出连接请求(connect())；
   （3）和服务器端进行通信(send()/recv())；
   （4）关闭套接字，关闭加载的套接字(closesocket()/WSACleanup())
3. 服务端怎么提高处理socket连接的性能？
   参考回答
   提高处理socket连接的性能，请遵循以下技巧：
4. 最小化报文传输的延时。
5. 最小化系统调用的负载。
6. 为 Bandwidth Delay Product 调节 TCP 窗口。
7. 动态优化 GNU/Linux TCP/IP 栈。

26.对路由协议是否有所了解？

参考回答

1. 路由协议定义
   路由协议（英语：Routing protocol）是一种指定数据包转送方式的网上协议。Internet网络的主要节点设备是路由器，路由器通过路由表来转发接收到的数据。转发策略可以是人工指定的（通过静态路由、策略路由等方法）。在具有较小规模的网络中，人工指定转发策略没有任何问题。但
   是在具有较大规模的网络中（如跨国企业网络、ISP网络），如果通过人工指定转发策略，将会给网络管理员带来巨大的工作量，并且在管理、维护路由表上也变得十分困难。为了解决这个问题，动态路由协议应运而生。动态路由协议可以让路由器自动学习到其他路由器的网络，并且网络拓扑发生改变后自动更新路由表。网络管理员只需要配置动态路由协议即可，相比人工指定转发策略，工作量大大减少。
2. 原理
   路由协议通过在路由器之间共享路由信息来支持可路由协议。路由信息在相邻路由器之间传递，确保所有路由器知道到其它路由器的路径。总之，路由协议创建了路由表，描述了网络拓扑结构；路由协议与路由器，执行路由选择和数据包转发功能。
3. 路由器的作用以及常见的路由协议
   路由协议主要运行于路由器上，路由协议是用来确定到达路径的，起到一个地图导航，负责找路的作用。它工作在网络层。它包括RIP，IGRP（Cisco私有协议），EIGRP（Cisco私有协议），OSPF，IS-IS，BGP。以下为这六个协议的详细说明：
   （1）RIP（路由信息协议）
   RIP很早就被用在Internet上，是最简单的路由协议。它是“路由信息协议（Route InformationProtocol）”的简写，主要传递路由信息，通过每隔30秒广播一次路由表，维护相邻路由器的位置关系，同时根据收到的路由表信息计算自己的路由表信息。RIP是一个距离矢量路由协议，最大跳
   数为15跳，超过15跳的网络则认为目标网络不可达。此协议通常用在网络架构较为简单的小型网络环境。分为RIPv1和RIPv2两个版本，后者支持VLSM技术以及一系列技术上的改进。RIP的收敛速度较慢。
   （2）IGRP（内部网关路由协议）
   IGRP协议是“内部网关路由协议（Interior Gateway Routing Protocol）”的缩写，由Cisco于二十世纪八十年代独立开发，属于Cisco私有协议。IGRP和RIP一样，同属距离矢量路由协议，因此在诸多方面有着相似点，如IGRP也是周期性的广播路由表，也存在最大跳数（默认为100跳，达到或超过100跳则认为目标网络不可达）。IGRP最大的特点是使用了混合度量值，同时考虑了链路的带宽、延迟、负载、MTU、可靠性5个方面来计算路由的度量值，而不像其他IGP协议单纯的考虑某一个方面来计算度量值。IGRP已经被Cisco独立开发的EIGRP协议所取代，版本号为12.3及其以上的Cisco IOS（Internetwork Operating System）已经不支持该协议，已经罕有运行IGRP协议的网络。
   （3）EIGRP（增强型内部网关路由协议）
   由于IGRP协议的种种缺陷以及不足，Cisco开发了EIGRP协议（增强型内部网关路由协议）来取代IGRP协议。EIGRP属于高级距离矢量路由协议（又称混合型路由协议），继承了IGRP的混合度量值，最大特点在于引入了非等价负载均衡技术，并拥有极快的收敛速度。EIGRP协议在Cisco设备网络环境中广泛部署。
   （4）OSPF（开放式最短路径优先）
   OSPF协议是“开放式最短路径优先（Open Shortest Path First）”的缩写，属于链路状态路由协议。OSPF提出了“区域（area）”的概念，每个区域中所有路由器维护着一个相同的链路状态数据库（LSDB）。区域又分为骨干区域（骨干区域的编号必须为0）和非骨干区域（非0编号区域），如果一个运行OSPF的网络只存在单一区域，则该区域可以是骨干区域或者非骨干区域。如果该网络存在多个区域，那么必须存在骨干区域，并且所有非骨干区域必须和骨干区域直接相连。OSPF利用所维护的链路状态数据库，通过最短路径优先算法（SPF算法）计算得到路由表。OSPF的收敛速度较快。由于其特有的开放性以及良好的扩展性，OSPF协议在各种网络中广泛部署。
   （5）IS-IS（中间系统到中间系统）
   IS-IS协议是Intermediate system to intermediate system（中间系统到中间系统）的缩写，属于链路状态路由协议。标准IS-IS协议是由国际标准化组织制定的ISO/IEC 10589:2002所定义的，标准IS-IS不适合用于IP网络，因此IETF制定了适用于IP网络的集成化IS-IS协议（Integrated ISIS）。和OSPF相同，IS-IS也使用了“区域”的概念，同样也维护着一份链路状态数据库，通过最短生成树算法（SPF）计算出最佳路径。IS-IS的收敛速度较快。集成化IS-IS协议是ISP骨干网上最常用的IGP协议。
   （6）BGP（边界网关协议）
   为了维护各个ISP的独立利益，标准化组织制定了ISP间的路由协议BGP。BGP是“边界网关协议（Border Gateway Protocol）”的缩写，处理各ISP之间的路由传递。但是BGP运行在相对核心的地位，需要用户对网络的结构有相当的了解，否则可能会造成较大损失。