1. 介紹TCP連接的三次握手?追問：為什么TCP需要握手三次?

三次握手：

• 第一步：A向B發(fā)送一個SYN報文表示希望建立連接
• 第二步：B收到A發(fā)過來的數(shù)據(jù)包后，通過SYN得知這是一個建立連接的請求，于是發(fā)送ACK確認，由于TCP的全雙工模式，故B向A還應該發(fā)送一個SYN報文，表示希望和A建立連接
• 第三步：A收到B發(fā)送來的SYN報文后，A向B發(fā)送ACK表示A收到了B的SYN。

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追問：

• 保證雙方都具有接受和發(fā)送報文的能力
• 防止請求超時導致臟連接

因為報文生存時間可能會超過TCP請求超時時間，假如兩次握手就可以建立連接，A的報文由于一些問題滯留在網(wǎng)絡中，當報文超時但被釋放連接后，此超時連接傳輸?shù)紹，B以為是A創(chuàng)建連接的新請求，然后確認連接。但是A知道這是超時連接的，所以直接丟棄了B的確認數(shù)據(jù)，導致只是B單方面建立了連接。并一直等待A發(fā)送數(shù)據(jù)，B的資源也就浪費了。

2. 介紹TCP斷開的四次揮手?追問：為什么TCP的揮手需要四次

四次揮手：

• 第一步：A向B發(fā)送FIN和ACK報文表示希望斷開連接
• 第二步：B收到A發(fā)送的請求后會發(fā)送ACK表示確認斷開。
• 第三步：此時B處于半連接狀態(tài)，B會發(fā)送FIN和ACK請求斷開與A之間的連接
• 第四步：A收到B發(fā)送的斷開請求會發(fā)送ACK表示確認斷開

追問：

• 確保數(shù)據(jù)能夠全部傳輸完成
• 四次才能保證所有的連接全部斷

3. 為什么連接的時候是三次，揮手的時候是四次?

一問：

(1) 假設連接的時候是兩次，那么A滯留在網(wǎng)絡中的報文經(jīng)過一段時間傳輸?shù)紹，B會確認此連接。B單方面建立了連接，A會丟棄B的確認數(shù)據(jù)報文。B會一直等待A發(fā)送數(shù)據(jù)，造成B資源的浪費。

官方解釋：

兩次：不能，為了防止已經(jīng)失效的

(2) 我們知道三次，雙方已經(jīng)建立了連接，四次完全沒有必要

二問：

確保數(shù)據(jù)能夠全部傳輸完成

A發(fā)送FIN后，B有可能正在向A傳輸數(shù)據(jù)，所以不會馬上關閉，當數(shù)據(jù)全部傳輸完成后再發(fā)送ACK表示確認斷開。

4. TCP的syn攻擊的過程?追問:怎么防御?

攻擊原理：

B收到SYN報文后，會將相應的半連接記錄添加到隊列中，之后等待接收握手包，如果握手成功就會將此半連接記錄從隊列中刪除;或者當B未收到A的確認包，會重新發(fā)送請求包，直到超時才會將此條記錄從半連接隊列刪除。

服務器的TCP協(xié)議棧中存儲的半連接記錄是有限的，當服務器接收到SYN型的DOS攻擊后，隊列會很快充滿，客戶端在短時間內偽造大量的不存在的IP地址，向服務器不斷發(fā)送SYN報文，服務器回復確認包,并等待客戶的確認,由于源地址是不存在的,服務器需要不斷的重發(fā)直至超時,這些偽造的SYN包將長時間占用未連接隊列,正常的SYN請求被丟棄,目標系統(tǒng)運行緩慢嚴重者引起網(wǎng)絡堵塞甚至系統(tǒng)癱瘓,服務器隨后就不再接受新的網(wǎng)絡連接,從而造成正常的客戶端無法訪問服務器的情況發(fā)生。

防御：

• 增大隊列SYN最大半連接數(shù)，linux中最大連接數(shù)為256
• 減少半連接時的超時時間
• 過濾可疑地址
• 利用SYN cookie防御DOS攻擊

SYN Cookie是用一個Cookie來響應TCPSYN請求的,在正常的TCP連接過程中,當服務器接收一個SYN數(shù)據(jù)包,就會返回一個SYN-ACK包來應答,半開放連接狀態(tài)來等待最后返回的ACK包。服務器用一個數(shù)據(jù)空間來描述所有未解決的連接,然而這個數(shù)據(jù)空間的大小是有限的,所以攻擊者將塞滿這個空間,在SYN Cookie的執(zhí)行過程中,當服務器收到一個SYN包的時候,他返回一個SYN -ACK包,這個數(shù)據(jù)包的ACK序列號是經(jīng)過加密的,它由TCP連接的源地址和端口號、目標地址和端口號以及一個加密種子經(jīng)過HASH計算得出的,然后服務器釋放所有的狀態(tài)。如果一個ACK包從客戶端返回后,服務器重新計算Cookie來判斷它是不是上個SYN-ACK的返回包。如果是的話,服務器就可以直接進入TCP連接狀態(tài)并打開連接。這樣服務器就可以避免守候半開放連接了

5. 什么是滑動窗口?追問：為什么會出現(xiàn)滑動窗口?

滑動窗口：

用來告訴發(fā)送端可以發(fā)送數(shù)據(jù)的大小或者說是窗口標記了接收端緩沖區(qū)的大小。窗口指一次批量發(fā)送多少數(shù)據(jù)。

為何會出現(xiàn)滑動窗口：

在確認應答的策略中，每發(fā)送一次數(shù)據(jù)段都需要一個ACK確認應答，收到ACK后再發(fā)送下一個數(shù)據(jù)段，這樣每次都需要確認，性能較差。采用滑動窗口的機制就會一次發(fā)送多條數(shù)據(jù)，提高傳輸性能

6. TCP是如何通過滑動窗口協(xié)議實現(xiàn)流量控制和擁塞控制的?

通過設置滑動窗口的大小，用ACK告知發(fā)送端自己緩存區(qū)的大小，從而使發(fā)送端以合適的速度發(fā)送，實現(xiàn)流量控制;

發(fā)送端根據(jù)網(wǎng)絡擁塞情況確定的窗口值。發(fā)送端在真正確定發(fā)送窗口時，應該取“通知窗口”和“擁塞窗口”的最小值。

7. 描述TCP和UDP的區(qū)別?

UDP：

• 無連接的，即發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接
• 不保證可靠的交付，同時不使用擁塞控制
• U支持一對一、一對多、多對一、多對多的交互通信
• 首部只有8字節(jié)

TCP：

• 面向連接的傳輸層協(xié)議
• 提供可靠的交付能力
• 僅支持一對一通信
• 支持全雙工通信(允許數(shù)據(jù)在兩個方向上同時傳輸)
• 首部最低有20字節(jié)

問題：如何用UDP實現(xiàn)可好傳輸?

引入序列號保證數(shù)據(jù)的順序、確認機制保證數(shù)據(jù)能到達對端、重傳機制保證超時引起的數(shù)據(jù)丟棄。

8. TCP有哪些定時器?

• 重傳定時器
• 堅持定時器
• 保活定時器
• 時間等待定時器

9. 什么是CDN，CDN是如何工作的?

一問：CDN是內容分發(fā)網(wǎng)絡

二問：CDN是在用戶和服務器之間增加高速緩存層，通過接管DNS實現(xiàn)，將用戶的請求引導到高速緩存服務器上獲取源服務器的數(shù)據(jù)

10. 什么是DNS?說說DNS解析過程?

一問：DNS為域名系統(tǒng)，是因特網(wǎng)上作為域名和IP地址相互映射的分布式數(shù)據(jù)庫

二問：

• 瀏覽器檢查緩存中有沒有這個域名對應的解析過的ip地址，如果有該解析過程將會結束。
• 檢查本地的hosts文件是否有這個網(wǎng)址映射關系
• 如果hosts種沒有這個域名映射，查找本地DNS解析器緩存，如果有直接返回
• 通過首選DNS服務器(本地域名服務器)，以遞歸或循環(huán)的方式查詢域名對應的IP地址并返回。(頂級域，二級域，三級域)