计算机网络1--TCP/HTTP相关

TCP与UDP的区别

1. TCP是面向连接的，UDP是无连接的；

什么叫无连接？

UDP发送数据之前不需要建立连接

什么叫不可靠？

UDP接收方收到报文后，不需要给出任何确认

2. TCP只支持点对点通信，UDP支持一对一、一对多、多对一、多对多；

3. TCP是面向字节流的，UDP是面向报文的；

什么意思？

面向字节流是指发送数据时以字节为单位，一个数据包可以拆分成若干组进行发送，而UDP一个报文只能一次发完。

4. TCP有拥塞控制机制，UDP一般没有（很多研究人员已经提出一种新机制，以促使数据源(包括UDP)执行自适应的拥塞控制”）。网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率降低，这对某些实时应用是很重要的，比如媒体通信，游戏； 5. TCP首部开销（20字节）比UDP首部开销（8字节）要大 6. UDP 的主机不需要维持复杂的连接状态表

什么时候选择TCP，什么时候选UDP？

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对某些实时性要求比较高的情况，选择UDP，比如游戏，媒体通信，实时视频流（直播），即使出现传输错误也可以容忍；其它大部分情况下，HTTP都是用TCP，因为要求传输的内容可靠，不出现丢失

HTTP可以使用UDP吗？

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HTTP不可以使用UDP，HTTP需要基于可靠的传输协议，而UDP不可靠 注：http 3.0 使用udp实现 https://zh.wikipedia.org/wiki/HTTP/3

面向连接和无连接的区别

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无连接的网络服务（数据报服务）– 面向连接的网络服务（虚电路服务）

虚电路服务：首先建立连接，所有的数据包经过相同的路径，服务质量有较好的保证；

数据报服务：每个数据包含目的地址，数据路由相互独立（路径可能变化）；网络尽最大努力交付数据，但不保证不丢失、不保证先后顺序、不保证在时限内交付；网络发生拥塞时，可能会将一些分组丢弃；

TCP如何保证传输的可靠性

1. 数据包校验
2. 对失序数据包重新排序（TCP报文具有序列号）
3. 丢弃重复数据
4. 应答机制：接收方收到数据之后，会发送一个确认（通常延迟几分之一秒）；
5. 超时重发：发送方发出数据之后，启动一个定时器，超时未收到接收方的确认，则重新发送这个数据；
6. 流量控制：确保接收端能够接收发送方的数据而不会缓冲区溢出

HTTP和HTTPS有什么区别？

1. 端口不同：HTTP使用的是80端口，HTTPS使用443端口；
2. HTTP（超文本传输协议）信息是明文传输，HTTPS运行在SSL(Secure Socket Layer)之上，添加了加密和认证机制，更加安全；
3. HTTPS由于加密解密会带来更大的CPU和内存开销；
4. HTTPS通信需要证书，一般需要向证书颁发机构（CA）购买

Https的连接过程？

网络协议底层原理（九）：HTTP - 简书 (jianshu.com)

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1. 客户端向服务器发送请求，同时发送客户端支持的一套加密规则（包括对称加密、非对称加密、摘要算法）；
2. 服务器从中选出一组加密算法与HASH算法，并将自己的身份信息以证书的形式发回给浏览器。证书里面包含了网站地址，加密公钥（用于非对称加密），以及证书的颁发机构等信息（证书中的私钥只能用于服务器端进行解密）；
3. 客户端验证服务器的合法性，包括：证书是否过期，CA 是否可靠，发行者证书的公钥能否正确解开服务器证书的“发行者的数字签名”，服务器证书上的域名是否和服务器的实际域名相匹配；
4. 如果证书受信任，或者用户接收了不受信任的证书，浏览器会生成一个随机密钥（用于对称算法），并用服务器提供的公钥加密（采用非对称算法对密钥加密）；使用Hash算法对握手消息进行摘要计算，并对摘要使用之前产生的密钥加密（对称算法）；将加密后的随机密钥和摘要一起发送给服务器；
5. 服务器使用自己的私钥解密，得到对称加密的密钥，用这个密钥解密出Hash摘要值，并验证握手消息是否一致；如果一致，服务器使用对称加密的密钥加密握手消息发给浏览器；
6. 浏览器解密并验证摘要，若一致，则握手结束。之后的数据传送都使用对称加密的密钥进行加密

总结：非对称加密算法用于在握手过程中加密生成的密码；对称加密算法用于对真正传输的数据进行加密；HASH算法用于验证数据的完整性。

输入 www.baidu.com，怎么变成 https://www.baidu.com 的，怎么确定用HTTP还是HTTPS？

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你访问的网站是如何自动切换到 HTTPS 的？

一种是原始的302跳转，服务器把所有的HTTp流量跳转到HTTPS。但这样有一个漏洞，就是中间人可能在第一次访问站点的时候就劫持。
解决方法是引入HSTS机制，用户浏览器在访问站点的时候强制使用HTTPS。

HTTPS连接的时候，怎么确定收到的包是服务器发来的（中间人攻击）？

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1.验证域名、有效期等信息是否正确。证书上都有包含这些信息，比较容易完成验证；

2.判断证书来源是否合法。每份签发证书都可以根据验证链查找到对应的根证书，操作系统、浏览器会在本地存储权威机构的根证书，利用本地根证书可以对对应机构签发证书完成来源验证；

3.判断证书是否被篡改。需要与 CA 服务器进行校验；

4.判断证书是否已吊销。通过CRL（Certificate Revocation List 证书注销列表）和 OCSP（Online Certificate Status Protocol 在线证书状态协议）实现，其中 OCSP 可用于第3步中以减少与 CA 服务器的交互，提高验证效率

什么是对称加密、非对称加密？区别是什么？

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• 对称加密：加密和解密采用相同的密钥。如：DES、RC2、RC4
• 非对称加密：需要两个密钥：公钥和私钥。如果用公钥加密，需要用私钥才能解密。如：RSA
• 区别：对称加密速度更快，通常用于大量数据的加密；非对称加密安全性更高（不需要传送私钥）

数字签名、报文摘要的原理

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- 发送者A用私钥进行签名，接收者B用公钥验证签名。因为除A外没有人有私钥，所以B相信签名是来自A。A不可抵赖，B也不能伪造报文。 - 摘要算法:MD5、SHA