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计网
七层协议有哪些
TCP与UDP区别
UDP在传数据之前不需要先建立连接，远程主机收到UDP报文后，不需要给出任何确认。虽然UDP不提供可靠交付，但在某些情况下UDP是一种最有效的工作方式。（用于 _及时通讯_）
TCP提供面向连接的服务。传输数据前必须先建立连接，传输结束后要释放连接。TCP不提供广播和多播服务。由于TCP要提供可靠、面向连接的传输服务（TCP可靠提现在TCP传递数据之前，会有三次握手来建立连接，而且在数据传递时，有确认、窗口、重传、拥塞控制机制，数据传输完成后，会断开连接节约系统资源）。但会增加很多开销，如确认，流量控制，计时器以及连接管理。使协议数据单元的首部增大很多，还要占用许多处理机资源。TCP一般用于文件传输、发送和接收邮件、远程登录等场景。
TCP三次握手四次挥手
三次握手过程
初始状态：客户端处于
CLOSED状态，服务端处于监听状态客户端给服务端发一个 ==SYN报文(同步标志位置1，初始序号seq=x)== ，并指明客户端的初始序列号。此时客户端处于
SYN_SEND(SYN发送状态)状态- 服务端接收到客户端的 ==SYN报文== 后，会以自己的 ==SYN报文(SYN=1,ACK=1,ack=x+1,seq=y)== 作为应答，将确认位ACK置1，指定了自己的初始化序列号。表明自己接收到了客户端的SYN同步报文。此时服务器处于
SYN_RCVD状态。 - 客户端接收到 ==SYN报文== 后，会发送一个 ==ACK报文(SYN=1,ACK=1,seq=x+1,ack=y+1)== ，表示收到了服务端的SYN报文。客户端处于
ESTABLISHED状态，服务端收到 ==ACK报文== 后也处于ESTABLISHED状态。
在第三次握手时，客户端可以携带数据。若不携带数据则不消耗序列号。
两张动图-彻底明白TCP的三次握手与四次挥手_qzcsu的博客-CSDN博客_三次握手四次挥手详解
半连接队列
服务器第一次收到客户端SYN报文，处于 SYN_RCVD 状态，此时双方还没有完全建立连接，服务器会把这种状态的请求连接放在一个队列里。称为半连接队列。
为什么要三次握手
TCP其实就是指建立一个TCP连接时，需要客户端和服务器总共发送3个包。客户端先发送同步报文(SYN)，服务端接收到后发送确认报文ACK,客户端接收到服务端的确认报文后，发送确认报文对服务端的ACK报文进行确认。
三次握手有两个目的：
三次握手，能使双方确认自己和对方的发送和接收能力都正常。
第一次握手：
服务端确认对方正常发送，自己接收正常
第二次握手：
客户端确认自己发送、接收正常，对方发送、接收正常；
第三次握手：
客户端确认自己发送、接收正常，对方发送、接收正常；服务端确认了自己发送、接收正常，对方发送、接收正常
指定初始序列号和确认号，交换
TCP窗口大小信息，为后面可靠传输做准备，
四次挥手
假设客户端先发起关闭请求
客户端发送 ==FIN报文== ，报文中指定序列号。客户端处于
FIN_WAIT1状态发出 ==连接释放报文段(FIN=1,seq=u)== 后，客户端停止发送数据，主动关闭TCP连接，进入
FIN_WAIT1(终止等待1)状态，等待服务端确认服务端接收到 ==FIN报文== 后，发送 ==ACK确认报文段 (ACK=1，确认号ack=u+1，序号seq=v)==，表明已经接收到客户端的报文
此时，服务端进入
CLOSE_WAIT(关闭等待)状态。客户端接收到服务端的确认后，进入
FIN_WAIN2(终止等待2)状态，等待服务端发送的 ==FIN报文段==。TCP处于半关闭状态，客户端到服务端的连接释放。
如果服务端也要断开连接，发送 ==FIN 报文(FIN=1,ACK=1 ,seq=w,ack=u+1)== 。服务器处于
LAST_ACK(最后确认)状态,等待客户端的确认客户端收到 ==FIN报文== 后，发送一个 ==确认报文段(ACK=1,seq=u+1,ack=w+1)== 作为应答，此时客户端处于
TIME_WAIT(时间等待)状态。过一段时间确保服务端收到自己的ACK报文后，才真正关闭连接。客户端才进入CLOSED状态。
为什么四次挥手
ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的，FIN报文是用来释放连接的
连接关闭时，当服务端收到 ==FIN报文== ，很可能不会立即关闭连接，所以先回复一个ACK报文，使客户端确认服务端已经收到 ==FIN报文== 。客户端进入 终止等待FIN_WAIT2 状态。
若服务端需要关闭连接，则由服务端发送 ==FIN报文== 。
两张动图-彻底明白TCP的三次握手与四次挥手_qzcsu的博客-CSDN博客_三次握手四次挥手详解
时间等待TIME_WAIT意义
等待的时间为 2MSL(maximum Segment Lifetime) 最长报文段寿命。任何报文在网络上存在的最长时间。
保证客户端发送的最后一个ACK报文段能到达服务端
为了保证客户端最后发送的ACK段能够到达服务器。若这个ACK丢失，处于
LAST_ACK状态的服务器接收不到对==FIN报文段== 的确认报文。服务器会超时重传这个 ==FIN报文段== ，接着客户端在重新传一次 ==ACK报文段== ，重新启动 时间等待计时器，最后客户端与服务端都会进入CLOSED状态。若客户端收到 ==FIN报文== 直接释放，则可能使服务端无法进入CLOSED状态消耗这次连接内产生的所有报文
客户端在发送完最后一个ACK报文段后，在经过2MSL，就可以使本连接持续的时间内产生的所有报文段都从网络中消失。
TCP半连接状态
TCP的半关闭状态，连接的一端在结束发送后还可以接收另一端的数据。
任何一方都可以在数据传送结束后发出连接释放的通知，待对方确认后进入半关闭状态。当另一方也没有数据发送时，发出连接释放通知，对方确认后完全关闭了TCP连接。
HTTP协议
超文本传输协议，是用于超媒体信息系统的应用层协议。
HTTP协议定义了Web客户端如何从Web服务器请求Web页面，以及服务器如何把Web页面传给客户端。
HTTP协议采用了 请求头/响应 模型。
过程
- 浏览器向 DNS 服务器请求解析该 URL 中的域名所对应的 IP 地址;
- 解析出 IP 地址后，根据该 IP 地址和默认端口 80，和服务器建立TCP连接;
- 浏览器发出读取文件(URL 中域名后面部分对应的文件)的HTTP 请求，该请求报文作为 TCP 三次握手的第三个报文的数据发送给服务器;
- 服务器对浏览器请求作出响应，并把对应的 html 文本发送给浏览器;
- 释放 TCP连接;
- 浏览器将该 html 文本并显示内容;
DNS协议
域名服务器
| 分类 | 作用 |
|---|---|
| 根域名服务区 | 最高层次的域名服务器，本地域名服务器解析不了的域名就会向其求助 |
| 顶级域名服务器 | 负责管理该顶级域名服务器下注册的二级域名 |
| 权限域名服务器 | 负责一个区的域名解析工作 |
| 本地域名服务区 | 当一个主机发出DNS查询请求时，这个查询请求首先会发送给本地域名服务器 |
- 每一级域名服务器都知道下级域名服务器的ip地址
DNS解析过程
主机对本地域名服务器递归查询，本地域名服务器迭代查询。
- 输入域名后，先向本地域名服务器进行递归查询
- 本地域名服务器采用迭代查询，向每一个根服务器进行查询
- 根域名服务器告诉本地域名服务器，下一次查询的顶级域名服务器的IP地址
- 本地服务器向顶级域名服务器进行查询
- 顶级域名服务器告诉下次查询的权限域名服务器IP地址
- 本地域名服务器向权限域名服务器进行查询
- 权限域名服务器告诉本地域名服务器所查询的主机的IP地址
- 本地域名服务器将结果告诉主机
迭代查询与递归查询
递归查询：
DNS服务器接收到客户机请求，必须使用一个准确的查询结果回复客户机。如果DNS服务器本地没有存储查询DNS信息，那么该服务器会询问其他服务器，并将返回的查询结果提交给客户机。
迭代查询：
DNS服务器会向客户机提供其他能够查询请求的DNS服务器地址，当客户机发送查询请求时，DNS服务器并不直接回复查询结果，而是告诉客户机另一台DNS服务器的地址，客户机再向这台DNS服务器提交请求。
Cookie和Session
Cookie
客户端保存用户信息
- 保存已经登录过的用户信息，下次访问网站的时候页面自动填写基本信息
- 网站的保持登录。用户登录时存放了在Cookie中存放了一个Tocken，下次登录只需要根据Token值来查找用户即可。
- 登录一次网站后访问该网站的其他页面不需要重新登录。
Session
在服务端记录用户的状态
服务端给特定的用户创建特定的 sessopm 就可以标识并跟踪这个用户。
Cookie 存储在客户端中，而Session存储在服务器上，相对来说，Session安全性更高。如果要在 Cookie中存储一些敏感信息，最好将Cookie信息加密然后使用到的时候再去服务端解密、
操作系统
并行和并发的区别
并发是一段时间内宏观上多个程序同时运行；
并行是在同一时刻，真正有多个程序在同时运行
并发是一个时间段内同一处理机上有多个程序处于启动状态
并行是CPU的多个核心同时运行多个不同的进程
数据结构
排序
五类排序：插入排序，选择排序，交换排序，归并排序，基数排序
插入排序：直接插入，折半插入，希尔排序
选择排序：简单选择，堆排序
交换排序：冒泡排序，快速排序($O(nlogn)$)
归并排序
基数排序