网络三问—美团真题
网络问题算是每个程序员的必修课,所以网络基础问的也是特别多,尤其是大前端行业。今天的面试三问是:
- 网页中输入url,到渲染整个界面的整个过程,以及中间用了什么协议?
- 具体介绍下TCP/IP
- TCP的三次握手和四次挥手,为什么不是两次握手?为什么挥手多一次呢?
网页中输入url,到渲染整个界面的整个过程,以及中间用了什么协议?
1)过程分析:主要分为三步
- DNS解析。用户输入url后,需要通过DNS解析找到域名对应的ip地址,有了ip地址才能找到服务器端。首先会查找浏览器缓存,是否有对应的dns记录。再继续按照操作系统缓存—路由缓存—isp的dns服务器—根服务器的顺序进行DNS解析,直到找到对应的ip地址。
- 客户端(浏览器)和服务器交互。浏览器根据解析到的ip地址和端口号发起HTTP请求,请求到达传输层,这里也就是TCP层,开始三次握手建立连接。服务器收到请求后,发送相应报文给客户端(浏览器),客户端收到相应报文并进行解析,得到html页面数据,包括html,js,css等。
- 客户端(浏览器)解析html数据,构建DOM树,再构造呈现树(render树),最终绘制到浏览器页面上。
2)其中涉及到TCP/IP协议簇,包括DNS,TCP,IP,HTTP协议等等。
具体介绍下TCP/IP
TCP/IP一般指的是TCP/IP协议簇,主要包括了多个不同网络间实现信息传输涉及到的各种协议 主要包括以下几层:
- 应用层:主要提供数据和服务。比如HTTP,FTP,DNS等
- 传输层:负责数据的组装,分块。比如TCP,UDP等
- 网络层:负责告诉通信的目的地,比如IP等
- 数据链路层:负责连接网络的硬件部分,比如以太网,WIFI等
TCP的三次握手和四次挥手,为什么不是两次握手?为什么挥手多一次呢?
客户端简称A,服务器端简称B
1)TCP建立连接需要三次握手
- A向B表示想跟B进行连接(A发送syn包,A进入SYN_SENT状态)
- B收到消息,表示我也准备好和你连接了(B收到syn包,需要确认syn包,并且自己也发送一个syn包,即发送了syn+ack包,B进入SYN_RECV状态)
- A收到消息,并告诉B表示我收到你也准备连接的信号了(A收到syn+ack包,向服务器发送确认包ack,AB进入established状态)开始连接。
2)TCP断开连接需要四次挥手
- A向B表示想跟B断开连接(A发送fin,进入FIN_WAIT_1状态)
- B收到消息,但是B消息没发送完,只能告诉A我收到你的断开连接消息(B收到fin,发送ack,进入CLOSE_WAIT状态)
- 过一会,B数据发送完毕,告诉A,我可以跟你断开了(B发送fin,进入LAST_ACK状态)
- A收到消息,告诉B,可以他断开(A收到fin,发送ack,B进入closed状态)
3)为什么挥手多一次?其实正常的断开和连接都是需要四次:
- A发消息给B
- B反馈给A表示正确收到消息
- B发送消息给A
- A反馈给B表示正确收到消息。
但是连接中,第二步和第三步是可以合并的,因为连接之前A和B是无联系的,所以没有其他情况需要处理。而断开的话,因为之前两端是正常连接状态,所以第二步的时候不能保证B之前的消息已经发送完毕,所以不能马上告诉A要断开的消息。这就是连接为什么可以少一步的原因。
4)为什么连接需要三次,而不是两次。正常来说,我给你发消息,你告诉我能收到,不就代表我们之前通信是正常的吗?
- 简单回答就是,TCP是双向通信协议,如果两次握手,不能保证B发给A的消息正确到达。
TCP 协议为了实现可靠传输, 通信双方需要判断自己已经发送的数据包是否都被接收方收到, 如果没收到, 就需要重发。
5)TCP是怎么保证可靠传输的?
- 序列号和确认号。比如连接的一方发送一段80byte数据,会带上一个序列号,比如101。接收方收到数据,回复确认号181(180+1),这样下一次发送消息就会从181开始发送了。
所以握手过程中,比如A发送syn信号给B,初始序列号为120,那么B收到消息,回复ack消息,序列号为120+1。同时B发送syn信号给A,初始序列号为256,如果收不到A的回复消息,就会重发,否则丢失这个序列号,就无法正常完成后面的通信了。
这就是三次握手的原因。