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腾讯架构师手撸这份标星过万的"计算机网络协议笔记"全网爆火

作者:Java你猿哥
  • 2023-03-18
    湖南
  • 本文字数:2102 字

    阅读完需:约 7 分钟

前言

互联网世界中,网络协议的重要性不言而喻。很多人都知道,网络协议中的五层模型或者七层模型,这些在操作系统中,那都是“必考题”。上学的时候,无论是死记硬背,还是各种小抄,总得把下面这个图记下来。踏入工作,走进 web 开发“不归路”,发现还是不能落下它。


计算机网络相关的知识点是在面试过程中开发者经常被问到的。当然可能这一块知识点与前面的操作系统、数据库相比较比重可能没那么高。但是优秀的你,一定是想做好充分的准备吧!

由于笔记内容较多,这里就不一一展示出来了,有需要的小伙伴们见文末~

一、硬核! 30 张图解 HTTP 常见面试题

  • 在面试过程中。HTTP 被提问的概率还是比较高的。

  • 小编我授集了 5 大类 HTTP 面试常问的题目,同时这 5 大类题跟 HTTP 的发展和演变关联性是比较大的,通过问答+图解的形式由浅入深的方式帮助大家进一步的学习和理解 HTTP .


HTTP 基本概念


五大类 HTTP 状态码


Get 与 Post


HTTP 特性


TCP 三次握手建立连接


HTTPS 与 HTTP


HTTPS 是如何建立连接的?其间交互了什么?


HTTP/1.1. HTTP/2. HTTP/3 演变


二、IP 基础知识全家桶,45 张图一套带走

  • 前段时间,有读者希望我写一篇关于 IP 分类地址、子网划分等的文章,他反馈常常混淆,摸不着头脑。

  • 那么,说来就来!而且要盘就盘全一点,顺便挑战下小编的图解功力,所以就来个 IP 基础知识全家桶。

  • 吃完这个 IP 基础知识全家桶,包你撑着肚子喊出:“真香!


首先是前菜「 IP 基本认识」


其次是主菜「IP 地址的基础知识」


最后是点心「IP 协议相关技术」


三、听说你 ping 用的很 6 ?给我图解一下 ping 的工作原理

  • 在日常生活或工作中,我们在判断与对方网络是否畅通,使用的最多的莫过于 ping 命令了。

  • “那你知道 ping 是如何工作的吗? "——来自面试官的灵魂拷问

  • 可能有的小伙伴奇怪的问:“我虽然不明白它的工作,但 ping 我也用的贼 6 啊!”

  • 你用的是 6。但你在面试官面前,你就 6 不起来了,毕竟他们也爱问。

  • 所以,我们要抱有「知其然。知其所以然」的态度,这样就能避免面试过程中,出门右拐的情况了。

IP 协议的助手——ICMP 协议


ICMP 目标不可达类型的代码号


ping——查询报文类型的使用


四、键入网址后,其间发生了什么?

孤单小弟——HTTP


真实地址查询——DNS


可靠传输——TCP


互相扒皮——服务器与客户端


五、硬不硬你说了算!近 40 张图解被问干百遍的 TCP 三次握手和四次挥手面试题

  • 不管面试 Java、C/C++. Python 等开发岗位,TCP 的知识点可以说是必问的了。

  • 任 TCP 虐我千百遍,我仍待 TCP 如初恋。

  • 遥想小编当年校招时常因 TCP 面试题被刷,真是又爱又恨....

  • 过去不会没关系,今天就让我们来消除这份恐惧,微笑着勇敢地面对它吧!

  • 所以小编整理了关于 TCP 三次提手和四次挥手的面试题型,跟大家一起探讨探讨。

TCP 基本认识


什么是 TCP ?


TCP 连接建立

为什么是三次握手?不是两次、四次?


TCP 连接断开


防止旧连做的数据包

Socket 编程


已完成 TCP 三次握手过程,处于 ESTABLISHED 状态

六、你还在为 TCP 重传、滑动窗口、流量控制、拥塞控制发愁吗?看完图解就不愁了

  • 相信大家都知道 TCP 是一个可靠传输的协议,那它是如何保证可靠的呢?

  • 为了实现可靠性传输,需要考虑很多事情,例如数据的破坏、丢包,重复以及分片顺序混乱等问题。如果不能解决这些问题,也就无从谈起可靠传输。

  • 那么,TCP 是通过序列号,确认应答、重发控制、连接管理以及窗口控制等机制实现可靠性传输的。

  • 重点介绍 TCP 的重传机制,滑动窗口、流量控制、拥塞控制。


重传机制


流量控制 拥塞控制

七、实战!我用 Wireshark 让你「看得见」TCP

网络世界中的数据包交互我们肉眼是看不见的,它们就好像隐形了一样,我们对着课本学习计算机网络的时候就会觉得非常的抽象,加大了学习的难度。

还别说,我自己在大学的时候,也是如此。

直到工作后,认识了两大分析网络的利器: tcpdump 和 Wireshark,这两大利器把我们不见"的数据包,呈现在我们眼前,一目了然。

唉,当初大学学习计算机的时候,要是能知道这两个工具,就不会学得一脸懵逼。


显形不可见的网络包


解密 TCP 三次握手和四次挥手


TCP 三次握手异常情况实战分析


TCP 快速建立连接


TCP 重复确认和快速重传


TCP 流量控制


TCP 延迟确认与 Nagle 算法


八、TCP 半连接队列和全连接队列满了会发生什么?又该如何应对?

  • 网上许多博客针对增大 TCP 半连接队列和全连接队列的方式如下

  • 增大 TCP 半连接队列的方式是增大/proc/sys/net/ipv4/tcp_ max_ syn_ backlog;

  • 增大 TCP 全连接队列的方式是增大 listen() 函数中的 backlog;

  • 这里先跟大家说下,上面的方式都是不准确的。


什么是 TCP 半连接队列和全连接队列?


实战- TCP 全连接队列溢出


实战- TCP 半连接队列溢出


九、面试官:换人!他连 TCP 这几个参数都不懂

  • TCP 性能的提升不仅考察 TCP 的理论知识,还考察了对于操作系统提供的内核参数的理解与应用。

  • TCP 协议是由操作系统实现,所以操作系统提供了不少调节 TCP 的参数。


TCP 三次握手的性能提升


TCP 四次挥手的性能提升


TCP 传输数据的性能提升


这份【图解网络协议】文档共有 291 页,需要完整版的朋友,点【·传送门】即可获取

当然,单单有文档看是远远不够的,还有视频和相匹配的课件进行学习提升,努力把计算机网络这一块儿给搞明白,相信一定会有不凡的人生!!

TCP/IP/网络 IO 学习视频


TCP/IP 网络协议


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