前端 计算机基础篇 ( 二 )

文章目录

    • websockt及原理
    • ipv4和ipv6的区别
    • 线程和进程的区别
    • cdn原理
    • 缓存所涉及的http状态码
    • 缓存的时候设置 no-store和no-cache和max-age=0这几个有什么区别
    • token一般存放在哪儿
    • 怎么设置强缓存和协商缓存
      • 强缓存：
        • 1. 使用 Cache-Control 头字段：
      • 协商缓存：
        • 1. 使用 Last-Modified 和 ETag 头字段：
        • 2. 在响应中返回 304 Not Modified：
    • http每次都要建立一个连接吗？
    • tcp连接的三次握手和四次挥手
      • 三次握手（Establishing a Connection）：
      • 四次挥手（Terminating a Connection）：

websockt及原理

WebSocket 是一种单个 TCP 连接上进行全双工通信的协议，它允许在客户端和服务器之间进行实时数据传输。与传统的 HTTP 请求-响应模型不同，WebSocket 提供了持久性连接，允许双方在任何时候向对方发送数据而无需等待请求。

握手过程： WebSocket 的连接始于一个握手过程，该过程通过 HTTP 协议完成。客户端发送一个 WebSocket 握手请求到服务器，请求中包含了一些特定的头部信息，如 Upgrade: websocket 和 Connection: Upgrade。如果服务器支持 WebSocket，它将响应一个包含同样头部的握手确认，然后连接升级为 WebSocket。

持久连接： 一旦握手成功，WebSocket 连接就建立起来了，而且是持久性的。这意味着客户端和服务器之间的连接将一直保持打开状态，直到其中一方选择关闭连接。

数据帧： WebSocket 数据以数据帧的形式传输。数据帧可以是文本、二进制数据，或者其他自定义数据类型。这些数据帧通过 WebSocket 连接在客户端和服务器之间传递。

全双工通信： WebSocket 支持全双工通信，这意味着客户端和服务器都可以同时向对方发送数据，而不需要等待对方的响应。这在实时应用中非常有用，如聊天应用、实时游戏等。

心跳机制： 为了保持连接的活跃状态，通常会实现心跳机制。通过定期发送小的数据帧或 ping 消息，可以检测连接是否仍然可用。

创建websocket请求

var socket = new WebSocket("ws://example.com/socket");

监听 WebSocket 的不同事件，以处理连接状态和接收数据。

// 监听连接建立事件
socket.addEventListener("open", function (event) {console.log("WebSocket 连接已建立");
});// 监听接收到消息事件
socket.addEventListener("message", function (event) {console.log("收到消息：" + event.data);
});// 监听连接关闭事件
socket.addEventListener("close", function (event) {console.log("WebSocket 连接已关闭");
});// 监听发生错误事件
socket.addEventListener("error", function (event) {console.error("WebSocket 错误发生：" + event);
});

主动发送数据

// 发送文本消息
socket.send("Hello, WebSocket!");// 发送 JSON 数据
var data = { message: "Hello, WebSocket!", user: "user123" };
socket.send(JSON.stringify(data));

主动关闭socket连接

// 关闭连接
socket.close();

ipv4和ipv6的区别

IPv4（Internet Protocol version 4）和IPv6（Internet Protocol version 6）是互联网协议的两个不同版本，用于标识和定位网络上的设备。

地址长度：
IPv4： 使用32位地址，通常表示为四个点分十进制数，如 192.168.0.1。每个部分取值范围是255， IPv4地址空间有限，约为42亿个地址(255255255*255)。

IPv6： 使用128位地址，通常表示为八组四位十六进制数,如 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。IPv6大大扩展了地址空间，提供了3.4 x 10^38个地址

安全性:
IPv6： 在设计时考虑了更多的安全特性，例如IPsec（Internet Protocol Security）在IPv6中是可选但更常见的部分，而在IPv4中是可选的。
IPv4： 安全性方面相对较弱，对于安全性需求通常需要添加额外的协议和功能。

网络层协议支持：
IPv4： 支持的网络层协议有IP、ICMP、IGMP等。
IPv6： 支持更多网络层协议 除了支持IPv4的协议外，还集成了IPsec，并在邻居发现中包含了Multicast Listener Discovery（MLD）等新的特性。

线程和进程的区别

进程： 进程是程序的执行实例，是操作系统分配资源的基本单位。一个进程可以包含多个线程。
线程： 线程是进程内的执行单元，是操作系统调度的基本单位。一个进程内的所有线程共享相同的资源和上下文。

独立性：
进程： 进程之间相对独立，一个进程的崩溃通常不会影响其他进程。
线程： 线程之间共享相同的资源，一个线程的错误可能会影响整个进程，但通过适当的同步和错误处理机制可以降低这种风险。

通信方式
进程： 进程间通信需要采用额外的机制（IPC），如消息传递、管道、共享内存等。
线程： 线程之间可以直接共享数据，通信更为简便。

cdn原理

CDN（Content Delivery Network）是一种网络架构，旨在通过在全球范围内的多个服务器上分发内容，提高用户对网站资源的访问速度和性能。

辐射式部署： CDN 提供商在全球范围内部署了多个辐射点（Point of Presence，PoP）。每个 PoP 都包含有缓存服务器，这些服务器存储了网站的静态内容，如图像、样式表、脚本等。

DNS 解析： 用户在浏览器中输入网址并请求特定资源时，首先进行 DNS 解析。如果网站启用了 CDN，DNS 解析会返回距离用户最近的 CDN 辐射点的 IP 地址。

请求重定向： 用户的请求经过本地 CDN 辐射点后，CDN 辐射点会检查请求的资源是否已经缓存在本地。如果有，CDN 直接返回缓存的资源；如果没有，CDN 会根据一系列的负载均衡和缓存算法，将请求转发到全球其他的 CDN 辐射点或源服务器上。

内容缓存： CDN 辐射点会在其服务器上缓存静态内容，通常是经过压缩和优化的版本。这样，当其他用户请求相同的资源时，CDN 辐射点可以直接返回缓存的内容，而无需再次访问源服务器。

负载均衡： CDN 提供商会使用负载均衡技术，确保用户请求被分发到最合适的 CDN 辐射点。这可以基于地理位置、服务器负载、网络拓扑等因素来进行动态调整。

动态内容加速： 除了静态内容，一些高级 CDN 提供商还提供动态内容加速。这通过缓存和优化动态生成的内容，减轻源服务器的负担。

安全性： CDN 也可以提供一些安全性措施，如 DDoS 攻击防护、SSL 加密等，以确保用户和网站的数据安全。

缓存所涉及的http状态码

200 OK： 表示请求成功。当服务器返回 200 状态码时，可能会包含有关资源是否已被修改的信息，以确定是否使用缓存。

304 Not Modified： 表示资源未被修改，客户端可以使用缓存。当客户端发起条件请求（通常是带有 If-Modified-Since 或 If-None-Match 头部的 GET 请求），而服务器判断资源未被修改时，返回 304 状态码，告诉客户端可以使用缓存的版本。

410 Gone： 表示请求的资源不再可用。410 明确表示资源已被永久删除。如果客户端先前缓存了该资源，可能需要清除缓存。

缓存的时候设置 no-store和no-cache和max-age=0这几个有什么区别

这三个HTTP头字段涉及到浏览器缓存和服务器的缓存控制，它们有一些区别：

  1. no-store:

    • no-store 是一个缓存控制指令，表示不应该缓存任何与请求/响应有关的内容。
    • 它指示客户端不应该将请求/响应的任何部分存储在缓存中，包括不存储请求的副本和不存储响应的副本。

  2. no-cache:

    • no-cache 是一个缓存控制指令，表示缓存需要重新验证。
    • 它指示客户端在使用缓存之前必须先验证缓存的有效性，即发送请求到服务器进行检查，但不一定需要下载整个响应。

  3. max-age=0:

    • max-age 是一个缓存控制指令，表示资源在缓存中的最大存储时间，单位是秒。
    • max-age=0 表示资源已经过期，客户端必须将请求发送到服务器进行验证，以确保缓存的内容仍然有效。实际上，这等效于 no-cache 指令。

总结区别：

  • no-store 表示完全禁止缓存，不存储任何内容。
  • no-cache 表示需要重新验证缓存，客户端需要发送请求到服务器进行检查。
  • max-age=0 也表示需要重新验证缓存，相当于 no-cache，因为 max-age=0 意味着资源已经过期。

token一般存放在哪儿

token可以存在在cookie或者local storage，但一般存在local storage

为什么不存储在 Cookie 中的一些考虑：

CSRF 攻击： Cookies 在每个请求中都会被自动发送到服务器，因此如果 Token 存储在 Cookie 中，那么攻击者可能通过构造恶意网站来利用用户的身份进行恶意请求，即 CSRF 攻击。

安全性和隐私： Cookies 通常会被浏览器自动管理，而 Local Storage 则由 JavaScript 控制。从安全性和隐私的角度来看，开发人员可能更喜欢使用 Local Storage，以便更精确地控制 Token 的存储和获取。

强缓存和协商缓存分别是什么，请求的过程是怎样的
当客户端首次请求资源时，服务器会在响应头中添加 Last-Modified 字段，表示资源的最后修改时间。当客户端再次请求资源时，可以在请求头中包含 If-Modified-Since 字段，其值为上次收到的 Last-Modified 的值。

服务器发现请求中的 If-Modified-Since 的值与服务器上资源的最后修改时间相同，说明客户端的资源仍然是最新的，服务器会返回 304 Not Modified，并告诉客户端可以使用缓存。

当服务器返回资源时，也可以在响应头中添加 ETag 字段，表示资源的唯一标识符。客户端再次请求资源时，可以在请求头中包含 If-None-Match 字段，其值为上次收到的 ETag 的值。

如果服务器发现请求中的 If-None-Match 的值与服务器上资源的 ETag 相同，说明客户端的资源仍然是最新的，服务器会返回 304 Not Modified，并告诉客户端可以使用缓存。

怎么设置强缓存和协商缓存

在服务器端设置强缓存或协商缓存可以通过在 HTTP 响应头中添加相应的字段来实现。以下是设置强缓存和协商缓存的常用响应头字段：

强缓存：

1. 使用 Cache-Control 头字段：

  • max-age： 设置资源的最大缓存时间，单位是秒。

    Cache-Control: max-age=3600

  • s-maxage： 用于代理服务器，设置共享缓存的最大时间。

    Cache-Control: s-maxage=3600

  • public： 表示资源可以被任何缓存（包括代理服务器）缓存。

    Cache-Control: public, max-age=3600

  • private： 表示资源仅可被浏览器缓存。

    Cache-Control: private, max-age=3600

  • no-cache： 表示浏览器每次请求都要向服务器验证资源是否过期。

    Cache-Control: no-cache

协商缓存：

1. 使用 Last-Modified 和 ETag 头字段：

  • Last-Modified： 表示资源的最后修改时间。

    Last-Modified: Tue, 23 Nov 2023 12:00:00 GMT

  • ETag： 表示资源的唯一标识符。

    ETag: "686897696a7c876b7e"
2. 在响应中返回 304 Not Modified：

当客户端发起请求时，服务器通过比较请求头中的 If-Modified-Since 或 If-None-Match 字段与资源的修改时间或标识来判断是否需要返回新的资源。如果没有变化，服务器可以直接返回 304 Not Modified，告诉客户端可以使用缓存。

HTTP/1.1 304 Not Modified
Date: Tue, 23 Nov 2023 12:00:00 GMT

通过这些设置，服务器可以控制浏览器缓存行为，实现强缓存和协商缓存。请注意，在实际应用中，可以根据具体的业务需求选择适当的缓存策略。

http每次都要建立一个连接吗？

HTTP/1.1 中，默认情况下是可以复用连接的，即通过持久连接（Persistent Connection）的方式。这意味着在单个 TCP 连接上，可以传输多个 HTTP 请求和响应，而不必为每个请求都重新建立一个连接。

tcp连接的三次握手和四次挥手

TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的协议，它使用三次握手和四次挥手来建立和终止连接。

TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的协议，它使用三次握手和四次挥手来建立和终止连接。

三次握手（Establishing a Connection）：

  1. 客户端发送 SYN（同步）报文：

    • 客户端向服务器发送一个 TCP 报文，标志位 SYN 置为 1，表示请求建立连接，并选择一个初始的序列号（ISN）。

  2. 服务器发送 SYN + ACK 报文：

    • 服务器收到客户端的 SYN 请求后，如果同意建立连接，会向客户端发送一个 TCP 报文，其中 SYN 置为 1，同时 ACK（确认）标志也置为 1，表示确认收到客户端的请求，并选择自己的初始序列号。

  3. 客户端发送 ACK 报文：

    • 客户端收到服务器的 SYN + ACK 报文后，会向服务器发送一个 ACK 报文，确认服务器的建立连接请求。

此时，连接建立完成，可以开始进行数据传输。

四次挥手（Terminating a Connection）：

  1. 客户端发送 FIN 报文：

    • 客户端希望关闭连接时，会向服务器发送一个 FIN（结束）报文，表示不再发送数据。

  2. 服务器发送 ACK 报文：

    • 服务器收到客户端的 FIN 报文后，发送一个 ACK 报文，确认收到客户端的关闭请求。此时服务器进入 CLOSE-WAIT 状态，表示可以关闭连接，但还需要等待可能未发送完的数据。

  3. 服务器发送 FIN 报文：

    • 服务器确认可以关闭连接后，发送一个 FIN 报文给客户端，表示服务器也不再发送数据了。

  4. 客户端发送 ACK 报文：

    • 客户端收到服务器的 FIN 报文后，发送一个 ACK 报文，确认收到服务器的关闭请求。

此时，连接终止。客户端和服务器都进入 CLOSED 状态。

需要注意的是，四次挥手中的 ACK 报文通常和 FIN 报文合并在一个报文中发送，因此可能看起来只有三次数据包交换。

在这里插入图片描述

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