導讀在計算機網絡的應用層你了解多少，是否知道socket套接字有哪些？知道你的網站為什么訪問慢嗎？知道為什么fidder、Charles能抓到你的包嗎？今天我們....

在計算機網絡的應用層你了解多少，是否知道socket套接字有哪些？知道你的網站為什么訪問慢嗎？知道為什么fidder、Charles能抓到你的包嗎？今天我們就來一一揭秘！

一、socket()套接字有哪些？

套接字（socket）是網絡中不同主機上的應用進程進行雙向通信的端口的抽象，網絡進程通信的一端就是一個套接字，不同主機上的進程就是通過套接字發送數據報來進行通信的，如TCP協議使用主機的IP地址 端口號來作為TCP連接的端點，這個端點就是套接字。

套接字主要有以下三種類型：

• 流套接字（SOCK_STREAM）： 流套接字基于TCP傳輸協議， 主要用于面向連接的、可靠的數據傳輸服務，由于TCP協議的特點，使用流套接字進行通信時能夠保證數據無差錯、無重復傳送、并按順序接收，通信雙方不需要在程序中進行相應的處理。
• 數據報套接字（SOCK_DGRAM）： 因為UDP協議傳輸的是數據報，所以數據報套接字是基于UDP傳輸協議的，對應于無連接的UDP服務應用，該服務并不能保證數據傳輸的可靠性， 也無法保證數據按照順序到達， 同時通信兩端不需要建立長時間的連接，UDP客戶端發送一個數據給服務器后，就可以使用同一個套接字給另一個服務器發送數據， 當使用UDP套接字時，丟包等問題需要在程序中進行處理。
• 原始套接字（SOCK_RAW）： 由于流套接字和數據報套接字只能抓取TCP和UDP協議的數據，當需要處理非傳輸層數據包或操作系統無法處理的數據包時，就需要使用原始套接字來發送。

二、URI（統一資源標識符）和URL（統一資源定位符）之間的區別？

• URL（統一資源定位符） 也可以說是我們平常上網時輸入的網址，它標識一個互聯網資源，并且指定其進行操作或獲取該資源的方法，例如CSDN的網址https://blog.csdn.net，該URL標識一個特定資源并表示該資源的某種形式可以通過HTTPS協議從相應的位置獲取。
• URL是URI的子集， 兩者都定義了資源是什么？而URL還定義了如何能夠訪問到資源，URI是一種語義上的抽象概念，可以是絕對的也可以是相對的。而URL則必須提供足夠的信息來定位，是絕對的，

所以總的來說，只要能唯一標識資源的就是URI，在URI的基礎上能給出其資源的訪問方式的就是URL。

三、為什么 fidder，charles 能抓到你的包【抓取數據包的過程】

假如我們需要抓取客戶端的數據包，需要監控客戶端與服務器交互之間的網絡節點，監控其中任意一個網絡節點（網卡），獲取所有經過網卡中的數據，對這些數據按照網絡協議進行解析，這就是抓包的基本原理。 而中間的網絡節點不受我們控制，是基本無法實現抓包的，因此只能在客戶端與服務器之間進行抓包。

① 當采用抓包工具抓取 HTTP 數據包時，過程如下：

• 首先抓包工具會提出代理服務，客戶端需要連接該代理；
• 客戶端發出 HTTP 請求時，會經過抓包工具的代理，抓包工具將請求的原文進行展示；
• 抓包工具使用該原文將請求發送給服務器；
• 服務器返回結果給抓包工具，抓包工具將返回結果進行展示；
• 抓包工具將服務器返回的結果原樣返回給客戶端。

這里抓包工具相當于透明人，數據經過的時候它一只手接到數據，然后另一只手把數據傳出去。

② 當抓取 HTTPS 數據包時：

• 客戶端連接抓包工具提供的代理服務，并安裝抓包工具的根證書；
• 客戶端發出 HTTPS 請求，抓包工具模擬服務器與客戶端進行 TLS握手交換密鑰等流程；
• 抓包工具發送一個 HTTPS 請求給客戶端請求的目標服務器，并與目標服務器進行 TLS 握手交換密鑰等流程；
• 客戶端使用與抓包工具協定好的密鑰加密數據后發送給抓包工具；
• 抓包工具使用與客戶端協定好的密鑰解密數據，并將結果進行展示；
• 抓包工具將解密后的客戶端數據，使用與服務器協定好的密鑰進行加密后發送給目標服務器；
• 服務器解密數據后，做對應的邏輯處理，然后將返回結果使用與抓包工具協定好的密鑰進行加密發送給抓包工具；
• 抓包工具將服務器返回的結果，用與服務器協定好的密鑰解密，并將結果進行展示；
• 抓包工具將解密后的服務器返回數據，使用與客戶端協定好的密鑰進行加密后發送給客戶端；
• 客戶端解密數據。

這個時候抓包工具對客戶端來說相當于服務器，對服務器來說相當于客戶端。 在這個傳輸過程中，客戶端會以為它就是目標服務器，服務器也會以為它就是請求發起的客戶端。

四、如果你訪問一個網站很慢，怎么排查和解決？

網站打開慢的原因有很多，總結一下最常見的幾個。

• 查看本地網絡是否正常，查看網絡帶寬是否被占用，如有其他進程正在占用本地網絡帶寬。
• 若網絡連接正常，那么就應該對該網站的服務器速度進行排查，通過ping命令查看連接到服務器的時間和丟包情況，如果服務器正常，那么丟包率一般不會超過1%， 其次是ping值要小，最后是ping值要穩定，如果ping值的最大和最小差值過大說明路由不穩定。 或者我們查看打開同臺服務器上的其他網站的速度，看打開其他網站的速度是否也慢。
• 如果網站打開速度時快時慢，甚至有時候打不開的情況，那么有可能是空間不穩定，如果確定了是該問題，那么就應該找你的空間商更換空間了，可以選擇購買雙線或多線空間。
• 從網站本身尋找原因，網站的問題主要包括網站程序設計、網頁結構設計和網頁內容三部分。

1、網站程序設計： 當訪問網頁中有拖慢網站打開速度的代碼，會直接影響網站的打開速度，如網頁中使用的統計代碼，一般是要放置在網站末尾的，防止其在加載過程中出現延遲。

2、網頁結構設計： 查看網頁布局的代碼，如果網頁使用的table布局的網頁，查看是否被嵌套次數過多，或者是使用一個大表格分成多個小表格的布局，這個時候可以使用div配合css來改進。

3、網頁內容： 查看網頁中是否有許多大尺寸的圖片和大尺寸的flash存在，我們可以通過降低圖片質量，減少圖片尺寸，少用過多的flash來解決。或者可能是有的網站引用了其他網站的內容， 若某些被引用的網站訪問速度慢或者不存在，該網站的打開速度自然會變慢，所以可以直接減少不必要的加載項。

五、說一下網頁解析的全過程【用戶輸入網址到顯示對應頁面的全過程】

在用戶輸入URL之后，瀏覽器首先會進行DNS解析，將用戶輸入的域名解析成web服務器的IP地址，之后會通過該IP地址與服務器進行三次握手建立TCP連接，連接完成之后通過HTTP協議發送客戶端的請求，在服務器接收到該請求之后，會根據該請求體中的內容決定如何獲取目標文件，并且將目標文件返回給客戶端；瀏覽器在收到文件之后，首先會通過解析HTML文件為DOM樹，再解析CSS文件為渲染樹，在CSS文件解析完成之后將根據渲染樹的布局在頁面上顯示網頁；最后客戶端和服務器通過四次揮手斷開連接。

過程如下圖這樣：

其中的名詞解析：

• DNS 解析： 當用戶輸入一個網址并按下回車鍵的時候，瀏覽器獲得一個域名，而在實際通信過程中，我們需要的是一個 IP地址，因此我們需要先把域名轉換成相應 IP 地址。
• TCP 連接： 瀏覽器通過 DNS 獲取到 Web 服務器真正的 IP 地址后，便向 Web 服務器發起 TCP 連接請求，通過 TCP三次握手建立好連接后，瀏覽器便可以將 HTTP 請求數據發送給服務器了。
• 發送 HTTP 請求： 瀏覽器向 Web 服務器發起一個 HTTP 請求，HTTP 協議是建立在 TCP 協議之上的應用層協議，其本質是在建立起的TCP連接中，按照HTTP協議標準發送一個索要網頁的請求。

在這一過程中，會涉及到負載均衡等操作。

拓展：什么是負載均衡？

負載均衡， 英文名為 Load Balance，其含義是指將負載（工作任務）進行平衡、分攤到多個操作單元上進行運行， 例如 FTP 服務器、Web 服務器、企業核心服務器和其他主要任務服務器等，從而協同完成工作任務。

負載均衡建立在現有的網絡之上，它提供了一種透明且廉價有效的方法擴展服務器和網絡設備的帶寬、增加吞吐量、加強網絡處理能力并提高網絡的靈活性和可用性。

負載均衡是分布式系統架構設計中必須考慮的因素之一， 例如天貓、京東等大型用戶網站中為了處理海量用戶發起的請求，其往往采用分布式服務器，并通過引入反向代理等方式將用戶請求均勻分發到每個服務器上，而這一過程所實現的就是負載均衡。

• 處理請求并返回： 服務器獲取到客戶端的 HTTP 請求后，會根據 HTTP 請求中的內容來決定如何獲取相應的文件，并將文件發送給瀏覽器。
• 瀏覽器渲染： 瀏覽器根據響應開始顯示頁面，首先解析 HTML 文件構建 DOM 樹，然后解析 CSS文件構建渲染樹，等到渲染樹構建完成后，瀏覽器開始布局渲染樹并將其繪制到屏幕上。
• 斷開連接： 客戶端和服務器通過四次揮手終止 TCP 連接。

今日總結

今天的內容主要就是學習了網站的請求和顯示過程，了解其中通信的原理，URL和URI的區別、如何解決網站訪問慢等問題。

如果小伙伴們有遇到其他相關的面試題，歡迎在評論區留言提出，我會把大家提出的總結到文章內, 歡迎小伙伴們一起評論區打卡學習！