面試中容易問到的網絡編程問題

1：tcp和udp的區別
2：流量控制和擁塞控制的實現機制
3：滑動窗口的實現機制
4：多線程如何同步。
5：進程間通信的方式有哪些，各有什麼優缺點
6：tcp鏈接創建的時候3次握手的具體過程，以及其中的每一步是爲何
7：tcp斷開鏈接的具體過程，其中每一步是爲何那麼作
8：tcp創建鏈接和斷開鏈接的各類過程當中的狀態轉換細節
9：epool與select的區別
10：epool中et和lt的區別與實現原理
11：寫一個server程序須要注意哪些問題
12：項目中遇到的難題，你是如何解決的

 

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3. 網絡編程的通常步驟

 

對於TCP鏈接：

1.服務器端1）建立套接字create；2）綁定端口號bind；3）監聽鏈接listen；4）接受鏈接請求accept，並返回新的套接字；5）用新返回的套接字recv/send；6）關閉套接字。

2.客戶端1）建立套接字create; 2）發起創建鏈接請求connect; 3）發送/接收數據send/recv；4）關閉套接字。

TCP總結：

Server端：create -- bind -- listen--  accept--  recv/send-- close

Client端：create------- conncet------send/recv------close.

 

對於UDP鏈接：

1.服務器端:1）建立套接字create；2）綁定端口號bind；3）接收/發送消息recvfrom/sendto；4）關閉套接字。

2.客戶端:1）建立套接字create；2）發送/接收消息sendto/recvfrom；3）關閉套接字.

UDP總結:

Server端：create----bind ----recvfrom/sendto----close

Client端：create----  sendto/recvfrom----close.

 

4.sendMessage與postMessage區別？

不一樣點：sendMessage發送完畢之後須要等待處理完才返回；而postMessage發送消息後當即返回。

Do not post the WM_QUIT message using PostMessage; use thePostQuitMessage function.

postMessage將消息放置到消息隊列中，不等待線程處理消息就當即返回。

sendMessage發送指定的消息到窗口，並會調用窗口過程，直到窗口過程處理完畢後才返回。

 

5. TCP的重發機制是怎麼實現的？

       1.滑動窗口機制，確立收發的邊界，能讓發送方知道已經發送了多少（已確認）、還沒有確認的字節數、尚待發送的字節數；讓接收方知道（已經確認收到的字節數）。

       2.選擇重傳，用於對傳輸出錯的序列進行重傳。

6. TCP和UDP的區別？

       1）TCP面向鏈接（三次握手機制），通訊前須要先創建鏈接；UDP面向無鏈接，通訊前不須要創建鏈接；

       2）TCP保障可靠傳輸（按序、無差錯、不丟失、不重複）；UDP不保障可靠傳輸，使用最大努力交付；

       3）TCP面向字節流的傳輸，UDP面向數據報的傳輸。

7.進程間通訊有哪些方式？

       1）共享內存，如剪貼板；

       2）匿名管道/命名管道;

       3）郵槽。

       其中共享內存、匿名管道只能實現兩個進程間的通訊，不能跨網絡通訊；命名管道和郵槽能夠跨網絡進程間通訊；但命名管道屬於點對點的通訊，可傳輸大數據量；而郵槽一次傳輸的數據量很是有限，一般少於424字節。

8.TCP爲何不是兩次鏈接？而是三次握手？

若是A與B兩個進程通訊，若是僅是兩次鏈接。可能出現的一種狀況就是：A發送完請報文之後，因爲網絡狀況很差，出現了網絡擁塞，即B延時很長時間後收到報文，即此時A將此報文認定爲失效的報文。B收到報文後，會向A發起鏈接。此時兩次握手完畢，B會認爲已經創建了鏈接能夠通訊，B會一直等到A發送的鏈接請求，而A對失效的報文回覆天然不會處理。依次會陷入B忙等的僵局，形成資源的浪費。

相對於SOCKET開發者,TCP建立過程和連接折除過程是由TCP/IP協議棧自動建立的.所以開發者並不須要控制這個過程.可是對於理解TCP底層運做機制,至關有幫助.

 

 

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並且對於有網絡協議工程師之類筆試,幾乎是必考的內容.企業對這個問題熱情之高,出乎個人意料：-）。有時上午面試前強調這個問題，並重復講一次，下午幾乎每個人都被問到這個問題。

所以在這裏詳細解釋一下這兩個過程。

TCP三次握手

所謂三次握手(Three-way Handshake)，是指創建一個TCP鏈接時，須要客戶端和服務器總共發送3個包。

三次握手的目的是鏈接服務器指定端口，創建TCP鏈接,並同步鏈接雙方的序列號和確認號並交換 TCP 窗口大小信息.在socket編程中，客戶端執行connect()時。將觸發三次握手。

• 第一次握手:
  客戶端發送一個TCP的SYN標誌位置1的包指明客戶打算鏈接的服務器的端口，以及初始序號X,保存在包頭的序列號(Sequence Number)字段裏。
  

• 第二次握手:
  服務器發回確認包(ACK)應答。即SYN標誌位和ACK標誌位均爲1同時，將確認序號(Acknowledgement Number)設置爲客戶的I S N加1以.即X+1。
  

 

• 第三次握手.
  客戶端再次發送確認包(ACK) SYN標誌位爲0,ACK標誌位爲1.而且把服務器發來ACK的序號字段+1,放在肯定字段中發送給對方.而且在數據段放寫ISN的+1
  

SYN攻擊

   在三次握手過程當中，服務器發送SYN-ACK以後，收到客戶端的ACK以前的TCP鏈接稱爲半鏈接(half-open connect).此時服務器處於Syn_RECV狀態.當收到ACK後，服務器轉入ESTABLISHED狀態.

  Syn攻擊就是 攻擊客戶端 在短期內僞造大量不存在的IP地址，向服務器不斷地發送syn包，服務器回覆確認包，並等待客戶的確認，因爲源地址是不存在的，服務器須要不斷的重發直 至超時，這些僞造的SYN包將長時間佔用未鏈接隊列，正常的SYN請求被丟棄，目標系統運行緩慢，嚴重者引發網絡堵塞甚至系統癱瘓。

Syn攻擊是一個典型的DDOS攻擊。檢測SYN攻擊很是的方便，當你在服務器上看到大量的半鏈接狀態時，特別是源IP地址是隨機的，基本上能夠判定這是一次SYN攻擊.在Linux下能夠以下命令檢測是否被Syn攻擊

netstat -n -p TCP | grep SYN_RECV

通常較新的TCP/IP協議棧都對這一過程進行修正來防範Syn攻擊，修改tcp協議實現。主要方法有SynAttackProtect保護機制、SYN cookies技術、增長最大半鏈接和縮短超時時間等.

可是不能徹底防範syn攻擊。

TCP 四次揮手

TCP的鏈接的拆除須要發送四個包，所以稱爲四次揮手(four-way handshake)。客戶端或服務器都可主動發起揮手動做，在socket編程中，任何一方執行close()操做便可產生揮手操做。

 

 

參見wireshark抓包，實測的抓包結果並無嚴格按揮手時序。我估計是時間間隔過短形成。

source url:http://bluedrum.cublog.cn

 

9. connect方法會阻塞，請問有什麼方法能夠避免其長時間阻塞？

能夠考慮採用異步傳輸機制，同步傳輸與異步傳輸的主要區別在於同步傳輸中，若是調用recvfrom後會一致阻塞運行，從而致使調用線程暫停運行；異步傳輸機制則否則，會當即返回。

8.網絡編程中設計併發服務器，使用多進程與多線程，請問有什麼區別？

答案一:

1，進程：子進程是父進程的複製品。子進程得到父進程數據空間、堆和棧的複製品。

2，線程：相對與進程而言，線程是一個更加接近與執行體的概念，它能夠與同進程的其餘線程共享數據，但擁有本身的棧空間，擁有獨立的執行序列。二者均可以提升程序的併發度，提升程序運行效率和響應時間。

線程和進程在使用上各有優缺點：線程執行開銷小，但不利於資源管理和保護；而進程正相反。同時，線程適合於在SMP機器上運行，而進程則能夠跨機器遷移。

答案二:

根本區別就一點：用多進程每一個進程有本身的地址空間(address space)，線程則共享地址空間。全部其它區別都是由此而來的：

1。速度：線程產生的速度快，線程間的通信快、切換快等，由於他們在同一個地址空間內。

2。資源利用率：線程的資源利用率比較好也是由於他們在同一個地址空間內。

3。同步問題：線程使用公共變量/內存時須要使用同步機制仍是由於他們在同一個地址空間內。

等等

9. 簡述Windows編程容易出錯的幾點

  

10.Windows編程的知識點，如消息機制，一個自定義消息如何實現。

       自定義消息共分爲3步驟：

1）  自定義消息：#defineWM_MYMSG WM_USER+1

2）  在頭文件中聲明函數：       afx_msg voidonMyMsg();

3) 在消息映射中添加對應關係：

//BEGIN_MESSAGE_MAP(CDefMsgDemoDlg,CDialog) //END_MESSAGE_MAP()

ON_MESSAGE(WM_MYMSG,onMyMsg)

4）定義函數void onMyMsg();

核心即：函數原型、關聯消息與消息響應函數的宏、函數實現。

 

11.SNMP協議

       簡單網絡管理協議——應用層協議.

       包括5種數據包：Get-Request;Get-Next-Request; Set-Request, Get-Response; Trap;

12.RAW套接字

       普遍應用於高級網絡編程，如SNIFFER、拒絕服務、IP欺騙都是經過原始套接字實現的。

 

13. 窗口建立的步驟：

1）設計窗口類(填充結構體)à2）註冊窗口類RegisterClassà3）建立窗口；4）顯示ShowWindow&更新窗口UpdateWindowà4）循環獲取消息GetMessage（）{翻譯（轉換）TranslateMessage消息、處理消息DispathMessage（將消息交付給窗口過程進行處理）}。

 

14. 當觸發按鈕之後發生了什麼？

       1）好比點擊鼠標左鍵後，操做系統首先會感知到該事件；2）操做系統將事件其轉化爲消息；3）操做系統將消息投遞到對應程序（線程）的消息隊列中；4）應用程序（線程）從消息隊列中經過GetMessage獲取消息，並經過DispathMessge將消息交付給操做系統；5）操做系統經過設計窗口類時指定的窗口過程對對消息進行處理。

 

15. 你平時是如何調試程序的？（引伸）當一個程序在本身機器上運行正常，可是在其餘機器上程序運行崩潰，如何查找緣由？

斷點調試：

值：查看變量（Variables）、表達式、內存（Memory）、寄存器（Register）的值。

進程控制：VC容許被中斷的程序繼續運行、單步運行和運行到指定光標處，分別對應快捷鍵F五、F10/F11和CTRL+F10。

其餘調試手段：系統提供一系列特殊的函數或者宏來處理Debug版本相關的信息TRACE、ASSERT、VERIFy。Ctrl+B打開斷點設置。

運行崩潰，如何查找緣由? [提示後]，能夠經過打印語句來發現錯誤！

 

16.   線程、窗口、消息隊列三者之間的關係？

MSDN上如是說：

Thethread to which the message is posted must have created a message queue,or elsethe call to PostThreadMessage fails.  

並提供了以下兩種解決方法：

CallPostThreadMessage.If it fails, call the Sleep function and call PostThreadMessageagain. Repeat  until  PostThreadMessage  succeeds.

【面試官】說：一個線程對應一個或多個窗口（建立的關係），同時一個線程對應了一個消息隊列。

【總結以下】：1.在MFC程序框架裏面，CWinThread專門負責線程建立的，它能夠建立用戶界面線程，及工做者線程。其中用戶界面線程是包含消息隊列的，而工做者線程是不包含消息隊列的。即【一句話】：用戶界面線程對應一個消息隊列。2.CWinThread類和CWnd類都派生自CCmdTarget，而CDialog對話框類、視圖類CView都派生自CWnd。【深刻淺出MFC裏一句話】：不是每個窗口都產生一個線程（由於要付出昂貴的線程切換代價）。即，深刻理解之：一個線程能夠對應多個窗口。主線程能夠建立出其所要的所有窗口。