计算机基础.pdf

### 计算机基础知识点概览 #### 一、计算机网络基础 计算机网络是面试中的一个非常重要的领域，无论是在后端开发还是前端开发中都占有举足轻重的地位。以下是一些高频出现且需要深入理解和掌握的核心概念： 1. **三次握手与四次挥手**： - **三次握手**：在TCP协议中，为了建立一个可靠的连接，客户端和服务器之间通过三次握手完成。第一次握手由客户端发起，第二次握手由服务器确认并回应，第三次握手由客户端再次确认。 - **四次挥手**：TCP连接关闭时采用四次挥手机制，确保双方的数据传输完毕后才断开连接。 2. **HTTP与HTTPS**： - **HTTP**（HyperText Transfer Protocol）：超文本传输协议，是一种用于传输网页文档的协议，但不提供加密服务。 - **HTTPS**（HTTP Secure）：安全的超文本传输协议，在HTTP的基础上加入了SSL/TLS加密层，保证数据传输的安全性。 3. **DNS（Domain Name System）域名系统**： - **作用**：将易于记忆的域名转换为计算机可识别的IP地址。 - **结构**：域名系统采用层级结构，顶级域位于最右侧。 - **解析过程**： 1. 浏览器缓存查找。 2. 检查本地Hosts文件。 3. 向本地DNS服务器查询。 4. 本地DNS服务器向根DNS服务器查询，再逐级查询直至找到目标IP地址。 4. **HTTP缓存**： - **原理**：通过存储服务器响应的副本以减少未来请求所需的时间。 - **机制**：包括强缓存（Expires/Cache-Control）和验证缓存（Etag/If-None-Match, Last-Modified/If-Modified-Since）两种方式。 #### 二、URL解析与浏览器工作流程 当用户在浏览器中输入URL并按下回车键后，浏览器将执行一系列操作以获取并展示页面内容。这一过程大致可分为以下几个步骤： 1. **URL解析**：浏览器首先解析URL，提取出协议类型、主机名、端口号、路径等信息，并构建一个HTTP请求。 2. **DNS域名解析**：将域名转换为IP地址。 3. **TCP连接建立**：通过三次握手建立TCP连接。 4. **发送HTTP/HTTPS请求**：浏览器向服务器发送HTTP或HTTPS请求。 5. **服务器处理请求**：服务器处理请求并返回HTTP响应，包括状态码、网页内容等。 6. **浏览器渲染页面**：浏览器接收到响应后开始解析HTML，构建DOM树，并进行CSS布局、绘制等操作以呈现最终页面。 7. **断开TCP连接**：通过四次挥手完成连接的断开。 #### 三、DNS系统详解 1. **DNS的作用**：DNS的主要功能是将人类容易记住的域名转换为计算机能够识别的IP地址。 2. **DNS服务器的结构**： - **集中式设计的问题**： - 单点故障：一旦DNS服务器故障，整个网络可能瘫痪。 - 容量问题：单个DNS服务器难以处理大规模的查询需求。 - 远程访问延迟：集中式的DNS服务器可能会导致高延迟。 - 维护成本：维护和更新成本高昂。 - **分布式设计的优势**：通过分布式的架构，可以有效解决上述问题。 3. **域名层级**：域名系统采用层级结构，越靠右的层级越高。 4. **解析过程**： - **缓存查找**：先检查浏览器缓存和本地Hosts文件。 - **本地DNS查询**：若未命中缓存，则向本地DNS服务器发起查询。 - **递归查询**：本地DNS服务器向根DNS服务器查询，逐步向下级DNS服务器查询直到获得IP地址。 以上是对《计算机基础.pdf》文档中提到的关键知识点的一个较为详细的总结。通过对这些核心概念的理解，可以帮助开发者更好地掌握计算机网络的基础知识，为实际工作中遇到的相关问题提供解决方案。