计算机网络知识体系总览

一、知识体系总览

1.1 学习路径

第1阶段 TCP/IP       → 三次握手、四次挥手
第2阶段 HTTP/HTTPS   → 协议演进、HTTPS握手
第3阶段 IO模型       → NIO、epoll、Reactor
第4阶段 网络安全     → HTTPS、XSS、CSRF

1.2 核心知识点思维导图

                      计算机网络
                          │
    ┌───────────┬───────────┼───────────┐
    ▼           ▼           ▼           ▼
   TCP/IP      HTTP        IO模型       安全
    │           │           │           │
• 三次握手    • HTTP1.1   • NIO       • HTTPS
• 四次挥手    • HTTP2     • epoll     • XSS
• 流量控制    • HTTP3    • Reactor   • CSRF
• 拥塞控制    • HTTPS    • 零拷贝    • JWT

1.3 面试重点总结

专题	考察频率	难度	核心能力
TCP/IP	★★★★★	高	状态机
HTTP	★★★★★	中	协议理解
IO模型	★★★★☆	高	epoll原理
网络安全	★★★☆☆	中	安全防护

二、面试考察全景

🔌 TCP/IP 协议栈

四层/五层模型；TCP 三次握手与四次挥手；流量控制与拥塞控制；TIME_WAIT 与大量 CLOSE_WAIT 排查。

🌐 HTTP/HTTPS

HTTP 1.0/1.1/2.0/3.0 演进；HTTPS 握手与证书链；Keep-Alive 与连接复用；常见状态码与缓存机制。

⚡ IO 模型

BIO/NIO/AIO 对比；select/poll/epoll 原理；Reactor 模式；零拷贝（sendfile/mmap）；Netty 线程模型。

🔐 网络安全

HTTPS 中间人攻击防御；XSS/CSRF/SQL 注入；OAuth2 与 JWT；DDoS 防御策略；常见加密算法选型。

三、各方向面试频率

专题	初级	中级	高级	代表问题
TCP/IP	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐	三次握手为什么不能是两次？TIME_WAIT 的作用？
HTTP/HTTPS	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐	HTTP2 相比 HTTP1.1 有哪些改进？HTTPS 如何防止中间人攻击？
IO 模型	⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐	epoll 为什么比 select 高效？ET 和 LT 模式的区别？
网络安全	⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐	CSRF 和 XSS 的区别与防御？JWT 的安全性问题？

四、TCP/IP 协议栈架构

应用层（Application Layer）
  HTTP / HTTPS / WebSocket / DNS / SMTP / FTP
       ↕
传输层（Transport Layer）
  TCP（可靠、面向连接）/ UDP（不可靠、无连接）
       ↕
网络层（Network Layer / Internet Layer）
  IP（路由与寻址）/ ICMP / ARP
       ↕
数据链路层（Data Link Layer）
  Ethernet / Wi-Fi（IEEE 802.11）
       ↕
物理层（Physical Layer）
  光纤 / 双绞线 / 无线电波

数据封装与解封过程

发送方：
  应用数据
    → [加 TCP/UDP 头] = 报文段（Segment）/ 数据报（Datagram）
    → [加 IP 头]     = 数据包（Packet）
    → [加以太网帧头]  = 帧（Frame）
    → 物理信号发送

接收方：逐层剥离头部，反向解封装

五、网络协议版本演进

协议	版本	重要特性
HTTP	1.0	短连接，每次请求新建 TCP 连接
HTTP	1.1	持久连接（Keep-Alive）；管道化（Pipelining）；分块传输
HTTP	2.0	多路复用；头部压缩（HPACK）；服务端推送；二进制分帧
HTTP	3.0	基于 QUIC（UDP）；解决队头阻塞；0-RTT 连接建立
TLS	1.2	RSA/ECDHE 密钥交换；2-RTT 握手
TLS	1.3	移除不安全算法；1-RTT 握手；0-RTT 恢复

六、备战建议

第1天  TCP 三次握手/四次挥手   → 画图讲清楚状态机，TIME_WAIT 必须深入
第2天  TCP 流量控制与拥塞控制  → 滑动窗口和拥塞窗口经常混淆，要分清
第3天  HTTP 协议演进           → 1.1→2.0→3.0 的每次改进是什么问题驱动的
第4天  HTTPS 握手流程          → 证书链验证、密钥协商步骤要能手画
第5天  IO 模型与 epoll         → 理解 epoll 的 ET/LT 和红黑树+就绪队列设计