以下是前端开发者在面试中常涉及的计算机网络知识点整理，涵盖了基础概念、高频问题和深入理解的方向：

一、基础知识

1. HTTP/HTTPS

   • HTTP的基本工作原理（请求/响应模型）。
   • HTTP请求方法：GET、POST、PUT、DELETE 等的区别和使用场景。
   • HTTP状态码：常见的 200、301、302、403、404、500 等。
   • HTTPS的工作原理，TLS/SSL协议，握手过程。
   • HTTP1.1、HTTP2、HTTP3 的区别及特性。

2. TCP/IP 协议

   • TCP 三次握手与四次挥手的详细过程。
   • TCP与UDP的区别及应用场景。
   • IP地址、子网掩码、网关的概念。
   • DNS解析过程（从域名到IP地址的转换）。
   • NAT、ARP、ICMP 的基本原理和作用。

3. Websocket

   • Websocket协议的工作原理和与HTTP的关系。
   • Websocket的使用场景。
   • 长轮询、SSE（Server-Sent Events）与Websocket的区别。

4. RESTful API 和 GraphQL

   • RESTful API的设计原则。
   • RESTful 与 SOAP 的对比。
   • GraphQL 的优缺点，和 RESTful 的对比。

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二、前端特定网络问题

1. 浏览器渲染与加载

   • 浏览器加载资源时，DNS解析、TCP连接、发送请求、接收响应的整个过程。
   • 浏览器缓存机制：强缓存（Expires/Cache-Control）与协商缓存（ETag/Last-Modified）。
   • 浏览器的同源策略和跨域问题（CORS、JSONP）。

2. 性能优化

   • 减少请求数量：资源合并、懒加载。
   • 减少请求大小：压缩（gzip/brotli）、图片优化（webp）。
   • CDN的作用与原理。
   • 前端性能监控：TTFB、FCP、LCP、CLS。

3. 安全问题

   • XSS攻击及防护措施。
   • CSRF攻击及防护措施。
   • HTTPS及HSTS的重要性。
   • Cookie的属性（HttpOnly、Secure、SameSite）及安全性。

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三、常见问题总结

1. 从输入URL到页面加载完成的全过程
   涉及DNS解析、TCP连接、HTTP请求、服务器处理、浏览器渲染等。

2. 为什么需要HTTPS？
   保护数据传输的安全性，避免中间人攻击，防止数据篡改和窃取。

3. TCP为什么需要三次握手？为什么四次挥手？
   三次握手确保双方都准备好通信，四次挥手确保双方关闭连接。

4. HTTP1.1相比HTTP1.0的改进？
   支持长连接（Connection: keep-alive）、分块传输编码（Chunked Transfer Encoding）、虚拟主机支持等。

5. HTTP2如何提升性能？
   多路复用、头部压缩、二进制格式传输、优先级机制等。

6. 跨域解决方案有哪些？
   CORS（推荐）、JSONP（仅限GET）、服务器代理。

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四、进阶知识点

1. CDN 原理与边缘计算

   • 缓存机制。
   • 边缘节点的作用。

2. 负载均衡与反向代理

   • 负载均衡的算法（轮询、加权轮询、一致性哈希）。
   • Nginx、HAProxy 在负载均衡中的作用。

3. HTTP/3 和 QUIC 协议

   • 为什么引入HTTP/3？
   • QUIC协议的优势（基于UDP，减少延迟）。

4. 零拷贝技术

   • 在数据传输中的应用。

5. 服务端推送技术

   • HTTP/2 Server Push。
   • WebSocket的落地方案。

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以下是对上述问题的详细解析：

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1. 从输入URL到页面加载完成的全过程

1. DNS解析：
   • 将域名解析为IP地址。
   • 优先使用浏览器缓存、系统缓存，再查询DNS服务器。
2. TCP连接：
   • TCP三次握手建立连接。
3. 发送HTTP请求：
   • 浏览器根据URL生成HTTP请求报文。
   • 请求头包含User-Agent、Cookie等信息。
4. 服务器处理请求：
   • 服务器根据请求路径处理逻辑（静态资源或动态内容）。
5. 响应数据：
   • 服务器返回HTTP响应，包含状态码和内容。
6. 浏览器渲染：
   • 解析HTML，生成DOM树。
   • 解析CSS，生成CSSOM。
   • 结合JS，生成渲染树并绘制。

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2. 为什么需要HTTPS？

1. 加密传输：数据通过TLS加密，防止中间人窃取。
2. 数据完整性：校验数据未被篡改。
3. 身份验证：确保与访问的是真实服务器。
4. 避免中间人攻击：攻击者无法伪装服务器。

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3. TCP为什么需要三次握手？为什么四次挥手？

• 三次握手：

  1. 客户端发送SYN，表示请求建立连接。
  2. 服务器回复SYN-ACK，表示确认并同意连接。
  3. 客户端发送ACK，确认连接已建立。

  原因：确保双方都能通信，防止已失效的连接请求再次被处理。

• 四次挥手：

  1. 客户端发送FIN，表示请求断开连接。
  2. 服务器回复ACK，确认断开请求。
  3. 服务器发送FIN，表示准备断开。
  4. 客户端回复ACK，断开连接。

  原因：确保双方的发送和接收都已完成，避免数据丢失。

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4. HTTP1.1相比HTTP1.0的改进？

1. 支持长连接：默认开启Connection: keep-alive，减少重复建立连接的开销。
2. 分块传输编码：通过Chunked Encoding支持动态内容。
3. Host头支持：支持同一IP下多个域名的虚拟主机。
4. 状态码扩展：新增了100（Continue）等状态码。

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5. HTTP2如何提升性能？

1. 多路复用：一个TCP连接可以承载多个请求，同时传输不阻塞。
2. 头部压缩：通过HPACK算法减少重复头部信息的大小。
3. 二进制分帧：更高效的数据传输。
4. 优先级和流量控制：允许设置请求优先级。

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6. 跨域解决方案有哪些？

1. CORS（推荐）：

   • 通过服务器配置允许特定来源跨域请求。
   • 常用头部：Access-Control-Allow-Origin。

2. JSONP：

   • 动态插入<script>标签，获取返回的JS数据。
   • 仅支持GET请求。

3. 服务器代理：

   • 前端请求自己的服务器，由服务器转发。

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7. CDN原理与边缘计算

• CDN原理：

  • 将资源缓存到全球分布的边缘节点。
  • 用户请求会被分配到最近的节点，提高加载速度。

• 边缘计算：

  • 在靠近用户的节点上处理部分计算任务。
  • 减少延迟，提高实时性。

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8. 负载均衡与反向代理

1. 负载均衡算法：

   • 轮询：每个请求按顺序分配。
   • 加权轮询：根据服务器性能设置权重。
   • 一致性哈希：确保相同请求分配到相同服务器。

2. 反向代理：

   • 代理服务器接收用户请求并转发到内部服务。
   • 提供缓存、负载均衡等功能。

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9. HTTP/3 和 QUIC协议

1. HTTP/3特点：

   • 基于UDP实现更快的连接建立。
   • 无需TCP三次握手，减少延迟。
   • 集成TLS加密。

2. QUIC协议优势：

   • 即使切换网络（如Wi-Fi到4G），连接不会中断。
   • 多路复用避免了TCP的“队头阻塞”。

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10. 零拷贝技术

• 定义：数据从内存到网络传输时，不经过CPU拷贝，直接从硬盘或内存转发到网卡。
• 作用：大幅提高传输效率。

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11. 服务端推送技术

1. HTTP/2 Server Push：

   • 服务端在用户请求资源时，提前推送相关资源。
   • 提高首屏渲染速度。

2. WebSocket：

   • 实现全双工通信，适用于实时应用（如聊天、在线游戏）。

如果需要深入了解某个主题，可以进一步探讨！