计算机网络基础知识和python语法基础知识介绍-创新互联

这篇文章主要为大家详细介绍了计算机网络基础知识和python语法基础知识，图文详解容易学习，配合代码阅读理解效果更佳，非常适合初学者入门，感兴趣的小伙伴们可以参考一下。

计算机网络相关知识点整理:

1. OSI,TCP/IP,五层协议的体系结构,以及各层协议?

OSI分层（7层）

   物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层

TCP/IP分层（4层）

   网络接口层、网络层、运输层、应用层

五层协议（5层）

   物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层

2. TCP 和 UDP 是什么?简述它们有什么区别?

TCP提供面向连接的、可靠的数据流传输，而UDP提供的是非面向连接的、不可靠的数据流传输
TCP对应的协议：
（1） FTP：定义了文件传输协议，使用21端口。
（2） Telnet：一种用于远程登陆的端口，使用23端口，用户可以以自己的身份远程连接到计算机上，可提供基于DOS模式下的通信服务。
（3） SMTP：邮件传送协议，用于发送邮件。服务器开放的是25号端口。
（4） POP3：它是和SMTP对应，POP3用于接收邮件。POP3协议所用的是110端口。
（5）HTTP：是从Web服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。
UDP对应的协议：
（1） DNS：用于域名解析服务，将域名地址转换为IP地址。DNS用的是53号端口。
（2） SNMP：简单网络管理协议，使用161号端口，是用来管理网络设备的。由于网络设备很多，无连接的服务就体现出其优势。
（3） TFTP(Trival File Transfer Protocal)，简单文件传输协议，该协议在熟知端口69上使用UDP服务。
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3. 请描述 TCP 三次握手的过程, 为什么要三次握手?

第一次握手：客户端发送syn包(syn=x)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；

第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=x+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=y），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；

第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=y+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

  握手过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下，TCP连接一旦建立

4. 请描述 TCP 四次分手的过程, 为什么需要四次分手?

与建立连接的“三次握手”类似，断开一个TCP连接则需要“四次挥手”。

第一次挥手：主动关闭方发送一个FIN，用来关闭主动方到被动关闭方的数据传送，也就是主动关闭方告诉被动关闭方：我已经不会再给你发数据了(当然，在fin包之前发送出去的数据，如果没有收到对应的ack确认报文，主动关闭方依然会重发这些数据)，但是，此时主动关闭方还可以接受数据。

第二次挥手：被动关闭方收到FIN包后，发送一个ACK给对方，确认序号为收到序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号）。
第三次挥手：被动关闭方发送一个FIN，用来关闭被动关闭方到主动关闭方的数据传送，也就是告诉主动关闭方，我的数据也发送完了，不会再给你发数据了。
第四次挥手：主动关闭方收到FIN后，发送一个ACK给被动关闭方，确认序号为收到序号+1，至此，完成四次挥手。

5. 四次分手过程中为什么等待 2msl?

一、防止第四次挥手的报文段丢失，服务器端无法正常关闭。如果第四次挥手丢失，服务器端会重新发送第三次挥手的报文，请求断开连接。

二、2MSL时间可以保证本次连接所有报文失效失效，防止“已失效的连接请求报文段”出现在本连接中，避免被服务器端认为是一个新的连接请求。

6. TCP 粘包是怎么回事,如何处理?UDP 有粘包吗?

粘包产生原因：
先说TCP：由于TCP协议本身的机制（面向连接的可靠地协议-三次握手机制）客户端与服务器会维持一个连接（Channel），数据在连接不断开的情况下，可以持续不断地将多个数据包发往服务器，但是如果发送的网络数据包太小，那么他本身会启用Nagle算法（可配置是否启用）对较小的数据包进行合并（基于此，TCP的网络延迟要UDP的高些）然后再发送（超时或者包大小足够）。那么这样的话，服务器在接收到消息（数据流）的时候就无法区分哪些数据包是客户端自己分开发送的，这样产生了粘包；服务器在接收到数据库后，放到缓冲区中，如果消息没有被及时从缓存区取走，下次在取数据的时候可能就会出现一次取出多个数据包的情况，造成粘包现象（确切来讲，对于基于TCP协议的应用，不应用包来描述，而应 用 流来描述），个人认为服务器接收端产生的粘包应该与linux内核处理socket的方式 select轮询机制的线性扫描频度无关
现有的一些开源资料做了如下总结（常用的解决方案）：
一个是采用分隔符的方式，即我们在封装要传输的数据包的时候，采用固定的符号作为结尾符（数据中不能含结尾符），这样我们接收到数据后，如果出现结尾标识，即人为的将粘包分开，如果一个包中没有出现结尾符，认为出现了分包，则等待下个包中出现后 组合成一个完整的数据包，这种方式适合于文本传输的数据，如采用/r/n之类的分隔符；

另一种是采用在数据包中添加长度的方式，即在数据包中的固定位置封装数据包的长度信息（或可计算数据包总长度的信息），服务器接收到数据后，先是解析包长度，然后根据包长度截取数据包（此种方式常出现于自定义协议中），但是有个小问题就是如果客户端第一个数据包数据长度封装的有错误，那么很可能就会导致后面接收到的所有数据包都解析出错（由于TCP建立连接后流式传输机制），只有客户端关闭连接后重新打开才可以消除此问题，我在处理这个问题的时候对数据长度做了校验，会适时的对接收到的有问题的包进行人为的丢弃处理（客户端有自动重发机制，故而在应用层不会导致数据的不完整性）；
UDP不存在粘包问题，是由于UDP发送的时候，没有经过Negal算法优化，不会将多个小包合并一次发送出去。另外，在UDP协议的接收端，采用了链式结构来记录每一个到达的UDP包，这样接收端应用程序一次recv只能从socket接收缓冲区中读出一个数据包。也就是说，发送端send了几次，接收端必须recv几次（无论recv时指定了多大的缓冲区）。

7. time_wait 是什么情况?出现过多的 close_wait 可能是什么原因?

什么是 close_wait：关闭 TCP 连接过程中，第 1 次挥手服务器接收客户端的 FIN 报文段，第 2 次挥手时，服务器发送了 ACK 报文段之后，服务器会进入 close_wait 状态。
（具体是第 2 次挥手还是第 3 次挥手时，是发送了 ACK 报文段还是 FIN 报文段之后，尚待考证）

过多的close_wait可能是什么原因：

程序问题：说的具体一点，服务器端的代码，没有写 close 函数关闭 socket 连接，也就不会发出 FIN 报文段；或者出现死循环，服务器端的代码永远执行不到 close。
客户机响应太慢或者 timeout 设置过小：。。。

8. epoll,select 的区别?边缘触发,水平触发区别?

Linux的网络通信先后推出了select、poll、epoll三种模式。
select有以下三个问题：
（1）每次调用select，都需要把fd集合从用户态拷贝到内核态，这个开销在fd很多时会很大。

（2）同时每次调用select都需要在内核遍历传递进来的所有fd，这个开销在fd很多时也很大。

（3）select支持的文件描述符数量太小了，默认是1024。
poll解决了第三个问题，select保存描述符fd的数据结构是数组，poll改成了链表，突破了fd的个数限制。

但是第1和第2个问题依然存在。
epoll在poll的基础上，又解决了前两个问题：

（1）对第一个问题，epoll每次注册新的事件到epoll句柄中时（在epoll_ctl中指定EPOLL_CTL_ADD），会把所有的fd拷贝进内核，而不是在epoll_wait的时候重复拷贝。这样epoll保证了每个fd在整个过程中只会拷贝一次。

（2）对第二个问题，epoll单独设置了一个就绪链表，当fd就绪(可读/可写)之后，放入就绪链表。epoll_wait只需要遍历就绪链表，而不需要遍历所有的fd，从而节省大量的CPU时间。
epoll有LT和ET两种工作模式，默认工作模式是LT（水平触发），高速工作模式是ET（边缘触发）。

LT是fd只要处于可读或可写状态，就会通知用户；ET只有不可读变为可读，或不可写变为可写之时，才会通知用户。

ET对系统的调用，比LT要少得多，所以ET是高速工作模式，效率高很多。

用户使用ET模式时，读/写fd的时候，必须连续读/写完（直到返回EAGAIN错误）。否则如果未读/写完，系统会认为状态没有变化，就不会再重复通知，这样这个fd就死掉了。

9. 简述一下你了解的端口及对应的服务。(至少 5 个)

21 ftp
22 ssh
23 telnet
53 dns
3306 mysql
redis  6079
80 http
443 https

10. HTTP 协议是什么?工作原理是什么?

HTTP协议（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部分，以及哪部分内容首先显示(如文本先于图形)等。
   一次HTTP操作称为一个事务，其工作整个过程如下：

 1 ) 、地址解析，

 如用客户端浏览器请求这个页面：http://localhost.com:8080/index.htm

 从中分解出协议名、主机名、端口、对象路径等部分，对于我们的这个地址，解析得到的结果如下：
 协议名：http
 主机名：localhost.com
 端口：8080
 对象路径：/index.htm

  在这一步，需要域名系统DNS解析域名localhost.com,得主机的IP地址。

2）、封装HTTP请求数据包

 把以上部分结合本机自己的信息，封装成一个HTTP请求数据包

 3）封装成TCP包，建立TCP连接（TCP的三次握手）

  在HTTP工作开始之前，客户机（Web浏览器）首先要通过网络与服务器建立连接，该连接是通过TCP来完成的，该协议与IP协议共同构建Internet，即著名的TCP/IP协议族，因此Internet又被称作是TCP/IP网络。HTTP是比TCP更高层次的应用层协议，根据规则，只有低层协议建立之后才能，才能进行更层协议的连接，因此，首先要建立TCP连接，一般TCP连接的端口号是80。这里是8080端口

 4）客户机发送请求命令

  建立连接后，客户机发送一个请求给服务器，请求方式的格式为：统一资源标识符（URL）、协议版本号，后边是MIME信息包括请求修饰符、客户机信息和可内容。

 5）服务器响应

 服务器接到请求后，给予相应的响应信息，其格式为一个状态行，包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码，后边是MIME信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容。

   实体消息是服务器向浏览器发送头信息后，它会发送一个空白行来表示头信息的发送到此为结束，接着，它就以Content-Type应答头信息所描述的格式发送用户所请求的实际数据

 6）服务器关闭TCP连接
 一般情况下，一旦Web服务器向浏览器发送了请求数据，它就要关闭TCP连接，然后如果浏览器或者服务器在其头信息加入了这行代码

Connection:keep-alive

TCP连接在发送后将仍然保持打开状态，于是，浏览器可以继续通过相同的连接发送请求。保持连接节省了为每个请求建立新连接所需的时间，还节约了网络带宽。

11. HTTP 报文结构

请求报文HTTP请求报文由请求行、请求头、空行和请求内容4个部分构成。

12. GET 和 POST 请求的区别

1、GET请求一般用去请求获取数据，

   POST一般作为发送数据到后台时使用

2、GET请求也可传参到后台，但是其参数在浏览器的地址栏的url中可见，所以隐私性安全性较差，且参数长度也是有限制的

   POST请求传递参数放在Request body中，不会在url中显示，比GET要安全，且参数长度无限制

3、GET请求刷新浏览器或回退时没有影响

   POST回退时会重新提交数据请求

4、GET 请求可被缓存

   POST 请求不会被缓存

5、GET 请求保留在浏览器历史记录中

  POST 请求不会保留在浏览器历史记录中

6、GET 请求可被收藏为书签

   POST 不能被收藏为书签

7、GET请求只能进行url编码（application/x-www-form-urlencoded）

   POST支持多种编码方式（application/x-www-form-urlencoded 或 multipart/form-data。为二进制数据使用多重编码。）

8、GET请求比较常见的方式是通过url地址栏请求

   POST最常见是通过form表单发送数据请求

13. HTTP 常见的状态码有哪些?301,302,404,500,502,504 等

在HTTP 中〃状态码 301、302、401、403、404、500 、504的含义是；

301（永久移动）

请求的网页已永久移动到新位置。服务器返回此响应（对 GET 或 HEAD 请求的响应）时，会自动将请求者转到新位置。您应使用此代码告诉 Googlebot 某个网页或网站已永久移动到新位置。

302（临时移动）

服务器目前从不同位置的网页响应请求，但请求者应继续使用原有位置来响应以后的请求。此代码与响应 GET 和 HEAD 请求的 301 代码类似，会自动将请求者转到不同的位置，但您不应使用此代码来告诉 Googlebot 某个网页或网站已经移动，因为 Googlebot 会继续抓取原有位置并编制索引。

400（错误请求）

服务器不理解请求的语法。

401（未授权）

请求要求身份验证。对于登录后请求的网页，服务器可能返回此响应。

403（禁止）

服务器拒绝请求。如果您在 Googlebot 尝试抓取您网站上的有效网页时看到此状态码（您可以在 Google 网站管理员工具诊断下的网络抓取页面上看到此信息），可能是您的服务器或主机拒绝了 Googlebot 访问。

404（未找到）

服务器找不到请求的网页。例如，对于服务器上不存在的网页经常会返回此代码。

如果您的网站上没有 robots.txt 文件，而您在 Google 网站管理员工具“诊断”标签的 robots.txt 页上看到此状态码，则这是正确的状态码。但是，如果您有 robots.txt 文件而又看到此状态码，则说明您的 robots.txt 文件可能命名错误或位于错误的位置（该文件应当位于顶级域，名为 robots.txt）。

如果对于 Googlebot 抓取的网址看到此状态码（在”诊断”标签的 HTTP 错误页面上），则表示 Googlebot 跟随的可能是另一个页面的无效链接（是旧链接或输入有误的链接）。

500（服务器内部错误）

服务器遇到错误，无法完成请求。

501（尚未实施）

服务器不具备完成请求的功能。例如，服务器无法识别请求方法时可能会返回此代码。

502（错误网关）

服务器作为网关或代理，从上游服务器收到无效响应。

503（服务不可用）

服务器目前无法使用（由于超载或停机维护）。通常，这只是暂时状态。

14. HTTP 与 HTTPS 的区别是什么?

http协议和https协议的区别：传输信息安全性不同、连接方式不同、端口不同、证书申请方式不同

一、传输信息安全性不同

1、http协议：是超文本传输协议，信息是明文传输。如果***者截取了Web浏览器和网站服务器之间的传输报文，就可以直接读懂其中的信息。

2、https协议：是具有安全性的ssl加密传输协议，为浏览器和服务器之间的通信加密，确保数据传输的安全。

http和https有什么区别?
http和https有什么区别?在windowsserver2003远程中端服务里,windowsserver2003是一共支持2个远程用户同时连接还是默认支持两个如果需要多个要付费呢?https怎么加密?如何解密?能说一下...
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18个回答
#春节# 今年春节在家聚还是出去嗨？
忆江南忆梦
2019-08-08

http协议和https协议的区别：传输信息安全性不同、连接方式不同、端口不同、证书申请方式不同

一、传输信息安全性不同

1、http协议：是超文本传输协议，信息是明文传输。如果***者截取了Web浏览器和网站服务器之间的传输报文，就可以直接读懂其中的信息。

2、https协议：是具有安全性的ssl加密传输协议，为浏览器和服务器之间的通信加密，确保数据传输的安全。

二、连接方式不同

1、http协议：http的连接很简单，是无状态的。

2、https协议：是由SSL＋HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议。

三、端口不同

1、http协议：使用的端口是80。

2、https协议：使用的端口是443．

四、证书申请方式不同

1、http协议：免费申请。

2、https协议：需要到ca申请证书，一般免费证书很少，需要交费。

15. 在浏览器中输入 www.baidu.com 后执行的全部过程。

.应用层：客户端浏览器通过DNS解析到www.baidu.com的IP地址220.181.27.48，通过这个IP地址找到客户端到服务器的路径。客户端浏览器发起一个HTTP会话到220.161.27.48，然后通过TCP进行封装数据包，输入到网络层。

DNS解析IP:

HTTP访问服务器：

2、传输层:在客户端的传输层，把HTTP会话请求分成报文段，添加源和目的端口，如服务器使用80端口监听客户端的请求，客户端由系统随机选择一个端口如5000，与服务器进行交换，服务器把相应的请求返回给客户端的5000端口。然后使用IP层的IP地址查找目的端。

3、客户端的网络层不用关心应用层或者传输层的东西，主要做的是通过查找路由表确定如何到达服务器，期间可能经过多个路由器，这些都是由路由器来完成的工作，通过查找路由表决定通过那个路径到达服务器,其中用到路由选择协议

路由选择协议:

因特网有两大类路由选择协议:

内部网关协议IGP(Interior Gateway Protocol)即在一个自治系统内部使用的路由选择协议。目前这类路由选择协议使用得最多，如RIP和OSPF协议。外部网关协议EGP(External Gateway Protocol)若源站和目的站处在不同的自治系统中，当数据报传到一个自治系统的边界时，就需要使用一种协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中。这样的协议就是外部网关协议EGP。在外部网关协议中目前使用最多的是BGP-4。

1）RIP协议

工作原理：

路由信息协议RIP是内部网关协议IGP中最先得到广泛使用的协议。RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议。RIP协议要求网络中的每一个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的距离记录。距离的解释：从一路由器到直接连接的网络的距离定义为1。从一个路由器到非直接连接的网络的距离定义为所经过的路由器数加1。RIP协议中的“距离”也称为“跳数”(hop count)，因为每经过一个路由器，跳数就加1。这里的“距离”实际上指的是“最短距离”。RIP认为一个好的路由就是它通过的路由器的数目少，即“距离短”。RIP允许一条路径最多只能包含15个路由器。“距离”的大值为16时即相当于不可达。可见RIP只适用于

小型互联网。RIP不能在两个网络之间同时使用多条路由。RIP选择一个具有最少路由器的路由（即最短路由）哪怕还存在另一条高速(低时延)但路由器较多的路由。

2）内部网关协议OSPF(Open Shortest Path First)

基本特点：

“开放”表明OSPF协议不是受某一家厂商控制，而是公开发表的。“最短路径优先”是因为使用了Dijkstra提出的最短路径算法SPF。OSPF只是一个协议的名字，它并不表示其他的路由选择协议不是“最短路径优先”。是分布式的链路状态协议。

工作原理：

向本自治系统中所有路由器发送信息，这里使用的方法是洪泛法。发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但这只是路由器所知道的部分信息。“链路状态”就是说明本路由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的“度量”(metric)。

只有当链路状态发生变化时，路由器才用洪泛法向所有路由器发送此信息。

3）外部网关协议 BGP

BGP是不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议。边界网关协议BGP只能是力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由（不能兜圈子），而并非要寻找一条最佳路由。

BGP发言人：每一个自治系统的管理员要选择至少一个路由器作为该自治系统的“BGP发言人”。一般说来，两个BGP发言人都是通过一个共享网络连接在一起的，而BGP发言人往往就是BGP边界路由器，但也可以不是BGP边界路由器。

BGP交换路由信息：

一个BGP发言人与其他自治系统中的BGP发言人要交换路由信息，就要先建立TCP连接，然后在此连接上交换BGP报文以建立BGP会话(session)，利用BGP会话交换路由信息。使用TCP连接能提供可靠的服务也简化了路由选择协议。使用TCP连接交换路由信息的两个BGP发言人，彼此成为对方的邻站或对等站。

4、客户端的链路层，包通过链路层发送到路由器，通过邻居协议查找给定IP地址的MAC地址，然后发送ARP请求查找目的地址，如果得到回应后就可以使用ARP的请求应答交换的IP数据包现在就可以传输了，然后发送IP数据包到达服务器的地址。

ARP(地址解析协议)

不管网络层使用的是什么协议，在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用硬件地址。每一个主机都设有一个 ARP 高速缓存(ARP cache)，里面有所在的局域网上的各主机和路由器的 IP 地址到硬件地址的映射表。当主机 A 欲向本局域网上的某个主机 B 发送 IP 数据报时，就先在其 ARP 高速缓存中查看有无主机 B 的 IP 地址。如有，就可查出其对应的硬件地址，再将此硬件地址写入 MAC 帧，然后通过局域网将该 MAC 帧发往此硬件地址。

16. 常用加密算法及原理

对称加密算法

对称加密算法采用单密钥加密，在通信过程中，数据发送方将原始数据分割成固定大小的块，经过密钥和加密算法逐个加密后，发送给接收方；接收方收到加密后的报文后，结合密钥和解密算法解密组合后得出原始数据。由于加解密算法是公开的，因此在这过程中，密钥的安全传递就成为了至关重要的事了。而密钥通常来说是通过双方协商，以物理的方式传递给对方，或者利用第三方平台传递给对方，一旦这过程出现了密钥泄露，不怀好意的人就能结合相应的算法拦截解密出其加密传输的内容。

对称加密算法原理

对称加密算法拥有着算法公开、计算量小、加密速度和效率高得特定，但是也有着密钥单一、密钥管理困难等缺点。

常见的对称加密算法有：
DES：分组式加密算法，以64位为分组对数据加密，加解密使用同一个算法。
3DES：三重数据加密算法，对每个数据块应用三次DES加密算法。
AES：高级加密标准算法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准，用于替代原先的DES，目前已被广泛应用。
Blowfish：Blowfish算法是一个64位分组及可变密钥长度的对称密钥分组密码算法，可用来加密64比特长度的字符串。
非对称加密算法

非对称加密算法采用公钥和私钥两种不同的密码来进行加解密。公钥和私钥是成对存在，公钥是从私钥中提取产生公开给所有人的，如果使用公钥对数据进行加密，那么只有对应的私钥才能解密，反之亦然。
下图为简单非对称加密算法的常见流程：

非对称加密流程

发送方Bob从接收方Alice获取其对应的公钥，并结合相应的非对称算法将明文加密后发送给Alice；Alice接收到加密的密文后，结合自己的私钥和非对称算法解密得到明文。这种简单的非对称加密算法的应用其安全性比对称加密算法来说要高，但是其不足之处在于无法确认公钥的来源合法性以及数据的完整性。
非对称加密算法具有安全性高、算法强度负复杂的优点，其缺点为加解密耗时长、速度慢，只适合对少量数据进行加密，其常见算法包括：
RSA：RSA算法基于一个十分简单的数论事实：将两个大素数相乘十分容易，但那时想要对其乘积进行因式分解却极其困难，因此可以将乘积公开作为加密密钥，可用于加密，也能用于签名。
DSA：数字签名算法，仅能用于签名，不能用于加解密。
DSS：数字签名标准，技能用于签名，也可以用于加解密。
ELGamal：利用离散对数的原理对数据进行加解密或数据签名，其速度是最慢的。
单向加密

单向加密算法常用于提取数据指纹，验证数据的完整性。发送者将明文通过单向加密算法加密生成定长的密文串，然后传递给接收方。接收方在收到加密的报文后进行解密，将解密获取到的明文使用相同的单向加密算法进行加密，得出加密后的密文串。随后将之与发送者发送过来的密文串进行对比，若发送前和发送后的密文串相一致，则说明传输过程中数据没有损坏；若不一致，说明传输过程中数据丢失了。单向加密算法只能用于对数据的加密，无法被解密，其特点为定长输出、雪崩效应。常见的算法包括：MD5、sha1、sha224等等，其常见用途包括：数字摘要、数字签名等等。

单向加密校验过程
密钥交换

密钥交换IKE（Internet Key Exchange）通常是指双方通过交换密钥来实现数据加密和解密，常见的密钥交换方式有下面两种：
1、公钥加密，将公钥加密后通过网络传输到对方进行解密，这种方式缺点在于具有很大的可能性被拦截破解，因此不常用；
2、Diffie-Hellman，DH算法是一种密钥交换算法，其既不用于加密，也不产生数字签名。DH算法的巧妙在于需要安全通信的双方可以用这个方法确定对称密钥。然后可以用这个密钥进行加密和解密。但是注意，这个密钥交换协议/算法只能用于密钥的交换，而不能进行消息的加密和解密。双方确定要用的密钥后，要使用其他对称密钥操作加密算法实际加密和解密消息。DH算法通过双方共有的参数、私有参数和算法信息来进行加密，然后双方将计算后的结果进行交换，交换完成后再和属于自己私有的参数进行特殊算法，经过双方计算后的结果是相同的，此结果即为密钥。
如：

A 有p和g两个参数，A还有一个属于自己的私有参数x；
B 有p和g两个参数，A还有一个属于自己的私有参数y；
A和B均使用相同的加密算法计算其对应的值：value_A=px%g，value_B=py%g
随后双方交换计算后的值，然后再分别使用自己的私有参数对去求次方，如：
A拿到value_B值后，对其求x次方得(py%g)x=p^xy%g；
B拿到value_A值后，对其求y次方得(px%g)y=p^xy%g；
最终得到的结果是一致的。

在整个过程中，第三方人员只能获取p、g两个值，AB双方交换的是计算后的结果，因此这种方式是很安全的。
公钥基础设施（PKI）

公钥基础设施是一个包括硬件、软件、人员、策略和规程的集合，用于实现基于公钥密码机制的密钥和证书的生成、管理、存储、分发和撤销的功能，其组成包括：签证机构CA、注册机构RA、证书吊销列表CRL和证书存取库CB。
PKI采用证书管理公钥，通过第三方可信任CA中心，把用户的公钥和其他用户信息组生成证书，用于验证用户的身份。
公钥证书是以数字签名的方式声明，它将公钥的值绑定到持有对应私钥的个人、设备或服务身份。公钥证书的生成遵循X.509协议的规定，其内容包括：证书名称、证书版本、序列号、算法标识、颁发者、有效期、有效起始日期、有效终止日期、公钥 、证书签名等等的内容。

CA证书认证的流程如下图，Bob为了向Alice证明自己是Bob和某个公钥是自己的，她便向一个Bob和Alice都信任的CA机构申请证书，Bob先自己生成了一对密钥对（私钥和公钥），把自己的私钥保存在自己电脑上，然后把公钥给CA申请证书，CA接受申请于是给Bob颁发了一个数字证书，证书中包含了Bob的那个公钥以及其它身份信息，当然，CA会计算这些信息的消息摘要并用自己的私钥加密消息摘要（数字签名）一并附在Bob的证书上，以此来证明这个证书就是CA自己颁发的。Alice得到Bob的证书后用CA的证书（自签署的）中的公钥来解密消息摘要，随后将摘要和Bob的公钥发送到CA服务器上进行核对。CA在接收到Alice的核对请求后，会根据Alice提供的信息核对Bob的证书是否合法，如果确认合法则回复Alice证书合法。Alice收到CA的确认回复后，再去使用从证书中获取的Bob的公钥加密邮件然后发送给Bob，Bob接收后再以自己的私钥进行解密。

Python 语法相关知识点整理:

1. 说说 Linux 常用命令的命令有哪些(不少于 20 个高阶命令)。

小技巧

ctrl + shift + 放大终端窗口的字体显示
ctrl + - 缩小终端窗口的字体显示

自动补全

在敲出 文件／目录／命令 的前几个字母之后，按下 tab 键
   如果输入的没有歧义，系统会自动补全
   如果还存在其他 文件／目录／命令，再按一下 tab 键，系统会提示可能存在的命令

重定向命令：>

将命令执行结果重定向到一个文件，本应显示在终端上的内容保存到指定文件中。

注意： >输出重定向会覆盖原来的内容，>>输出重定向则会追加到文件的尾部

管道：|

管道：一个命令的输出可以通过管道做为另一个命令的输入

管道我们可以理解现实生活中的管子，管子的一头塞东西进去，另一头取出来，这里“ | ”的左右分为两端，左端塞东西(写)，右端取东西(读)

建立链接文件：ln

软链接：软链接不占用磁盘空间，源文件删除则软链接失效

ln 源文件 链接文件

硬链接：硬链接只能链接普通文件，不能链接目录。

ln -s 源文件 链接文件

注意：如果软链接文件和源文件不在同一个目录，源文件要使用绝对路径，不能使用相对路径

文本搜索：grep

grep命令是一种强大的文本搜索工具，grep允许对文本文件进行模式查找。如果找到匹配模式， grep打印包含模式的所有行

在grep命令中输入字符串参数时，最好引号或双引号括起来。

grep [-选项] ‘搜索内容串’文件名
选项  含义
-v  显示不包含匹配文本的所有行（相当于求反）
-n  显示匹配行及行号
-i  忽略大小写

grep搜索内容串可以是正则表达式

查找文件：find

通常用来在特定的目录下搜索符合条件的文件，也可以用来搜索特定用户属主的文件
命令  含义
find ./ -name test.sh  查找当前目录下所有名为test.sh的文件
find ./ -name '.sh'   查找当前目录下所有后缀为.sh的文件
find ./ -name "[A-Z]"  查找当前目录下所有以大写字母开头的文件

打包及压缩：tar

tar使用格式 : tar [选项] 打包文件名 文件
选项  含义
-c  生成档案文件，创建打包文件
-v  列出归档解档的详细过程，显示进度
-f  指定档案文件名称，f后面一定是.tar文件，所以必须放选项最后
-x  解开档案文件
-z  压缩

gz压缩格式

tar这个命令并没有压缩的功能，它只是一个打包的命令

但是在tar命令中增加一个选项(-z)可以调用gzip实现了一个压缩的功能

压缩用法：tar -zcvf 压缩包包名 文件1 文件2 ...

-z:指定压缩包的格式为：file.tar.gz

解压用法： tar -zxvf 压缩包包名

  -z:指定压缩包的格式为：file.tar.gz

bz2压缩格式

压缩用法： tar -jcvf 压缩包包名 文件

解压用法： tar -jxvf 压缩包包名

zip压缩格式

通过zip压缩文件的目标文件不需要指定扩展名，默认扩展名为zip。

压缩文件：zip 目标文件(没有扩展名) 源文件

解压文件：unzip -d 解压后目录文件 压缩文件

2. 简述解释型和编译型编程语言?

解释型语言编写的程序不需要编译，在执行的时候，专门有一个解释器能够将VB语言翻译成机器语言，每个语句都是执行的时候才翻译。这样解释型语言每执行一次就要翻译一次，效率比较低。

用编译型语言写的程序执行之前，需要一个专门的编译过程，通过编译系统，把源高级程序编译成为机器语言文件，翻译只做了一次，运行时不需要翻译，所以编译型语言的程序执行效率高，但也不能一概而论

3. python 中.pyc 文件是什么,有了解过吗。

在说这个问题之前，先说两个概念，PyCodeObject和pyc文件。
其实PyCodeObject则是python编译器真正编译成的结果

  当python程序运行时，编译的结果则是保存在位于内存中的PyCodeObject中，当python程序运行结束时，python解释器则将PyCodeObject写回到pyc文件中。

  当python程序第二次运行时，首先程序会在硬盘中寻找pyc文件，如果找到，则直接载入，否则就重复上面的过程。

  所以我们应该这样来定位PyCodeObject和pyc文件，我们说pyc文件其实是PyCodeObject的一种持久化保存方式

4. python 中的可变对象和不可变对象之间的区别

可变对象：对象存放在地址中的值不会被改变（所谓的改变是创建了一块新的地址并把新的对象的值放在新地址中原来的对象并没有发生变化）

不可变对象：对象存放在地址中的值会原地改变

int str float tuple 都属于不可变对象 其中tuple有些特殊（下文解释）

dict set list 属于可变对象

5. 字符串拼接直接用+会产生什么问题怎么去优化?

“+”低效的原因：Python中通过“+”进行字符串连接的方法效率极其低下，其根源在于Python中的PyStringObject对象是一个不可变对象。这就意味着当进行字符串连接时，实际上是必须要创建一个新的PyStringObject对象。这样，如果要连接N个PyStringObject对象，那么就必须进行 N-1 次的内存申请及内存搬运的工作。毫无疑问，这将严重影响Python的执行效率。
官方推荐：做法是通过利用PyStringObject对象的join操作来对存储在list或者tuple中的一组PyStringObject对象进行连接操作，这种做法只需要分配一次内存，执行效率将大大提高。
join执行过程：执行join操作时，会首先统计出在list中一共有多少个PyStringObject对象，并统计这些PyStringObject对象所维护的字符串一共有多长，然后申请内存，将list中所有的PyStringObject对象维护的字符串都拷贝到新开辟的内存空间中。注意：这里只进行了一次内存空间的申请，就完成了N个PyStringObject对象的连接操作。相比于“+”操作符，待连接的PyStringObject对象越多，效率的提升也会越明显。

6. 列表和元组有什么不同?列表和集合有什么区别?

7. python 中字典的底层是怎么实现的?

字典是通过散列表或说哈希表实现的。字典也被称为关联数组，还称为哈希数组等。也就是说，字典也是一个数组，但数组的索引是键经过哈希函数处理后得到的散列值。哈希函数的目的是使键均匀地分布在数组中，并且可以在内存中以O(1)的时间复杂度进行寻址，从而实现快速查找和修改。哈希表中哈希函数的设计困难在于将数据均匀分布在哈希表中，从而尽量减少哈希碰撞和冲突。由于不同的键可能具有相同的哈希值，即可能出现冲突，高级的哈希函数能够使冲突数目最小化。Python中并不包含这样高级的哈希函数，几个重要（用于处理字符串和整数）的哈希函数是常见的几个类型。通常情况下建立哈希表的具体过程如下：

数据添加：把key通过哈希函数转换成一个整型数字，然后就将该数字对数组长度进行取余，取余结果就当作数组的下标，将value存储在以该数字为下标的数组空间里。
数据查询：再次使用哈希函数将key转换为对应的数组下标，并定位到数组的位置获取value。

哈希函数就是一个映射，因此哈希函数的设定很灵活，只要使得任何关键字由此所得的哈希函数值都落在表长允许的范围之内即可。本质上看哈希函数不可能做成一个一对一的映射关系，其本质是一个多对一的映射，这也就引出了下面一个概念–哈希冲突或者说哈希碰撞。哈希碰撞是不可避免的，但是一个好的哈希函数的设计需要尽量避免哈希碰撞。

8. is 和==的区别

is 和 == 的区别

is 是身份运算符

== 是比较运算符

至于，我们一般说is 和 == 的区别，无非就是说，到底比较的是什么

is 比较的是变量的id地址是否相同，即是否指向同一块内存地址
== 比较的是变量的值是否相同，即不管是否是同一块内存地址，只要其存的值相同即可

9. 深拷贝和浅拷贝的区别是什么?如何实现?

浅拷贝

浅拷贝是会将对象的每个属性进行依次复制，但是当对象的属性值是引用类型时，实质复制的是其引用，当引用指向的值改变时也会跟着变化。
Object.assign、 扩展运算符 ... 、 Array.prototype.slice()、 Array.prototype.concat() 等

深拷贝

深拷贝复制变量值，对于引用数据，则递归至基本类型后，再复制。
深拷贝后的对象与原来的对象是完全隔离的，互不影响，对一个对象的修改并不会影响另一个对象

10. Python 中的 pass 语句有什么作用?

在编写代码时只写框架思路，具体实现还未编写就可以用 pass 进行占位，使程序不报错，不会进行任何操作。

11. 能否解释一下 *args 和 **kwargs?

当我们不知道向函数传递多少参数时，比如我们向传递一个列表或元组，我们就使用*args
当我们不知道该传递多少关键字参数时，使用**kwargs来收集关键字参数

12. 迭代器、可迭代对象、生成器分别是什么?生成器的作用和使用场景?

什么是迭代器协议

对象需要提供next方法,它要么返回迭代中的下一项,要么就引起一个StopIteration异常,终止迭代.

可迭代对象

实现了迭代器协议的对象就是可迭代对象(实现方式是,实现iter方法)

协议

协议是一种规定,可迭代对象实现迭代器协议,Python的内置工具(如for,sum,min,max,in)就可以使用迭代器协议访问对象.例如文件之所以可以被for循环遍历,就是因为文件对象实现了迭代器协议,也就是说它有next()方法.
迭代器

定义

就是实现了iter() 和 next()方法的对象.其中iter()返回迭代器本身,而next()返回容器的下一个元素,在结尾处引发StopInteration异常.
生成器

定义

生成器（Generator）是创建迭代器的简单而强大的工具。它们写起来就像是正规的函数，只是在需要返回数
据的时候使用 yield 语句。每次 next()被调用时，生成器会返回它脱离的位置（它记忆语句最后一次执行的位置
和所有的数据值）。

生成器对延迟操作提供了支持.所谓延迟操作,是指在需要的时候才产生结果,而不是立即产生结果。

创建方式

生成器表达式

类似于列表推导式,是用()代替了原来的[].生成器返回按需产生结果的一个对象,而不是一次构建一个结果列表

生成器函数

和常规函数定义一样,但是返回语句return被yield语句代替了.yield语句一次返回一个结果,在每个结果中间,挂起函数的状态,以便下次从它离开的地方继续执行.

13. yield 和 return 的工作原理

不同点总结如下：

1) 返回值类型不同：

a)  return 返回其后面表达式的值可以是任何类型，暂称其为T类型；
　　　　　b)  而yield return 返回IEnumerable类型，总是个可枚举的对象，yield return 后面的表达式为T类型。
　　　　　　　那么如何构成可枚举对象呢？就看yield return 语句执行多少次，执行多少次最终的可枚举对象就有多少个元素，怎么执行多少次我想不用我说了，比如循环，甚至简单的复制几遍。要说明的是每个yield return 后的表达式应该是相同或相兼容的类型，都为T类型。
　2）程序控制流程不同：
　　　　　a)  return 语句使方法返回，后面再有语句都不执行了。
b)  yield return 则不会使方法返回，继续执行后面的语句，只是计算记录最终返回的可枚举对象的一个元素值。

14. 请解释 Python 中的闭包?

在一些语言中，在函数中可以（嵌套）定义另一个函数时，如果内部的函数引用了外部的函数的变量，则可能产生闭包。闭包可以用来在一个函数与一组“私有”变量之间创建关联关系。在给定函数被多次调用的过程中，这些私有变量能够保持其持久性。—— 维基百科

用比较容易懂的人话说，就是当某个函数被当成对象返回时，夹带了外部变量，就形成了一个闭包。

15. python 中的装饰器是什么?如何实现?使用场景?

装饰器是Python语言中的高级语法。主要的功能是对一个函数、方法、或者类进行加工，作用是为已经存在的对象添加额外的功能，提升代码的可读性。
装饰器是设计模式的一种，被用于有切面需求的场景，较为经典的有插入日志、性能测试、事务处理等

16. python 你平时主要用过哪些包?

17. python 中的 map 是怎么实现的?

1 map()函数的简介以及语法：

map是python内置函数，会根据提供的函数对指定的序列做映射。

map()函数的格式是：

map(function,iterable,...)

第一个参数接受一个函数名，后面的参数接受一个或多个可迭代的序列，返回的是一个集合。

把函数依次作用在list中的每一个元素上，得到一个新的list并返回。注意，map不改变原list，而是返回一个新list。

18. Python 是如何进行内存管理的?

简单地说，allocator 预先向系统申请一定数量的内存空间并格式化，每当有满足条件的内存请求时，allocator直接从这些格式化的内存中选择一块满足条件的分配给这个需求。如果预先申请的内存已经耗尽，那么 allocator会再向系统申请更多的内存并格式化（前提是不能超过预先设置的内存池大容量），然后分配内存。当对象被回收时，如果所占内存之前由allocator 从内存池分配，那么回收的内存同样被归还给内存池，以供下次内存请求使用。如果应用的内存需求大于 pymalloc设置的阈值，那么解释器再将这个请求交给底层的 C 函数来实现

19. 简述什么是面向过程编程和面向对象编程?

面向过程编程就是一步一步的按照过程来进行,面向流程的;简单来说就是先分析出解决问题所需要的步骤,然后用函数一步步的调用实现。 例如:你需要网上购物,那么你首先需要进入到这个网站,然后再输入用户名和密码等实现登录,然后再实现购物支付等的功能…而实现这些的步骤就是一个面向过程编程

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