【C++上岸】C++常见面试题目--网络篇（第二十一期）

📡 C++网络面试题精讲：从Socket到HTTP协议，一篇搞定！

面试官最爱问的网络八股文，看完直接拿offer！ 💪
文末附赠 「网络协议速查表」 🎁

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🖥️ 一、Socket编程核心函数

服务端流程

1. socket()：创建套接字（int socket(int domain, int type, int protocol);）
   • 例：int server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
2. bind()：绑定IP和端口

   sockaddr_in address{};  
   address.sin_family = AF_INET;  
   address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;  
   address.sin_port = htons(8080);  
   bind(server_fd, (sockaddr*)&address, sizeof(address));  
   

3. listen()：监听连接请求（listen(server_fd, backlog);）
4. accept()：接受客户端连接（返回新socket）

   int client_socket = accept(server_fd, nullptr, nullptr);  
   

客户端流程

1. connect()：连接服务器

   connect(client_fd, (sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr));  
   

2. send()/recv()：收发数据（TCP）
   • send(socket, buffer, size, flags);
   • recv(socket, buffer, size, flags);

💡 函数详解：

• accept()：阻塞直到有新连接，返回专属通信socket
• send() 可能只发送部分数据，需循环调用！
• recv() 返回0表示连接关闭

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🌐 二、URI vs URL

URI	URL
统一资源标识符	统一资源定位符
包含URL和URN	URL的子集
例：ISBN:978-7-04-052324	例：https://www.example.com/img/logo.png

✅ 核心区别：URL强调资源位置，URI强调资源身份。所有URL都是URI，反之不成立！

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⏳ 三、TIME_WAIT与2MSL

为什么客户端关闭后要等待2MSL？

1. 确保最后一个ACK到达（防止服务端重发FIN）
2. 让旧连接的报文在网络中消失（避免新连接收到脏数据）
3. MSL（Maximum Segment Lifetime）：报文最大生存时间（通常30s-2min）

⚠️ 公式：$$\text{TIME\_WAIT}=2\times \text{MSL}$$
面试考点：若服务器主动关闭连接，也会进入TIME_WAIT状态！

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🛌 四、服务端监听状态

当listen()后无客户端连接时：

• 进程状态：阻塞（默认行为）
• 底层机制：内核将进程放入等待队列，直到SYN到达
• 优化方案：可通过fcntl()设置非阻塞模式！

📌 关键命令：netstat -tuln | grep 8080 查看端口状态

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🔐 五、数字证书详解

是什么？

由CA（证书颁发机构）签发的电子身份证，用于验证服务器身份。

包含内容：

1. 公钥
2. 持有者信息（域名、组织等）
3. 证书有效期
4. CA的数字签名
5. 签名算法（如SHA256-RSA）

🔒 HTTPS流程：
客户端用CA公钥验证证书签名 → 验证通过后取出服务器公钥加密数据

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📬 六、GET vs POST

特性	GET	POST
数据位置	URL中（明文）	请求体（可加密）
安全性	低（浏览器缓存）	较高
数据长度	受URL长度限制	无限制
幂等性	✅（多次请求结果相同）	❌
典型场景	搜索、翻页	登录、支付

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🎫 七、Session机制

是什么？

服务端存储的用户状态信息（如登录状态、购物车数据）。

工作流程：

1. 客户端登录 → 服务端创建Session（存储于内存/Redis）
2. 返回SessionID（通常通过Cookie传递）
3. 后续请求携带SessionID → 服务端检索对应数据

⚠️ 面试坑点：Session默认存储在服务器，Cookie存储在客户端！

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🍪 八、Session vs Cookie

特性	Session	Cookie
存储位置	服务端	客户端
安全性	高（数据不传输）	低（可能被窃取）
生命周期	会话结束/过期	可设置长期有效
存储大小	无限制（理论上）	≤4KB

💡 经典方案：将SessionID存入Cookie，敏感数据存Session！

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📡 九、IP地址 vs MAC地址

IP地址

• 作用：网络层寻址（跨网络通信）
• 特性：
  • 逻辑地址（可配置）
  • 标识整个网络中的设备
  • 例：192.168.1.100

MAC地址

• 作用：数据链路层寻址（同一局域网内通信）
• 特性：
  • 物理地址（烧录在网卡）
  • 标识局域网内唯一设备
  • 例：00-B0-D0-63-C2-26

🌟 核心公式：
$$\text{数据包}=\text{IP头部}+\text{MAC头部}+\text{Payload}$$

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💎 附：网络协议速查表

TCP三次握手：SYN → SYN+ACK → ACK  
TCP四次挥手：FIN → ACK → FIN → ACK  
HTTP状态码：  200 OK      401 Unauthorized   404 Not Found  500 Internal Server Error  

🚀 终极提示：面试时遇到协议问题，先画流程图！掌握TCP状态转换图稳赢！

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恭喜你坚持到这里！👏 本期我们覆盖了计算机网络中的基本原理，并实战解决了九个高频面试题。记住：理解其中的实现思想比硬背八股更重要，多练习才能在面试中游刃有余。😊 如果有疑问，欢迎评论区讨论～ 下期见！🚀