TCP/IP协议学习

2019-09-14 本文已影响0人盼旺

简介：

TCP/IP不是一个协议，而是一个协议族的统称。
它是利用 IP 进行通信时所必须用到的协议群的统称
里面包括了IP协议，IMCP协议，TCP协议，以及我们更加熟悉的http、ftp、udp协议等等

计算机网络体系结构分层

TCP/IP 与 OSI 在分层模块上稍有区别。OSI 参考模型注重通信协议必要的功能是什么，而 TCP/IP 则更强调在计算机上实现协议应该开发哪种程序

包、帧、数据包、段、消息

包可以说是全能性术语；
帧用于表示数据链路层中包的单位；
数据包是 IP 和 UDP 等网络层以上的分层中包的单位；
段则表示 TCP 数据流中的信息；
消息是指应用协议中数据的单位。

每个分层中，都会对所发送的数据附加一个首部，在这个首部中包含了该层必要的信息，如发送的目标地址以及协议相关信息。通常，为协议提供的信息为包首部，所要发送的内容为数据。在下一层的角度看，从上一层收到的包全部都被认为是本层的数据。

数据包由两部分组成：一部分是协议所要用到的首部，另一部分是上一层传过来的数据。首部的结构由协议的具体规范详细定义。在数据包的首部，明确标明了协议应该如何读取数据。

数据处理流程

传输层中的 TCP 和 UDP

TCP/IP 中有两个具有代表性的传输层协议，分别是 TCP 和 UDP。

TCP 是面向连接的、可靠的流协议。流就是指不间断的数据结构，当应用程序采用 TCP 发送消息时，虽然可以保证发送的顺序，但还是犹如没有任何间隔的数据流发送给接收端。TCP 为提供可靠性传输，实行“顺序控制”或“重发控制”机制。此外还具备“流控制（流量控制）”、“拥塞控制”、提高网络利用率等众多功能。
UDP 是不具有可靠性的数据报协议。细微的处理它会交给上层的应用去完成。在 UDP 的情况下，虽然可以确保发送消息的大小，却不能保证消息一定会到达。因此，应用有时会根据自己的需要进行重发处理。
TCP 和 UDP 的优缺点无法简单地、绝对地去做比较：TCP 用于在传输层有必要实现可靠传输的情况；而在一方面，UDP 主要用于那些对高速传输和实时性有较高要求的通信或广播通信。TCP 和 UDP 应该根据应用的目的按需使用。

端口号

数据链路和 IP 中的地址，分别指的是 MAC 地址和 IP 地址。前者用来识别同一链路中不同的计算机，后者用来识别 TCP/IP 网络中互连的主机和路由器。在传输层也有这种类似于地址的概念，那就是端口号。端口号用来识别同一台计算机中进行通信的不同应用程序。因此，它也被称为程序地址

通过 IP 地址、端口号、协议号进行通信识别

三次握手，四次挥手

https://www.jianshu.com/p/a1be729da219

1.通过序列号与确认应答提高可靠性
2.重发保证数据能够到达对端
3.重发超时是指在重发数据之前，等待确认应答到来的那个特定时间间隔。
4.以段为单位发送数据，利用窗口控制提高速度

为什么建立连接是三次握手，而关闭连接却是四次挥手呢？

这是因为服务端在LISTEN状态下，收到建立连接请求的SYN报文后，把ACK和SYN放在一个报文里发送给客户端。而关闭连接时，当收到对方的FIN报文时，仅仅表示对方不再发送数据了但是还能接收数据，己方也未必全部数据都发送给对方了，所以己方可以立即close，也可以发送一些数据给对方后，再发送FIN报文给对方来表示同意现在关闭连接，因此，己方ACK和FIN一般都会分开发送。

为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态？

为什么客户端发送 ACK 之后不直接关闭，而是要等一阵子才关闭。原因就是，要确保服务器是否已经收到了我们的ACK 报文，如果没有收到的话，服务器会重新发FIN 报文给客户端，客户端再次收到 FIN 报文之后，就知道之前的 ACK 报文丢失了，然后再次发送 ACK 报文。·TIME_WAIT· 持续的时间至少是一个报文的来回时间。
文章参考:
https://juejin.im/post/5a069b6d51882509e5432656#heading-15