TCP UDP协议两个重要的网络原理

TCP UDP协议

TCP: 传输控制协议  面向连接的网络协议  同步  （在线传输数据）
             优点：传输数据更加可靠安全
             缺点：传输效率较低
             应用场景：浏览页面 邮件

UDP：用户报文协议  五连接的网络协议      异步    （离线传输数据）
                    优点：传输效率更快
            缺点：数据可靠性较差
            应用场景：视频的网站 语音

TCP两个重要网络原理
       结论：
       1）ACK确认控制字段会贯穿通讯整个过程
       2) TCP协议在进行通讯时候，只有处于established状态才能传输数据
       
       三次握手：
       1）发送TCP数据包，包含SYN=1控制字段，请求建立连接
       2）发送TCP数据包，包含ACK=1 SYN=1控制字段，确认连接建立
       3）发送TCP数据包，包含ACK=1控制字段，最后进行确认
       4）数据传输的过程
       
       四次挥手：
       1) 发送TCP数据包，包含FIN=1 ACK=1控制字段，请求断开连接
       2）发送TCP数据包，包含ACK=1控制字段，断开连接请求被确认
       3）发送TCP数据包，包含FIN=1 ACK=1控制字段，确认请求断开连接
       4）发送TCP数据包，包含ACK=1控制字段，最后进行确认

       问题1：为什么是四次挥手
       传输层接收到断开请求，需要向会话层进行汇报
       确保数据传输完毕后，才能发出断开请求
       
       
       问题2：可以不可以出现三次挥手
       第二次挥手过程的ack没有发出 没有收到
       直接收到了第三次挥手的信息
       
       
       问题3：四次挥手时候，为什么要有time_wait
       为了让通讯对端主机，可以由LAST_ACK状态接收到ACK确认信息，变为最后closed

01. TCP协议中11种状态集转换

三次握手的过程中有哪些状态
第一步：服务端 开启网络服务，创建端口信息 closed -- listen

[root@huahua ~]# netstat -lntup|grep sshd
    tcp   0   0 0.0.0.0:22  0.0.0.0:*   LISTEN      2235/sshd  --- socket条目信息
    
[root@huahua ~]# netstat -an|grep tcp   
    tcp   0     52 10.0.0.200:22           10.0.0.1:2489           LAST_ACK
    协议             源地址   源端口       目标地址  目标端口
    结论：socket条目信息必须是唯一的
    
   tcp         0       0 10.0.0.200:22          10.0.0.1:3566           LAST_ACK
    tcp        0      52 10.0.0.200:22          10.0.0.1:2489           LAST_ACK
    tcp        0      0 10.0.0.200:22           10.0.0.1:2419           LAST_ACK
    tcp        0      0 10.0.0.200:22           10.0.0.1:3564           LAST_ACK
    tcp        0      0 10.0.0.200:22           10.0.0.1:3143           LAST_ACK
                                                         65535          LAST_ACK

第二步：客户端 发出syn请求建立连接数据包 closed -- syn_sent

• 一次握
  第三步：服务端 接收syn请求建立连接数据包
• 二次握手 发出ack syn数据包信息 listen -- syn_rcvd
  第四步：客户端 接收ack syn数据包信息
• 三次握手 发出ack数据包信息 syn_sent -- established
  第五步：服务端 接收ack数据包信息
• 发送真正数据信息 syn_rcvd -- established

四次挥手过程：
第一步：客户端

• 发出fin ack请求断开连接数据包 established --- fin_wait1
  第二步：服务端
• 接收fin ack请求断开连接数据包
• 发出ack确认信息 established --- close_wait
  第三步：客户端
• 接收到ack确认信息 fin_wait1 --- fin_wait2
  第四步：服务端
• 发出fin ack信息 close_wait --- last_ack
  第五步：客户端 接收fin ack信息
• 发出ack确认信息 fin_wait2 --- time_wait
  第六步：服务端
• 接收ack确认信息 last_ack --- closed
  第七步：客户端
• 等待了120秒（TTL 生存周期） time_wait --- closed

02. 网络中两个重要协议原理

```  DNS协议  --- 域名解析
    已知域名，可以获得IP地址信息
    建立 域名 IP地址的对应关系

```ARP协议  
    建立 IP地址 和 mac地址的对应关系
    构建出主机ARP表 交换机也会构建mac表 
    目标作用：尽可能减少局域网广播产生
    ARP分为动态 静态
    动态：主机经常发生变化的地方
    静态：IDC数据中心