第二篇：网络基础

Posted 2021-03-12 lis-

OSI参考模型   与  TCP/IP模型

应用层    -  > 　　应用层

表示层

会话层

 

传输层 　-> 　　传输层

 

数据链路层    ->　　网络接口层

物理层

一般主要考察TCP/IP，因为TCP/IP才是常用的，OSI只是理想上

 

各层设备及传输单位

物理层：中继器    集线器　　　　　　单位：bit流

数据链路层：网桥   交换机  网卡　　  单位：帧

网络层：路由器   三层交换机　　　　单位：包

传输层及以上： 网关　　　　　　　　单位： 段

 

 

TCP 与 UDP

UDP：udp提供数据报服务，面向无连接的，他的数据不保证顺序发送，他的传输速度比较快，并且可以同时建立多个连接，但是容易丢包并且没有应对措施，不安全不可靠，应用于实时性比较强的场合，如流媒体，还有广播

TCP：tcp提供可靠传输，速度比较慢，比UDP多了三次握手的过程，还有他的功能，流量控制，拥塞控制，路由选择，会考虑当前网络环境的好坏，如果网络差，会为了防止丢包而暂缓发送数据，所以会比UDP慢上很多，按顺序发送，但是不一定是按顺序到达

 

 

TCP的建立连接与终止（重中之重）

TCP建立连接调用函数步骤

1,服务器端调用socket()连接

2，服务器端调用bind()指定服务端口

3，服务器端调用listen()等待监听客户端的到来

4，客户端调用socket()建立连接

5，客户端调用connect()主动连接服务器端，（注意，三次握手操作也是这里执行的，但是并不是由这个函数完成，这个只是去通知linux内核，让内核去实现三次握手）

6，服务器端调用acept()进行完成连接

7，相互通信传数据

8，客户端close(),完成结束

 

三次握手

注意名词含义

syn  代表一串序列号，连接请求和连接接受的报文

ack  对发送来的报文进行确认，给予的答复

fin   终止连接的请求

 

步骤：

1，客户端发送syn k给服务器端

2，服务器端发送 带ack k+1的syn j给服务器端

3，客户端发送 ack j+1给服务器端

通俗来说

1，客户端和服务器说 　　“我想和你连接”

2，服务器和客户端 　　“好，我收到你的消息了，我同意，你听到我说的话后回我一声”

3，客户端和服务器　　　“ok,我收到了”

 

为什么不可以两次连接而要三次？

答：因为如果两次连接的话，客户端发送的syn可能因为网络延迟还没到，客户端然后超时重传了一下，服务器和它连接后，如果后面收到之前那个syn包，就需要去向客户端确认一下，如果是两次连接，服务器端就会一直等待客户端发送数据，造成一个空连接浪费资源

 

四次挥手

步骤：

1，客户端发送fin给服务器

2，服务器发送ack给客户端

3，服务器发送fin给客户端

4，客户端发送ack给服务器

通俗来说

1，客户端和服务器说  "我东西传完了，我想关了"

2，服务器和客户端     “稍等一下，我东西还没传完”

3，服务器和客户端     “我东西传完了，收到消息请回复”

4，客户端和服务器      “ok,收到了”

 

特别说一下，可能会出现三次挥手的情况，就是当正好服务器端的数据也正好传完了，这个时候服务器可以把ack 和  syn同时发送给客户端

还提一下，为什么每次一端发送有用的信息都必须回复一下，因为如果你不回复，另一端就会认为是不是在中途丢包，你没接收到，然后就会重传，直到回复为止，这也是为了确认是否知道了消息

　　

 

连接时的状态

三次握手

 1，客户端发送syn 给服务器       进入  syn_sent  状态

2，服务器之前是listen 状态   收到syn后  发送  带ack的 syn  进入  syn_rcvd

3,  客户端 发送ack给服务器   进入established（连接，这个状态才可以传收数据）

4，服务器收到ack  进入  established

四次挥手

5，客户端发送FIN     进入  fin_wait1

6,  服务器回复 ack   进入close_wait   客户端进入 fin_wait2

7, 服务器发送  fin  进入last_ack

8,客户端收到进入time_wait  并且回复ack

9，服务器收到 进入closed

 

time_wait状态存在的理由？(存活时间2MSL)

1，防止发送的ack包没有到达，这个时候服务器没收到会重新发送syn来，如果直接断开就没搞头了

2，让外面的超时节点死掉，因为每个包都有自己的存活时间MSL，因为如果之前网络有问题，然后超时重发，重新建立连接，但是网络一好就会有重复包出现，这个时间这个状态存在，可能等过了他的存活时间再发送，因为time_wait状态时间是2MSL

为什么是2MSL呢，因为 服务器-syn-客户端  一个MSL     客户端-ack-服务器   一个MSL

 

 

 

 其他不怎么重要和比较基础就不写了（懒 >_<）