網絡七層協議
TCP/IP協議分層框架
- 應用層 HTTP/FTP/SMTP等
- 應用層:傳輸層的數據到達應用程序時,以某種統一規定的協議格式解讀數據.(展示給用戶看)
- 表示層
- 會話層
- 傳輸層 TCP/UDP
- 傳輸層: 將數據包交給應用程序.實現端口到端口通信.
- 網絡層 IP/ARP等
- 網絡層: 根據ip定義網絡地址,區分網段. 尋址.轉發數據包
- 鏈路層 IEEE 802.x /PPP 等
- 數據鏈路層: 組裝地址,寫入源和目標機器的物理地址、數據、校驗位來傳輸數據.
- 物理層
- 物理層: 硬件設備,網卡,網線,集線器
總結:
程序在發送消息時，應用層接既定的協議打包數據 隨後由傳輸層加
上雙方的端口 ，由網絡層加上雙方的 IP 地址，由鏈路層加上雙方的 MAC 地址
將數據拆分成數據幀 經過多個路由器 網關後 lj 達目標機器。簡而言之 就是按
端口→ IP 地址→ MAC 地址 這樣的路徑進行數據的封裝和發送 解包的時候反過
來操作即可
TCP三次握手建立連接:
常用名詞
- 序列號seq：佔4個字節，用來標記數據段的順序，TCP把連接中發送的所有數據字節都編上一個序號，第一個字節的編號由本地隨機產生；給字節編上序號後，就給每一個報文段指派一個序號；序列號seq就是這個報文段中的第一個字節的數據編號。
- 確認號ack：佔4個字節，期待收到對方下一個報文段的第一個數據字節的序號；序列號表示報文段攜帶數據的第一個字節的編號；而確認號指的是期望接收到下一個字節的編號；因此當前報文段最後一個字節的編號+1即爲確認號。
- 確認ACK：佔1位，僅當ACK=1時，確認號字段纔有效。ACK=0時，確認號無效
- 同步SYN：連接建立時用於同步序號。當SYN=1，ACK=0時表示：這是一個連接請求報文段。若同意連接，則在響應報文段中使得SYN=1，ACK=1。因此，SYN=1表示這是一個連接請求，或連接接受報文。SYN這個標誌位只有在TCP建產連接時纔會被置1，握手完成後SYN標誌位被置0。
- 終止FIN：用來釋放一個連接。FIN=1表示：此報文段的發送方的數據已經發送完畢，並要求釋放運輸連接
- PS：ACK、SYN和FIN這些大寫的單詞表示標誌位，其值要麼是1，要麼是0；ack、seq小寫的單詞表示序號。
| 字段 | 含義 |
|---|---|
| URG | 緊急指針是否有效。爲1，表示某一位需要被優先處理 |
| ACK | 確認號是否有效，一般置爲1。 |
| PSH | 提示接收端應用程序立即從TCP緩衝區把數據讀走。 |
| RST | 對方要求重新建立連接，復位。 |
| SYN | 請求建立連接，並在其序列號的字段進行序列號的初始值設定。建立連接，設置爲1 |
| FIN | 希望斷開連接。 |
三次握手過程理解圖
- 第一次握手：建立連接時，客戶端發送syn包（syn=j）到服務器，並進入SYN_SENT狀態，等待服務器確認；SYN：同步序列編號（Synchronize Sequence Numbers）。
- 第二次握手：服務器收到syn包，必須確認客戶的SYN（ack=j+1），同時自己也發送一個SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時服務器進入SYN_RECV狀態；
- 第三次握手：客戶端收到服務器的SYN+ACK包，向服務器發送確認包ACK(ack=k+1），此包發送完畢，客戶端和服務器進入ESTABLISHED（TCP連接成功）狀態，完成三次握手。
白話文:首先Client端發送連接請求報文，Server端接受連接後回覆ACK報文，併爲這次連接分配資源。Client端接收到ACK報文後也向Server段發生ACK報文，並分配資源，這樣TCP連接就建立了。
四次揮手過程理解圖
- 客戶端進程發出連接釋放報文，並且停止發送數據。釋放數據報文首部，FIN=1，其序列號爲seq=u（等於前面已經傳送過來的數據的最後一個字節的序號加1），此時，客戶端進入FIN-WAIT-1（終止等待1）狀態。 TCP規定，FIN報文段即使不攜帶數據，也要消耗一個序號。
- 服務器收到連接釋放報文，發出確認報文，ACK=1，ack=u+1，並且帶上自己的序列號seq=v，此時，服務端就進入了CLOSE-WAIT（關閉等待）狀態。TCP服務器通知高層的應用進程，客戶端向服務器的方向就釋放了，這時候處於半關閉狀態，即客戶端已經沒有數據要發送了，但是服務器若發送數據，客戶端依然要接受。這個狀態還要持續一段時間，也就是整個CLOSE-WAIT狀態持續的時間。
- 客戶端收到服務器的確認請求後，此時，客戶端就進入FIN-WAIT-2（終止等待2）狀態，等待服務器發送連接釋放報文（在這之前還需要接受服務器發送的最後的數據）。
- 服務器將最後的數據發送完畢後，就向客戶端發送連接釋放報文，FIN=1，ack=u+1，由於在半關閉狀態，服務器很可能又發送了一些數據，假定此時的序列號爲seq=w，此時，服務器就進入了LAST-ACK（最後確認）狀態，等待客戶端的確認。
- 客戶端收到服務器的連接釋放報文後，必鬚髮出確認，ACK=1，ack=w+1，而自己的序列號是seq=u+1，此時，客戶端就進入了TIME-WAIT（時間等待）狀態。注意此時TCP連接還沒有釋放，必須經過2∗∗MSL（最長報文段壽命）的時間後，當客戶端撤銷相應的TCB後，才進入CLOSED狀態。
- 服務器只要收到了客戶端發出的確認，立即進入CLOSED狀態。同樣，撤銷TCB後，就結束了這次的TCP連接。可以看到，服務器結束TCP連接的時間要比客戶端早一些。
白話文:假設Client端發起中斷連接請求，也就是發送FIN報文。Server端接到FIN報文後，意思是說"我Client端沒有數據要發給你了"，但是如果你還有數據沒有發送完成，則不必急着關閉Socket，可以繼續發送數據。所以你先發送ACK，“告訴Client端，你的請求我收到了，但是我還沒準備好，請繼續你等我的消息”。這個時候Client端就進入FIN_WAIT狀態，繼續等待Server端的FIN報文。當Server端確定數據已發送完成，則向Client端發送FIN報文，“告訴Client端，好了，我這邊數據發完了，準備好關閉連接了”。Client端收到FIN報文後，"就知道可以關閉連接了，但是他還是不相信網絡，怕Server端不知道要關閉，所以發送ACK後進入TIME_WAIT狀態，如果Server端沒有收到ACK則可以重傳。“，Server端收到ACK後，“就知道可以斷開連接了”。Client端等待了2MSL後依然沒有收到回覆，則證明Server端已正常關閉，那好，我Client端也可以關閉連接了。Ok，TCP連接就這樣關閉了！