Linux網絡基礎概念
一、OSI七層模型和TCP/IP五層模型
1.1 OSI七層模型
1、物理層：
主要功能：在局部局域網上傳送數據幀（Data Frame），它負責管理電腦通信設備和網絡媒體之間的互通。包括了針腳、電壓、線纜規範、集線器、中繼器、網卡、主機接口卡等，實現相鄰計算機節點之間比特流的透明傳輸，儘可能屏蔽掉具體傳輸介質與物理設備的差異。使其上面的數據鏈路層不必考慮網絡的具體傳輸介質是什麼。
透明傳輸的意義就是：不管傳的是什麼，所採用的設備只是起一個通道作用，把要傳輸的內容完好的傳到對方！
2、數據鏈路層：
主要功能：通過各種控制協議，將有差錯的物理信道變爲無差錯的、能可靠傳輸數據幀的數據鏈路。接受來自物理層的位流形式的數據，並封裝成幀，傳送到上一層；同樣，也將來自上一層的數據幀，拆裝爲位流形式的數據轉發到物理層；並且還負責處理接受端發回的確認幀的信息，以便提供可靠的數據傳輸。
該層通常又被分爲 介質訪問控制(MAC)和邏輯鏈路控制(LLC)兩個子層：
MAC子層的主要任務是解決共享型網絡中多用戶對信道競爭的問題，完成網絡介質的訪問控制。
LLC子層的主要任務是建立和維護網絡連接，執行差錯校驗、流量控制和鏈路控制。
3、網絡層：
是OSI參考模型中最複雜的一層，也是通信子網最高的一層，它在下兩層的基礎上向資源子網提供服務。網絡層（Network Layer）決定數據的路徑選擇和轉寄，將網絡表頭（NH）加至數據包，以形成報文。網絡表頭包含了網絡數據。
主要功能：通過路由算法，爲報文或分組通過通信子網選擇最適當的路徑。該層控制數據鏈路層與物理層之間的信息轉發，建立、維持與終止網絡的連接。具體的說，數據鏈路層的數據在這一層被轉換爲數據包，然後通過路徑選擇、分段組合、順序、進/出路由等控制，將信息從一個網絡設備傳送到另一個網絡設備。
一般的，數據鏈路層是解決統一網絡內節點之間的通信，而網絡層主要解決不同子網之間的通信。例如路由選擇問題。
4、傳輸層：
OSI的下三層的主要任務是數據傳輸，上三層的主要任務是數據處理。而傳輸層是第四層，因此該層是通信子網和資源子網的接口和橋樑，起到承上啓下的作用。把傳輸表頭（TH）加至數據以形成數據包。傳輸表頭包含了所使用的協議等發送信息。
主要功能：向用戶提供可靠的、端到端的差錯和流量控制，保證報文的正確傳輸。向高層屏蔽下層數據通信的具體細節，即向用戶透明的傳送報文。傳輸層提供會話層和網絡層之間的傳輸服務，這種服務從會話層獲得數據，並在必要時，對數據進行分割，然後，傳輸層將數據傳送到網絡層，並確保數據能準確無誤的傳送到網絡層。因此，傳輸層負責提供兩節點之間數據的可靠傳送，當兩節點的聯繫確定之後，傳輸層負責監督工作。
5、會話層：
是OSI參考模型的第五層，是用戶應用程序和網絡之間的接口。負責在數據傳輸中設置和維護電腦網絡中兩臺電腦之間的通信連接。
主要功能：向兩個實體的表示層提供建立和使用連接的方法。將不同實體之間的表示層的連接稱爲會話。因此會話層的任務就是組織和協調兩個會話進程之間的通信，並對數據交換進行管理。用戶可以按照半雙工、單工和全工的方式建立會話。當建立會話時，用戶必須提供他們想要連接的遠程地址。而這些地址與MAC（介質訪問控制子層）地址或網絡層的邏輯地址不同，他們是爲用戶專門設計的，更便於用戶記憶。域名(DN)就是網絡上使用的遠程地址。
6、表示層：
表示層是OSI模型的第六層，它對來自應用層的命令和數據進行解釋，對各種語法賦予相應的含義，並按照一定的格式傳送給會話層。把數據轉換爲能與接收者的系統格式兼容並適合傳輸的格式。
主要功能：處理用戶信息的表示問題，如編碼、數據格式轉換和加密解密**”等。
7、應用層：
應用層是OSI參考模型的最高層，提供爲應用軟件而設的接口，以設置與另一應用軟件之間的通信。例如:HTTP、HTTPS、FTP、TELNET、SSH、SMTP、POP3、MySQL等。
主要功能：直接向用戶提供服務，完成用戶希望在網絡上完成的各種工作。
1.2 TCP/IP五層模型
TCP/IP與OSI最大的不同在於OSI是一個理論上的網絡通信模型，而TCP/IP則是實際運行的網絡協議。
二、TCP三次握手四次揮手
2.1 TCP三次握手
第一次握手
建立連接。客戶端發送連接請求報文段，將SYN位置爲1，Sequence Number爲x；（x 是隨機生成的一個 int 數值）然後，客戶端進入SYN_SEND狀態，等待服務器的確認；
第二次握手
服務器收到SYN報文段。服務器收到客戶端的SYN報文段，需要對這個SYN報文段進行確認，設置Acknowledgment Number爲x+1(Sequence Number+1)；同時，自己自己還要發送SYN請求信息，將SYN位置爲1，Sequence Number爲 y （y 是隨機生存的一個 int 數值）；服務器端將上述所有信息放到一個報文段（即SYN+ACK報文段）中，一併發送給客戶端，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報文段。然後將Acknowledgment Number設置爲y+1，向服務器發送ACK報文段，這個報文段發送完畢以後，客戶端和服務器端都進入ESTABLISHED狀態，完成TCP三次握手。
2.2 TCP四次揮手
第一次揮手：
Client （可以使客戶端，也可以是服務器端），設置Sequence Number和Acknowledgment Number，向 Server發送一個FIN報文段；此時，Client 進入FIN_WAIT_1狀態；這表示 Client 沒有數據要發送給 Server了；
客戶端發送第一次揮手後，就不能在向 服務端發送數據了。
第二次揮手：
Server 收到了 Client 發送的FIN報文段，向 Client 回一個ACK報文段，Acknowledgment Number 爲 Sequence Number 加 1；Client 進入 FIN_WAIT_2 狀態；Server 告訴 Client ，我“同意”你的關閉請求；
Server 第一次響應後，還可以繼續向 Client 發送數據，這裏只是告訴 Client ，我收到你發送的關閉請求。
第三次揮手
Server 向 Client 發送 FIN 報文段，請求關閉連接，同時 Server 進入 CLOSE_WAIT 狀態；
當 Server 的數據響應完成後，再告訴 Client，我這邊也可以關閉請求了， 這時
Server 就不能再向 Client 發送數據了
第四次揮手
Client 收到 Server 發送的 FIN 報文段，向 Server 發送 ACK 報文段，然後 Client 進入
TIME_WAIT 狀態；Server 收到 Client 的 ACK 報文段以後，就關閉連接；此時，Client
等待2MSL後依然沒有收到回覆，則證明 Server 端已正常關閉，那好，Client 也可以關閉連接了。
三、TCP和UDP區別
1、TCP面向連接（如打電話要先撥號建立連接）;UDP是無連接的，即發送數據之前不需要建立連接。
2、TCP提供可靠的服務。也就是說，通過TCP連接傳送的數據，無差錯，不丟失，不重複，且按序到達;UDP盡最大努力交付，即不保 證可靠交付。
3、TCP面向字節流，實際上是TCP把數據看成一連串無結構的字節流;UDP是面向報文的。
UDP沒有擁塞控制，因此網絡出現擁塞不會使源主機的發送速率降低（對實時應用很有用，如IP電話，實時視頻會議等）。
4、每一條TCP連接只能是點到點的;UDP支持一對一，一對多，多對一和多對多的交互通信。
5、TCP首部開銷20字節;UDP的首部開銷小，只有8個字節。
6、TCP的邏輯通信信道是全雙工的可靠信道，UDP則是不可靠信道。