学习笔记之网络基础
OSI七层模型
- 应用层：为应用程序提供服务，如文件服务；电子邮件等服务。数据单元：数据，协议：STMP电子邮件协议，FTP文件传输协议，HTTP超文本传输协议等。
- 表示层：处理信息的表示方法，提供如压缩和恢复，加密解密，格式转换等功能。数据单元：数据。
- 会话层：维护两个节点的连接，确保点到点传输不中断。数据单元：数据。
- 传输层：提供可靠的端到端的服务，负责信息的传输，向上层屏蔽了下层数据通信的细节。数据单元：数据段，协议：TCP UDP。
- 网络层：为两个节点创建逻辑链路，通过路由选择算法选择最适合的路径，解决不同子网间的通信。数据单元：分组/数据报，协议：ip协议 ICMP协议 ARP协议。
- 数据链路层：通过各种控制协议，将有差错的物理信道变为无差错的数据链路（只查错不纠错，丢弃出错的帧）。数据单元：帧，协议：ppp协议。
- 物理层：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送，尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。数据单元：比特。
TCP/IP四层模型
- 应用层 对应 OSI七层模型中的中的应用层和表示层以及会话层。
- 传输层 对应 OSI中传输层
- 网络层 对应 OSI中网络层
- 链路层 对应 OSI中数据链路层和物理层
TCP和UDP协议
TCP协议的特点：
- 面向连接（需要通过三次握手建立连接，通过四次挥手释放连接）
- 可靠的（通过同步序号和重传机制保证数据可靠）
- 流量控制（通过滑动窗口）
- 拥塞控制（慢启动，拥塞避免，快重传，快恢复）
UDP协议的特点：
- 无连接
- 尽最大努力交付（不可靠）
三次握手：
①客户端发送SYN（SEQ=x）报文给服务器端，进入SYN_SEND状态。
②服务器端收到SYN报文，回应一个SYN （SEQ=y）ACK（ACK=x+1）报文，进入SYN_RECV状态。
③客户端收到服务器端的SYN报文，回应一个ACK（ACK=y+1）报文，进入Established状态。
问：为什么时三次握手而不是两次？
答：1.只有三次握手才能确保客户端和服务器端双方的seq序号同步完成。2.防止已经失效的连接又传送到服务器端导致错误。
四次挥手：
①客户端发送FIN=1，seq=u ,表示发送结束可以断开连接，进入 FIN_WAIT1状态。
②服务器端收到FIN报文，发送 ACK=1,seq=v,ack=u+1 进入CLOSE_WAIT状态。
客户端收到ACK报文后进入FIN_WAIT2状态。
服务器继续发送数据
③服务器发送 FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u+1 表示发送结束可以断开连接，进入LAST_ACK状态
④客户端收到FIN报文，发送ACK=1,seq=u+1,ack=w+1，进入TIME_WAIT状态。
服务器收到ACK报文后断开连接进入CLOSED状态。
…客户端经过2MSL时间后断开连接进入CLOSED状态。
问：为什么时四次挥手而不是两次或三次？
答：如果两次挥手后客户端断开会导致服务器剩余信息无法送达。
如果三次挥手后服务器断开，此时如果第三次挥手发送的FIN报文丢失，会导致客户端一直等待，浪费资源。
问：为什么第四次挥手后客户端要等待2MSL时间？
答：最后一次ACK丢失的情况下，服务器经过MSL后会重传FIN，FIN再经过MSL到达客户端，因此如果2MSL没有收到FIN就可以断开。