TCP/IP

TCP/IP协议族

TCP/IP协议族包含：TCP、UDP、IP、FTP、HTTP、SMTP、ICMP

OSI七层模型：

应用层：FTP、HTTP、DNS、Telnet、SMTP、
表示层：无相关协议
会化层：无相关协议
传输层：TCP、UDP
网络层：IP、ICMP、RIP、OSPF、GBP、IGMP
数据链路层：SLIP、CSLIP、PPP、ARP、RARP、MTU
物理层：ISO2110、IEEE802、IEEE802.2

UDP

• 面向无连接，没有TCP协议的三次握手，不会对数据报文进行拆分和拼接
• 有单播、多播、广播的功能；一对一，一对多，多对多
• UDP是面向报文的
• 不可靠性
• 头部开销小，传输数据报文时是很高效的

TCP

TCP是面向连接的、可靠的，基于字节流的传输层通信协议，

• TCP连接过程（三次握手）
  第一次握手，客户端向服务端发送连接请求，改报文段中包含自身的数据通讯初始 序号，请求发送后，客户端便进入SYN-SENT状态
  第二次握手，服务端收到客户端的连接请求后，如果同意连接，则会发送一个应答，该应道中会包含吱声的数据通讯初始序号，发送完后，服务端进入SYN-RECEIVED状态。
  第三次握手，当客户端收到服务端同意连接的应答后，还会向服务端发送一个报文，发送完后，客服端进入 ESTABLISHED状态，服务端收到这个应答后也进入ESTABLISHD状态，此时连接建立成功
• TCP断开链接（四次挥手）
  第一次挥手，客户端A发送完数据后，想服务端B发送链接释放请求
  第二次挥手，服务端B收到释放链接请求后，会告诉应用层释放TCP链接，然后会发送ACK包，并进入CLOSE_WAIT状态，此时表明A到B的链接已经释放，不再接受A发的数据了，但是因为TCP链接是双向的，所以B仍旧可以向A发送数据
  第三次挥手，B此时如果数据没有发送完，可以继续发送，发送完后，会向A发送释放链接的请求，然后B进入LAST-ACK状态
  第四次挥手，A收到B发送的释放请求后，想B发送确认应道，此时A进入TIME-WAIT状态，该状态会持续2MSL（最大段生存期）时间，若该时间没有B的重发请求后，就进入CLOSED状态，当B收到确认应答后，也进入CLOSED状态。

TCP协议特点

• 面向链接
• 仅支持单向传输
  每条TCP传输连接，只能有两个端，点对点进行数据传输
• 面向字节流
  TCP不像UDP那样一个个报独立传输，而是在不保留报文边界的情况下以字节流方式传输
• 可靠传输
• 提供拥塞控制
• TCP提供全双工通信

位码

位码即TCP标志位，共6种标识：

• SYN(synchronous) 建立连接
• ACK(acknowledgement)确认
• PSH(push)传送
• FIN(finish)结束
• RST(reset)重置
• URG(urgent)紧急
• Seq-num(sequence number)顺序号码
• Ack-num(acknowledge number)确认号码

状态

• 客户端独有：
  1：SYN_SENT 在发送连接请求后等待匹配
  2：FIN_WAIT1 等待远程TCP连接中断请求 或 先前连接中断请求后的确认
  3：FIN_WAIT2 从远程TCP等待连接中断
  4：CLOSING 等待远程TCP对连接中断的确认
  5：TIME_WAIT 等待足够时间确保远程TCP接收到连接中断请求的确认
• 服务端独有：
  1：LISTEN 侦听来自远方TCP端口的连接请求
  2：SYN_RCVD 在收到和发送一个连接请求后等待对方连接确认
  3：CLOSE_WAIT 等待连接中断的请求
  4：LAST_ACK 等待原来发向远程TCP的连接中断请求的确认
• 共有：
  1：CLOSED 没有任何连接状态
  2：ESTABLISHED 代表一个打开的的连接，可以发送数据

三次握手

三次握手

四次挥手

四次挥手