OSI模型 和 TCP/IP
OSI模型
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从上图中看出来，TCP/IP 与 OSI 在分层模块有一些区别。OSI 参考模型注重“通信协议必要的功能是什么”，而 TCP/IP 则更强调“在计算机上实现协议应该开发哪种程序”。
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TCP/IP 是互联网相关的各类协议族的总称
协议中存在各式各样的内容。从电缆的规格到 IP 地址的选定方法、寻找异地用户的方法、双方建立通信的顺序,以及 Web 页面显示需要处理的步骤,等等。
像这样把与互联网相关联的协议集合起来总称为 TCP/IP。也有说法认为,TCP/IP 是指 TCP 和 IP 这两种协议。还有一种说法认为,TCP/IP 是在 IP 协议的通信过程中,使用到的协议族的统称。
TCP/IP四层
应用层
应用层决定了向用户提供应用服务时通信的活动。TCP/IP 协议族内预存了各类通用的应用服务。比如,FTP(FileTransfer Protocol,文件传输协议)和 DNS(Domain Name System,域名系统)服务就是其中两类。
HTTP 协议也处于该层。
传输层
传输层对上层应用层,提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输。
在传输层有两个性质不同的协议:TCP(Transmission ControlProtocol,传输控制协议)和 UDP(User Data Protocol,用户数据报协议)。
网络层(又名网络互连层)
网络层用来处理在网络上流动的数据包。数据包是网络传输的最小数据单位。该层规定了通过怎样的路径(所谓的传输路线)到达对方计算机,并把数据包传送给对方。与对方计算机之间通过多台计算机或网络设备进行传输时,网络层所起的作用就是在众多的选项内选择一条传输路线。
链路层(又名数据链路层,网络接口层)
用来处理连接网络的硬件部分。包括控制操作系统、硬件的设备驱动、NIC(Network Interface Card,网络适配器,即网卡),及光纤等物理可见部分(还包括连接器等一切传输媒介)。硬件上的范畴均在链路层的作用范围之内。
面试题(以下部分重点)
传输层中的 TCP 和 UDP
TCP（Transmission Control Protocol， 传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。与之对应的是UDP（User Datagram Protocol ，用户数据报协议），是不可靠的传输层协议。
三步握手
可以想象两人用对讲机交谈。
A：我准备好了你准备好了吗，收到请回答。
B：收到收到，我也准备好了，收到请回答。
A：收到收到
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- 客户端发送 SYN报文给服务器端，序列号是n，进入 SYN_SEND 状态。
- 服务器端收到 SYN 报文，回应一个ACK（序列号是n+1）同时发一个 SYN （序列号是m），进入 SYN_RECV 状态。
- 客户端收到服务器端的 SYN 报文，回应一个 ACK(序列号是m+1）报文，进入 Established 状态。
四步挥手
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- 客户端发送一个 FIN ，告诉服务器想关闭连接。
- 服务器收到这个 FIN ，发回一个 ACK。
- 服务器通知应用程序关闭网络连接，应用程序关闭后通知服务器。服务器发送一个 FIN 给客户端 。
- 客户端发回 ACK 报文确认。
为什么握手要三步，挥手却是四步？
这是因为服务端的 LISTEN 状态下的 SOCKET 当收到客户端建立连接请求的SYN 报文后，它可以把 ACK 和 SYN （ ACK 起应答作用，而 SYN 起同步作用）放在一个报文里来发送。但关闭连接时，当服务器收到客户端的 FIN 报文通知时，服务器只能发一个回应报文ACK：“哦，我知道了”，然后通知应用程序。应用程序完成全部数据发送并确定可以终止了，服务器才能发送FIN告诉客户端可以真正断开连接了。所以这一步ACK报文和FIN报文需要分开发送，因此多了一个步骤。
TCP报文格式
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- ACK ： TCP协议规定，只有ACK=1时有效，也规定连接建立后所有发送的报文的ACK必须为1。
- SYN(SYNchronization) ： 在连接建立时用来同步序号。当SYN=1而ACK=0时，表明这是一个连接请求报文。对方若同意建立连接，则应在响应报文中使SYN=1和ACK=1. 因此, SYN置1就表示这是一个连接请求或连接接受报文。
- FIN （finis）即完，终结的意思， 用来释放一个连接。当 FIN = 1 时，表明此报文段的发送方的数据已经发送完毕，并要求释放连接。
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