TCP/IP协议

什么是TCP/IP协议

TCP/IP协议（传输控制协议/互联网协议）不是简单的一个协议，而是一组特别的协议，包括：TCP，IP，UDP，ARP等，这些被称为子协议。在这些协议中，最重要、最著名的就是TCP和IP。因此，大部分网络管理员称整个协议族为“TCP/IP”。

TCP/IP四层模型与OSI七层模型

• 四层模型
  • 应用层：为用户的应用提供网络服务
  • 传输层：定义了一些传输数据的协议和端口号。比如TCP、UDP
  • 网络层：在位于不同地理位置的网络中的两个主机系统之间提供连接和路径选择。
  • 数据链路层：定义物理设备标准以及数据传输的规范
• 七层模型
  • 应用层：为用户的应用提供网络服务
  • 表示层：可确保一个系统的应用层所发送的信息可以被另一个系统的应用层读取。
  • 会话层：通过运输层建立数据传输的通路。
  • 传输层：定义了一些传输数据的协议和端口号。比如TCP、UDP
  • 网络层：在位于不同地理位置的网络中的两个主机系统之间提供连接和路径选择。
  • 数据链路层：定义了如何让格式化数据以进行传输，以及如何让控制对物理介质的访问。
  • 物理层：定义物理设备标准，如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等

四层模型和七层模型之间的关系

网络七层模型是一个标准，而网络四层模型是标准的一种实现

常见的TCP/IP协议

• TCP：面向连接的协议，即正式收发数据之前，必须建立一个可靠的连接（传输层-打电话）
• UDP: 无连接协议，正式通信前不需要与对方建立连接，即不管对方的状态就直接发送（传输层-发短信）
• DNS: 通过域名解析出对应的IP的地址(应用层)
• ARP: 根据通信ip解析出MAC地址(网络层)

  1.读取本地的ARP缓存，如果没有找到对应的MAC地址
  2.广播通信目标的ip, 接收到该消息的主机会检查自己的ip是否和广播的ip一致，如果不一致忽略
  3.如果一致则保存对方的主机的ip以及MAC信息到自己的ARP缓存中
  4.目标主机发送自己的MAC信息给通信主机
  5.通信主机收到消息之后缓存目标主机的MAC地址以及IP地址

三次握手: 保证了建立可靠的TCP连接

1. 建立连接时，客户端发送给SYNC包给服务端，并等待服务端确认
2. 服务端收到SYNC包，并对其进行确认。同时自己也发送一个SYNC包给客户端，等待客户端确认
3. 客户端收到服务端的确认包以及确认服务端的SYNC包
   当进行三次握手之后建立连接

四次挥手: 终止TCP连接

1. 关闭连接时，主动方发送FIN包给被动方，并等待服务端确认。
2. 被动方收到FIN包之后，并对其进行确认。(不会立即关闭连接)
3. 被动方发送一个FIN包给主动方。
4. 主动方收到被动方的FIN，并对其进行确认。
   当进行四次挥手之后关闭连接