基础

目标：
了解七层模型的每层，用来做什么
TCP三次握手和四次挥手

OSI七层网络模型

物理层：物理媒体部分
数据链路层：数据通道
网络层：将网络地址翻译成对应物理地址
IP协议在这一层；单位：数据包
传输层：通信部份最高层，用户功能的最低层；有重要的协议：TCP传输控制协议与UDP用户数据报协议；单位：数据段；
会话层：在网络中两节点之间建立、维持和终止通信；
表示层：对来自应用层的命令和数据进行解释，对语法赋予相应含义，按一定格式传送给会话层；
-应用层：OSI参考模型的最高层，为用户应用程序提供网络服务；
总之可以这样子说
下面4层（物理层、数据链路层、网络层和传输层）主要提供数据传输和交换功能，即以节点到节点之间的通信为主；
第4层作为上下两部分的桥梁，是整个网络体系结构中最关键的部分；
上3层（会话层、表示层和应用层）则以提供用户与应用程序之间的信息和数据处理功能为主。
即下四层主要完成通信子网的功能；上三层主要完成资源子网的功能；

TCP/IP四层模型

image.png

TCP/IP是一组协议的代名词，它还包括许多协议，组成了TCP/IP协议簇。 TCP/IP协议簇分为四层，IP位于协议簇的第二层(对应OSI的第三层)，TCP位于协议簇的第三层 (对应OSI的第四层)。TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为：

应用层：应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。

传输层：在此层中，它提供了节点间的数据传送服务，如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。

网络互连层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收），如网际协议（IP）。

主机到网络层：对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如Ethernet、Serial Line等）来传送数据。

TCP/UDP区别

IP地址

终端的唯一标识是IP地址

端口

用于区分不同的应用程序

端口号的范围为0-65535，其中0-1023未系统的保留端口，我们的程序尽可能别使用这些端口！

IP地址和端口号组成了我们的Socket，Socket是网络运行程序间双向通信链路的终结点，是TCP和UDP的基础！

常用协议使用的端口：HTTP:80，FTP：21，TELNET：23

比较

TCP/IP是一个协议簇，包含很多协议；UDP包含其中；
TCP协议流程

TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是面向连接的协议，即在收发数据线，都需要与对面建立可靠的链接，这也是面试经常会问到的TCP的三次握手以及TCP的四次挥手！三次握手：建立一个TCP连接时，需要客户端和服务端总共发送3个包以确认连接的建立，在Socket编程中，这一过程由客户端执行connect来触发，具体流程图如下：

image.png

第一次握手：Client将标志位SYN置为1，随机产生一个值seq=J，并将该数据包发送给Server， Client进入SYN_SENT状态，等待Server确认。

第二次握手：Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求建立连接，Server将标志位 SYN和ACK都置为1，ack=J+1，随机产生一个值seq=K，并将该数据包发送给Client以确认连接请求，Server进入SYN_RCVD状态。

第三次握手：Client收到确认后，检查ack是否为J+1，ACK是否为1，如果正确则将标志位ACK 置为1，ack=K+1，并将该数据包发送给Server，Server检查ack是否为K+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，Client和Server进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，随后Client与Server之间可以开始传输数据了。

四次挥手

终止TCP连接，就是指断开一个TCP连接时，需要客户端和服务端总共发送4个包以确认连接的断开。在Socket编程中，这一过程由客户端或服务端任一方执行close来触发，具体流程图如下：

image.png

第一次挥手：Client发送一个FIN，用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入 FIN_WAIT_1状态

第二次挥手：Server收到FIN后，发送一个ACK给Client，确认序号为收到序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号），Server进入CLOSE_WAIT状态。

第三次挥手：Server发送一个FIN，用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK 状态。

第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到序号+1，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手。另外也可能是同时发起主动关闭的情况：

image.png

UDP

UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议，非连接的协议，传输数据之前源端和终端不建立连接，当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据，并尽可能快地把它扔到网络上。在发送端，UDP传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、计算机的能力和传输带宽的限制；在接收端，UDP把每个消息段放在队列中，应用程序每次从队列中读一个消息段。相比TCP就是无需建立链接，结构简单，无法保证正确性，容易丢包

实例

使用socket连接到指定主机

net Socket类的getInetAddress()方法来连接到指定主机
感觉好神奇，首先catch语句？？？
然后是getInetAddress（），为什么感觉没有方法，就直接引用了？？？

import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;

public class Webping{
   public static void main(String[] args){
       try{
             InetAddress addr;
             Socket sock = new Socket("www.runoob.com", 80);
addr = sock.getInteAddress();
System.out.println("连接到“+ addr);
sock.close();
          }catch(java.io.IOException e){
                 Sysytem.out.println("无法连接" + args[0]):
System.out.println(e);
          }
   }
}

结果

image.png

socket实现多线程服务器程序

import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class MultiThreadServer implements Runnable {
    Socket csocket;
    MultiThreadServer(Socket csocket) {
        this.csocket = csocket;
    }

    public static void main(String args[])
            throws Exception {
        ServerSocket ssock = new ServerSocket(1234);
        System.out.println("Listening");
        while (true) {
            Socket sock = ssock.accept();
            System.out.println("Connected");
            new Thread(new MultiThreadServer(sock)).start();
        }
    }
    public void run() {
        try {
            PrintStream pstream = new PrintStream
                    (csocket.getOutputStream());
            for (int i = 100; i >= 0; i--) {
                pstream.println(i +
                        " bottles of beer on the wall");
            }
            pstream.close();
            csocket.close();
        }
        catch (IOException e) {
            System.out.println(e);
        }
    }
}