爱站程序员基地1、tcp/ip五层协议模型
应用层、传输控制层、网络层、数据链路层、物理
2. 应用层
直接向用户提供服务，完成用户希望在网络上完成的各种工作。如curl命令。
3. 传输控制层
3.1 TCP和UDP协议
- TCP协议：面向连接的可靠传输协议。利用TCP进行通信时，首先要通过三步握手，以建立通信双方的连接。TCP提供了数据的确认和数据重传的机制，保证发送的数据一定能到达通信的对方。
- UDP协议：是无连接的，不可靠的传输协议。采用UDP进行通信时不用建立连接，可以直接向一个IP地址发送数据，但是不能保证对方是否能收到。
3.2 TCP详解
3.2.1 TCP三次握手
- TCP三次握手，
客户端发送syn
->
服务端回复syn+ack
->
客户端回复ack
，在第一和第二步可确认
客户端
输入、输出是通的，在第二和第三部可确认
服务端
输入输出是通的。
- TCP三次握手只在数据发送阶段之前，建立连接，客户端和服务端在内核中创建资源，用于后续数据的发送
- TCP是面向连接的可靠传输协议。
面向连接
：三次握手之后，双方内核开辟资源为对方提供服务，即为面向连接了。
可靠
：确认机制，每个发送包，都会有一个确认包。
3.2.3 发送数据
将应用层数据添加TCP首部形成
TCP报文
，传输给网络层
3.2.4 四次分手
TCP是可靠的传输协议，资源的释放，需要进行四次分手
- 客户端发起fin，请求释放资源。
- 服务端收到，回复fin +ack
- 服务端发起fin请求释放资源
- 客户端回复ack
3.3 socket详解
3.3.1 socket定义
socket套接字可以看成是一个五元组构成，源IP地址、目的IP地址、协议号、源端口、目的端口。
3.3.2 socket与TCP/IP关系
TCP/IP是传输控制层的
协议栈
，socket本身并不是协议，而是一个
调用接口
（API），通过socket，我们才能使用TCP/IP协议。Socket的出现只是使得程序员更方便地使用TCP/IP协议栈而已，是对TCP/IP协议的抽象，从而形成了我们知道的一些最基本的函数接口，比如create、 listen、connect、accept、send、read和write等等。
3.3.3 socket三次握手
从图中可以看出，当客户端调用
connect
时，触发了连接请求，向服务器发送了
SYN J
包，这时connect进入阻塞状态；服务器监听到连接请求，即收到
SYN J
包，调用accept函数接收请求向客户端发送
SYN K ，ACK J+1
，这时accept进入阻塞状态；客户端收到服务器的
SYN K ，ACK J+1
之后，这时connect返回，并对
SYN K
进行确认；服务器收到
ACK K+1
时，accept返回，至此三次握手完毕，连接建立。
3.3.4 socket发送数据
read()、write()相关api
3.3.5 socket四次分手
在socket中，调用close即可，具体过程参考tcp四次分手
4. 网络层
4.1 IP、路由表
- IP 地址为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。
- destination 目的网段 、genmask 子网掩码 、gateway 下一跳路由器入口的ip。
- 路由表是决定下一条路由地址的。选择一个条目，将目的ip与掩码做&运算，将结果与目的网段相比较，若相同，则下一条地址为当前网关。由该图可知，当目的ip为当前局域网段内（192.168.150.0-192.186.150.255），选择默认路由，无需路由器。当目的ip非当前网段，则选择下一跳的路由器ip为192.168.150.2。
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4.2 IP数据包
网络层将
TCP报文
添加IP首部，形成
IP数据包
，将
IP数据包
和
下一跳地址
交给数据链路层
5. 数据链路层
5.1 arp协议
通过arp协议找到下一条路由器的mac地址
5.2 数据帧
通过arp协议找到mac地址，数据链路层在ip数据包上添加mac地址，形成
数据帧
交换机能够识别mac地址，将数据包交给路由器
6. 物理层
在物理层上传输的数据单位是比特
