36張圖詳解網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識點

OSI和TCP/IP是很基礎(chǔ)但又非常重要的知識，很多知識點都是以它們?yōu)榛A(chǔ)去串聯(lián)的，作為底層，掌握得越透徹，理解上層時會越順暢。今天這篇網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)科普，就是根據(jù)OSI層級去逐一展開的。

一、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

1.?計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

按照網(wǎng)絡(luò)的作用范圍：廣域網(wǎng)（WAN）、城域網(wǎng)（MAN）、局域網(wǎng)（LAN）； 按照網(wǎng)絡(luò)使用者：公用網(wǎng)絡(luò)、專用網(wǎng)絡(luò)。

2. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)

TCP/IP四層模型與OSI體系結(jié)構(gòu)對比：

3.?層次結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則

• 各層之間是相互獨立的；
• 每一層需要有足夠的靈活性；
• 各層之間完全解耦。

4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)

速率：bps=bit/s； 時延：發(fā)送時延、傳播時延、排隊時延、處理時延；

往返時間RTT：數(shù)據(jù)報文在端到端通信中的來回一次的時間。

二、物理層
物理層的作用： 連接不同的物理設(shè)備，傳輸比特流。該層為上層協(xié)議提供了一個傳輸數(shù)據(jù)的可靠的物理媒體。簡單的說，物理層確保原始的數(shù)據(jù)可在各種物理媒體上傳輸。 物理層設(shè)備：

• 中繼器【Repeater，也叫放大器】：同一局域網(wǎng)的再生信號；兩端口的網(wǎng)段必須同一協(xié)議；5-4-3規(guī)程：10BASE-5以太網(wǎng)中，最多串聯(lián)4個中繼器，5段中只能有3個連接主機(jī)；

• 集線器：同一局域網(wǎng)的再生、放大信號（多端口的中繼器）；半雙工，不能隔離沖突域也不能隔離廣播域。

信道的基本概念：信道是往一個方向傳輸信息的媒體，一條通信電路包含一個發(fā)送信道和一個接受信道。

• 單工通信信道：只能一個方向通信，沒有反方向反饋的信道；
• 半雙工通信信道：雙方都可以發(fā)送和接受信息，但不能同時發(fā)送也不能同時接收；

• 全雙工通信信道：雙方都可以同時發(fā)送和接收。

三、數(shù)據(jù)鏈路層

1. 數(shù)據(jù)鏈路層概述

數(shù)據(jù)鏈路層在物理層提供的服務(wù)的基礎(chǔ)上向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)，其最基本的服務(wù)是將源自網(wǎng)絡(luò)層來的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)较噜徆?jié)點的目標(biāo)機(jī)網(wǎng)絡(luò)層。數(shù)據(jù)鏈路層在不可靠的物理介質(zhì)上提供可靠的傳輸。 該層的作用包括：物理地址尋址、數(shù)據(jù)的成幀、流量控制、數(shù)據(jù)的檢錯、重發(fā)等。 有關(guān)數(shù)據(jù)鏈路層的重要知識點：

• 數(shù)據(jù)鏈路層為網(wǎng)絡(luò)層提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸；
• 基本數(shù)據(jù)單位為幀；
• 主要的協(xié)議：以太網(wǎng)協(xié)議；
• 兩個重要設(shè)備名稱：網(wǎng)橋和交換機(jī)。

封裝成幀：“幀”是數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)的基本單位： 透明傳輸：“透明”是指即使控制字符在幀數(shù)據(jù)中，但是要當(dāng)做不存在去處理。即在控制字符前加上轉(zhuǎn)義字符ESC。

2. 數(shù)據(jù)鏈路層的差錯監(jiān)測

差錯檢測：奇偶校驗碼、循環(huán)冗余校驗碼CRC

• 奇偶校驗碼–局限性：當(dāng)出錯兩位時，檢測不到錯誤。
• 循環(huán)冗余檢驗碼：根據(jù)傳輸或保存的數(shù)據(jù)而產(chǎn)生固定位數(shù)校驗碼。

3. 最大傳輸單元MTU

最大傳輸單元MTU(Maximum Transmission Unit)，數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)幀不是無限大的，數(shù)據(jù)幀長度受MTU限制。 路徑MTU：由鏈路中MTU的最小值決定。

4. 以太網(wǎng)協(xié)議詳解

MAC地址：每一個設(shè)備都擁有唯一的MAC地址，共48位，使用十六進(jìn)制表示。 以太網(wǎng)協(xié)議：是一種使用廣泛的局域網(wǎng)技術(shù)，是一種應(yīng)用于數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議，使用以太網(wǎng)可以完成相鄰設(shè)備的數(shù)據(jù)幀傳輸：

局域網(wǎng)分類：

Ethernet以太網(wǎng)IEEE802.3

• 以太網(wǎng)第一個廣泛部署的高速局域網(wǎng)；
• 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)速率快；
• 以太網(wǎng)硬件價格便宜，網(wǎng)絡(luò)造價成本低。

以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)：

• 類型：標(biāo)識上層協(xié)議（2字節(jié)）；
• 目的地址和源地址：MAC地址（每個6字節(jié)）；
• 數(shù)據(jù)：封裝的上層協(xié)議的分組（46~1500字節(jié)）；
• CRC：循環(huán)冗余碼（4字節(jié)）；
• 以太網(wǎng)最短幀：以太網(wǎng)幀最短64字節(jié)；以太網(wǎng)幀除了數(shù)據(jù)部分18字節(jié)；數(shù)據(jù)最短46字節(jié)。

MAC地址（物理地址、局域網(wǎng)地址）

• MAC地址長度為6字節(jié)，48位；
• MAC地址具有唯一性，每個網(wǎng)絡(luò)適配器對應(yīng)一個MAC地址；
• 通常采用十六進(jìn)制表示法，每個字節(jié)表示一個十六進(jìn)制數(shù)，用 - 或 : 連接起來；

• MAC廣播地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF。

四、網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層的目的是實現(xiàn)兩個端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)透明傳送，具體功能包括尋址和路由選擇、連接的建立、保持和終止等。數(shù)據(jù)交換技術(shù)是報文交換（基本上被分組所替代）：采用儲存轉(zhuǎn)發(fā)方式，數(shù)據(jù)交換單位是報文。 網(wǎng)絡(luò)層中涉及眾多的協(xié)議，其中包括最重要的協(xié)議，也是TCP/IP的核心協(xié)議——IP協(xié)議。IP協(xié)議非常簡單，僅僅提供不可靠、無連接的傳送服務(wù)。IP協(xié)議的主要功能有：無連接數(shù)據(jù)報傳輸、數(shù)據(jù)報路由選擇和差錯控制。 與IP協(xié)議配套使用實現(xiàn)其功能的還有地址解析協(xié)議ARP、逆地址解析協(xié)議RARP、因特網(wǎng)報文協(xié)議ICMP、因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP。 具體的協(xié)議我們會在接下來的部分進(jìn)行總結(jié)，有關(guān)網(wǎng)絡(luò)層的重點為： 1）網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)對子網(wǎng)間的數(shù)據(jù)包進(jìn)行路由選擇。此外，網(wǎng)絡(luò)層還可以實現(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)際互連等功能； 2）基本數(shù)據(jù)單位為IP數(shù)據(jù)報； 3）包含的主要協(xié)議：

• IP協(xié)議（Internet Protocol，因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議）;
• ICMP協(xié)議（Internet Control Message Protocol，因特網(wǎng)控制報文協(xié)議）;
• ARP協(xié)議（Address Resolution Protocol，地址解析協(xié)議）;
• RARP協(xié)議（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析協(xié)議）。

4）重要的設(shè)備：路由器。 路由器相關(guān)協(xié)議：

1. IP協(xié)議詳解

IP網(wǎng)際協(xié)議是 Internet 網(wǎng)絡(luò)層最核心的協(xié)議。 虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生：實際的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)錯綜復(fù)雜；物理設(shè)備通過使用IP協(xié)議，屏蔽了物理網(wǎng)絡(luò)之間的差異；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)使用IP協(xié)議連接時，無需關(guān)注網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié)，于是形成了虛擬網(wǎng)絡(luò)。 IP協(xié)議使得復(fù)雜的實際網(wǎng)絡(luò)變?yōu)橐粋€虛擬互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)；并且解決了在虛擬網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)報傳輸路徑的問題。 其中，版本指IP協(xié)議的版本，占4位，如IPv4和IPv6； 首部位長度表示IP首部長度，占4位，最大數(shù)值位15； 總長度表示IP數(shù)據(jù)報總長度，占16位，最大數(shù)值位65535； TTL表示IP數(shù)據(jù)報文在網(wǎng)絡(luò)中的壽命，占8位； 協(xié)議表明IP數(shù)據(jù)所攜帶的具體數(shù)據(jù)是什么協(xié)議的，如TCP、UDP。

2. IP協(xié)議的轉(zhuǎn)發(fā)流程

3. IP地址的子網(wǎng)劃分

A類（8網(wǎng)絡(luò)號+24主機(jī)號）、B類（16網(wǎng)絡(luò)號+16主機(jī)號）、C類（24網(wǎng)絡(luò)號+8主機(jī)號）可以用于標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)或路由器，D類地址作為組廣播地址，E類是地址保留。

4.?網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT技術(shù)

用于多個主機(jī)通過一個公有IP訪問訪問互聯(lián)網(wǎng)的私有網(wǎng)絡(luò)中，減緩了IP地址的消耗，但是增加了網(wǎng)絡(luò)通信的復(fù)雜度。 NAT 工作原理： 從內(nèi)網(wǎng)出去的IP數(shù)據(jù)報，將其IP地址替換為NAT服務(wù)器擁有的合法的公共IP地址，并將替換關(guān)系記錄到NAT轉(zhuǎn)換表中； 從公共互聯(lián)網(wǎng)返回的IP數(shù)據(jù)報，依據(jù)其目的的IP地址檢索NAT轉(zhuǎn)換表，并利用檢索到的內(nèi)部私有IP地址替換目的IP地址，然后將IP數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。

5. ARP協(xié)議與RARP協(xié)議

地址解析協(xié)議 ARP（Address Resolution Protocol）：為網(wǎng)卡（網(wǎng)絡(luò)適配器）的IP地址到對應(yīng)的硬件地址提供動態(tài)映射?？梢园丫W(wǎng)絡(luò)層32位地址轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)鏈路層MAC48位地址。 ARP 是即插即用的，一個ARP表是自動建立的，不需要系統(tǒng)管理員來配置。 RARP(Reverse Address Resolution Protocol)協(xié)議指逆地址解析協(xié)議，可以把數(shù)據(jù)鏈路層MAC48位地址轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)層32位地址。

6. ICMP協(xié)議詳解

網(wǎng)際控制報文協(xié)議（Internet Control Message Protocol），可以報告錯誤信息或者異常情況，ICMP報文封裝在IP數(shù)據(jù)報當(dāng)中。 ICMP協(xié)議的應(yīng)用：

• Ping應(yīng)用：網(wǎng)絡(luò)故障的排查；
• Traceroute應(yīng)用：可以探測IP數(shù)據(jù)報在網(wǎng)絡(luò)中走過的路徑。

7. 網(wǎng)絡(luò)層的路由概述

關(guān)于路由算法的要求： 正確的完整的、在計算上應(yīng)該盡可能是簡單的、可以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的變化、穩(wěn)定的公平的。 自治系統(tǒng)AS： 指處于一個管理機(jī)構(gòu)下的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備群，AS內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)自治管理，對外提供一個或多個出入口，其中自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由協(xié)議為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，如RIP、OSPF等；自治系統(tǒng)外部的路由協(xié)議為外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，如BGP。 靜態(tài)路由： 人工配置，難度和復(fù)雜度高。 動態(tài)路由：

• 鏈路狀態(tài)路由選擇算法LS：向所有隔壁路由發(fā)送信息收斂快；全局式路由選擇算法，每個路由器計算路由時，需構(gòu)建整個網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；利用Dijkstra算法求源端到目的端網(wǎng)絡(luò)的最短路徑；Dijkstra(迪杰斯特拉)算法；
• 距離-向量路由選擇算法DV：向所有隔壁路由發(fā)送信息收斂慢、會存在回路；基礎(chǔ)是Bellman-Ford方程（簡稱B-F方程）。

8. 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議之RIP協(xié)議

路由信息協(xié)議 RIP(Routing Information Protocol)【應(yīng)用層】，基于距離-向量的路由選擇算法，較小的AS（自治系統(tǒng)），適合小型網(wǎng)絡(luò)；RIP報文，封裝進(jìn)UDP數(shù)據(jù)報。 RIP協(xié)議特性：

• RIP在度量路徑時采用的是跳數(shù)（每個路由器維護(hù)自身到其他每個路由器的距離記錄）；
• RIP的費用定義在源路由器和目的子網(wǎng)之間；
• RIP被限制的網(wǎng)絡(luò)直徑不超過15跳；
• 和隔壁交換所有的信息，30主動一次（廣播）。

9. 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議之OSPF協(xié)議

開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議 OSPF(Open Shortest Path First)【網(wǎng)絡(luò)層】，基于鏈路狀態(tài)的路由選擇算法（即Dijkstra算法），較大規(guī)模的AS ，適合大型網(wǎng)絡(luò)，直接封裝在IP數(shù)據(jù)報傳輸。 OSPF協(xié)議優(yōu)點：

• 安全；
• 支持多條相同費用路徑；
• 支持區(qū)別化費用度量；
• 支持單播路由和多播路由；
• 分層路由。

RIP與OSPF的對比（路由算法決定其性質(zhì)）：

10.?外部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議之BGP協(xié)議

BGP（Border Gateway Protocol）邊際網(wǎng)關(guān)協(xié)議【應(yīng)用層】：是運(yùn)行在AS之間的一種協(xié)議,尋找一條好路由：首次交換全部信息，以后只交換變化的部分,BGP封裝進(jìn)TCP報文段。

五、傳輸層 第一個端到端，即主機(jī)到主機(jī)的層次。傳輸層負(fù)責(zé)將上層數(shù)據(jù)分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸。 此外，傳輸層還要處理端到端的差錯控制和流量控制問題。 傳輸層的任務(wù)是根據(jù)通信子網(wǎng)的特性，最佳的利用網(wǎng)絡(luò)資源，為兩個端系統(tǒng)的會話層之間，提供建立、維護(hù)和取消傳輸連接的功能，負(fù)責(zé)端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸。 在這一層，信息傳送的協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為段或報文。 網(wǎng)絡(luò)層只是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址將源結(jié)點發(fā)出的數(shù)據(jù)包傳送到目的結(jié)點，而傳輸層則負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)可靠地傳送到相應(yīng)的端口。 有關(guān)傳輸層的重點：

• 傳輸層負(fù)責(zé)將上層數(shù)據(jù)分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸以及端到端的差錯控制和流量控制問題；

• 包含的主要協(xié)議：TCP協(xié)議（Transmission Control Protocol，傳輸控制協(xié)議）、UDP協(xié)議（User Datagram Protocol，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）；

• 重要設(shè)備：網(wǎng)關(guān)。

1.?UDP協(xié)議詳解

UDP(User Datagram Protocol: 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)，是一個非常簡單的協(xié)議。 UDP協(xié)議的特點：

• UDP是無連接協(xié)議；
• UDP不能保證可靠的交付數(shù)據(jù)；
• UDP是面向報文傳輸?shù)模?/span>
• UDP沒有擁塞控制；
• UDP首部開銷很小。

UDP數(shù)據(jù)報結(jié)構(gòu)： 首部:8B，四字段/2B【源端口 | 目的端口 | UDP長度 | 校驗和】 數(shù)據(jù)字段：應(yīng)用數(shù)據(jù)。

2. TCP協(xié)議詳解

TCP(Transmission Control Protocol: 傳輸控制協(xié)議)，是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中非常復(fù)雜的一個協(xié)議。 TCP協(xié)議的功能：

• 對應(yīng)用層報文進(jìn)行分段和重組；
• 面向應(yīng)用層實現(xiàn)復(fù)用與分解；
• 實現(xiàn)端到端的流量控制；
• 擁塞控制；
• 傳輸層尋址；
• 對收到的報文進(jìn)行差錯檢測（首部和數(shù)據(jù)部分都檢錯）；
• 實現(xiàn)進(jìn)程間的端到端可靠數(shù)據(jù)傳輸控制。

TCP協(xié)議的特點：

• TCP是面向連接的協(xié)議；
• TCP是面向字節(jié)流的協(xié)議；
• TCP的一個連接有兩端，即點對點通信；
• TCP提供可靠的傳輸服務(wù)；
• TCP協(xié)議提供全雙工通信（每條TCP連接只能一對一）。

TCP報文段結(jié)構(gòu)：

最大報文段長度：報文段中封裝的應(yīng)用層數(shù)據(jù)的最大長度。 TCP首部：

• 序號字段：TCP的序號是對每個應(yīng)用層數(shù)據(jù)的每個字節(jié)進(jìn)行編號；
• 確認(rèn)序號字段：期望從對方接收數(shù)據(jù)的字節(jié)序號，即該序號對應(yīng)的字節(jié)尚未收到。用ack_seq標(biāo)識；
• TCP段的首部長度最短是20B ，最長為60字節(jié)。但是長度必須為4B的整數(shù)倍。

TCP標(biāo)記的作用：

3. 可靠傳輸?shù)幕驹?/span>

基本原理：

• 不可靠傳輸信道在數(shù)據(jù)傳輸中可能發(fā)生的情況：比特差錯、亂序、重傳、丟失；
• 基于不可靠信道實現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸采取的措施。

差錯檢測：利用編碼實現(xiàn)數(shù)據(jù)包傳輸過程中的比特差錯檢測。 確認(rèn)：接收方向發(fā)送方反饋接收狀態(tài)。 重傳：發(fā)送方重新發(fā)送接收方?jīng)]有正確接收的數(shù)據(jù)。? 序號：確保數(shù)據(jù)按序提交。? 計時器：解決數(shù)據(jù)丟失問題。 停止等待協(xié)議：是最簡單的可靠傳輸協(xié)議，但是該協(xié)議對信道的利用率不高。 連續(xù)ARQ(Automatic Repeat reQuest：自動重傳請求)協(xié)議：滑動窗口+累計確認(rèn)，大幅提高了信道的利用率。

TCP協(xié)議的可靠傳輸：

基于連續(xù)ARQ協(xié)議，在某些情況下，重傳的效率并不高，會重復(fù)傳輸部分已經(jīng)成功接收的字節(jié)。

TCP協(xié)議的流量控制：

流量控制：讓發(fā)送方發(fā)送速率不要太快，TCP協(xié)議使用滑動窗口實現(xiàn)流量控制。

4. TCP協(xié)議的擁塞控制

擁塞控制與流量控制的區(qū)別： 流量控制考慮點對點的通信量的控制，而擁塞控制考慮整個網(wǎng)絡(luò)，是全局性的考慮。擁塞控制的方法：慢啟動算法+擁塞避免算法。 慢開始和擁塞避免：

• 【慢開始】擁塞窗口從1指數(shù)增長；
• 到達(dá)閾值時進(jìn)入【擁塞避免】，變成+1增長；
• 【超時】，閾值變?yōu)楫?dāng)前cwnd的一半（不能<2）；
• 再從【慢開始】，擁塞窗口從1指數(shù)增長。

快重傳和快恢復(fù)：

• 發(fā)送方連續(xù)收到3個冗余ACK，執(zhí)行【快重傳】，不必等計時器超時；
• 執(zhí)行【快恢復(fù)】，閾值變?yōu)楫?dāng)前cwnd的一半（不能<2），并從此新的ssthresh點進(jìn)入【擁塞避免】。

5.?TCP連接的三次握手（重要）

TCP三次握手使用指令： 面試?？停簽槭裁葱枰挝帐郑?/span>

• 第一次握手：客戶發(fā)送請求，此時服務(wù)器知道客戶能發(fā)；
• 第二次握手：服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)，此時客戶知道服務(wù)器能發(fā)能收；
• 第三次握手：客戶發(fā)送確認(rèn)，此時服務(wù)器知道客戶能收。

建立連接（三次握手）： 第一次：客戶向服務(wù)器發(fā)送連接請求段，建立連接請求控制段（SYN=1），表示傳輸?shù)膱笪亩蔚牡谝粋€數(shù)據(jù)字節(jié)的序列號是x，此序列號代表整個報文段的序號（seq=x）；客戶端進(jìn)入 SYN_SEND （同步發(fā)送狀態(tài)）； 第二次：服務(wù)器發(fā)回確認(rèn)報文段，同意建立新連接的確認(rèn)段（SYN=1），確認(rèn)序號字段有效（ACK=1），服務(wù)器告訴客戶端報文段序號是y（seq=y），表示服務(wù)器已經(jīng)收到客戶端序號為x的報文段，準(zhǔn)備接受客戶端序列號為x+1的報文段（ack_seq=x+1）；服務(wù)器由LISTEN進(jìn)入SYN_RCVD （同步收到狀態(tài)）; 第三次：客戶對服務(wù)器的同一連接進(jìn)行確認(rèn).確認(rèn)序號字段有效(ACK=1),客戶此次的報文段的序列號是x+1(seq=x+1),客戶期望接受服務(wù)器序列號為y+1的報文段(ack_seq=y+1);當(dāng)客戶發(fā)送ack時，客戶端進(jìn)入ESTABLISHED 狀態(tài);當(dāng)服務(wù)收到客戶發(fā)送的ack后，也進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài);第三次握手可攜帶數(shù)據(jù)。

6.?TCP連接的四次揮手（重要）

釋放連接（四次揮手） 第一次：客戶向服務(wù)器發(fā)送釋放連接報文段，發(fā)送端數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，請求釋放連接（FIN=1），傳輸?shù)牡谝粋€數(shù)據(jù)字節(jié)的序號是x（seq=x）；客戶端狀態(tài)由ESTABLISHED進(jìn)入FIN_WAIT_1（終止等待1狀態(tài)）； 第二次：服務(wù)器向客戶發(fā)送確認(rèn)段，確認(rèn)字號段有效（ACK=1），服務(wù)器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)序號是y（seq=y），服務(wù)器期望接收客戶數(shù)據(jù)序號為x+1（ack_seq=x+1）;服務(wù)器狀態(tài)由ESTABLISHED進(jìn)入CLOSE_WAIT（關(guān)閉等待）；客戶端收到ACK段后，由FIN_WAIT_1進(jìn)入FIN_WAIT_2； 第三次：服務(wù)器向客戶發(fā)送釋放連接報文段，請求釋放連接（FIN=1），確認(rèn)字號段有效（ACK=1），表示服務(wù)器期望接收客戶數(shù)據(jù)序號為x+1（ack_seq=x+1）;表示自己傳輸?shù)牡谝粋€字節(jié)序號是y+1（seq=y+1）；服務(wù)器狀態(tài)由CLOSE_WAIT 進(jìn)入 LAST_ACK （最后確認(rèn)狀態(tài)）； 第四次：客戶向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)段，確認(rèn)字號段有效（ACK=1），表示客戶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)序號是x+1（seq=x+1），表示客戶期望接收服務(wù)器數(shù)據(jù)序號為y+1+1（ack_seq=y+1+1）；客戶端狀態(tài)由FIN_WAIT_2進(jìn)入TIME_WAIT，等待2MSL時間，進(jìn)入CLOSED狀態(tài)；服務(wù)器在收到最后一次ACK后，由LAST_ACK進(jìn)入CLOSED。 為什么需要等待2MSL?

• 最后一個報文沒有確認(rèn)；
• 確保發(fā)送方的ACK可以到達(dá)接收方；
• 2MSL時間內(nèi)沒有收到，則接收方會重發(fā)；

• 確保當(dāng)前連接的所有報文都已經(jīng)過期。

六、應(yīng)用層 為操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序提供訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的接口。應(yīng)用層重點：

• 數(shù)據(jù)傳輸基本單位為報文；
• 包含的主要協(xié)議：FTP（文件傳送協(xié)議）、Telnet（遠(yuǎn)程登錄協(xié)議）、DNS（域名解析協(xié)議）、SMTP（郵件傳送協(xié)議），POP3協(xié)議（郵局協(xié)議），HTTP協(xié)議（Hyper Text Transfer Protocol）。

1. DNS詳解

DNS（Domain Name System:域名系統(tǒng)）【C/S，UDP，端口53】：解決IP地址復(fù)雜難以記憶的問題,存儲并完成自己所管轄范圍內(nèi)主機(jī)的 域名 到 IP 地址的映射。 域名解析的順序：

• 瀏覽器緩存；
• 找本機(jī)的hosts文件；
• 路由緩存；
• 找DNS服務(wù)器（本地域名、頂級域名、根域名）->迭代解析、遞歸查詢。

IP—>DNS服務(wù)—>便于記憶的域名。 域名由點、字母和數(shù)字組成，分為頂級域（com，cn，net，gov，org）、二級域（baidu,taobao,qq,alibaba）、三級域（www）(12-2-0852)。

2. DHCP協(xié)議詳解

DHCP（Dynamic Configuration Protocol:動態(tài)主機(jī)設(shè)置協(xié)議）：是一個局域網(wǎng)協(xié)議，是應(yīng)用UDP協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議。作用：為臨時接入局域網(wǎng)的用戶自動分配IP地址。

3. HTTP協(xié)議詳解

文件傳輸協(xié)議（FTP）：控制連接（端口21）：傳輸控制信息（連接、傳輸請求），以7位ASCII碼的格式。整個會話期間一直打開。 HTTP（HyperText Transfer Protocol:超文本傳輸協(xié)議）【TCP，端口80】：是可靠的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，瀏覽器向服務(wù)器發(fā)收報文前，先建立TCP連接，HTTP使用TCP連接方式（HTTP自身無連接）。 HTTP請求報文方式：

• GET：請求指定的頁面信息，并返回實體主體；
• POST：向指定資源提交數(shù)據(jù)進(jìn)行處理請求；
• DELETE：請求服務(wù)器刪除指定的頁面；
• HEAD：請求讀取URL標(biāo)識的信息的首部，只返回報文頭；
• OPETION：請求一些選項的信息；
• PUT：在指明的URL下存儲一個文檔。

（1）HTTP工作的結(jié)構(gòu)

（2） HTTPS協(xié)議詳解

HTTPS(Secure)是安全的HTTP協(xié)議，端口號443?；贖TTP協(xié)議，通過SSL或TLS提供加密處理數(shù)據(jù)、驗證對方身份以及數(shù)據(jù)完整性保護(hù)。