TCP/IP协议

一、TCP/IP四层

1.链路层：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)，及光钎等物理可见的部分（还包括连接器等一切传播媒介）。硬件上的范畴均在链路层的作用范围内。

2.网络层：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。该层规定了通过怎么样的路径（所谓的传输路线）到达对方的计算机，并把数据包传送给对方。与对方计算机之间通过多态计算机或网络设备进行传输时，网络层起的作用就是在众多的选项内选择一条传输路线。

3.传输层：TCP（Transmission Control Protocol 传输控制协议）

                 UDP（User Data Protocol  用户数据报协议）

4.应用层：FTP（File Transfer Protocol 文件传输协议）

                 DNS（Domain Name System 域名系统）

                 HTTP协议

二、TCP/IP通信数据流

三、HTTP关系密切的协议：IP、TCP和DNS

1.IP协议：IP（Internet protocol）,这里的Ip不是我们通常说的192.168.1.1。这个IP指的是一种协议，而后面的数字值是IP地址。IP协议的作用在于把各种数据包准确无误的传递给对方，其中两个最重要的条件是IP地址和MAC地址（Media Access Control Address）。由于IP地址是稀有资源，不可能每个人都拥有一个IP地址，所以我们通常IP地址是路由器给我们生成的IP地址，路由器里面会记录我们的MAC地址。而MAC地址是全球唯一的，除去人为因素不可能重复。

2.TCP协议：如果说IP协议是找到对方的详细地址。那么TCP协议就是安全的把东西带给对方。各有分工，互不冲突。按层次分，TCP属于传输层，提供可靠的字节流服务。字节流服务（Byte Stream Service）是指为了方便传输，将大块数据分隔成以报文断（sgement）为单位的数据包进行管理，而可靠的传输服务是指能够把数据准确可靠地传给对方。简而言之，TCP协议为了更容易传输大数据才把数据分割，而且TCP协议能够确认数据最终是否送达到对方。

3.三次握手

三次握手（three wayhandshake）即建立TCP连接，需要客户端个服务端总共发送3个包以确认连接的建立。

已知：

-序号：seq序号，占32位，用来表示从TCP源端向目的端发送的字节流，发起方发送数据时对此进行标记

-确认序号：ACK序号，占32位，只有ACK标志为1时，确认序号字段才有效，ack=seq+1

-标志位有6个，URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN

-ACK：确认序号有效

-SYN：发起一个新连接

-FIN：释放一个新连接

-RST：重置一个连接

-URG：紧急指针（urgent pointer）有效

-PSH：接收方应该尽快将这个报文交给应用层

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

(2)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seq=k;并将数据包发送给Client确认连接请求。

(3)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，将ACK置为1，ack=k+1，并将数据包发射到Server，Server检查ack是否为k+1，ACK是否为1，如果正确，则连接成功，Client和Server进入ESTABLEISHED状态，完成三次握手，随后Client与Server之间可以开始传输数据了。

4.四次挥手

由于TCP连接时全双工的，因此，每个方向都必须单独进行关闭，这一原则是当一方完成数据发送后，发送一个FIN来终止这一方向的连接，收到一个FIN只是意味着这一方向上没有数据流动了，即不会收到数据了，但是在这个TCP连接上仍能够发送数据，直到这一方向也发送了FIN。首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另一方则执行被动关闭。

(1)第一次挥手：Client发送一个FIN，用来关闭Client到Server的数据传输，Client进入FIN_WAIT状态

(2)第二次挥手：Server收到FIN后，发送一个ACK给Client，序号为k+1

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

(4)第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT，接着发送一个ACK给Server，确认序号ack=j+1，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手。

5.DNS（Domain names System）：和HTTP协议一样是处于应用层的服务，提供域名解析服务