TCP/IP

           一、TCP/IP（Transmission Control Protocol / Interent Protocol）

          

          是针对因特网的通信协议,定义了电子设备（例如计算机）如何接入因特网，以及数据如何在他们之间传输的标准。通信协议是对计算机必须遵守的规则的描述，只有遵守这些规则，计算机之间才能进行通信。

          

          （1） TCP/IP内部有一系列用于处理数据通信的协议：

           1、TCP（传输控制协议）－应用程序之间通信

           2、UDP（用户数据包协议）－应用程序之间的简单通信

           3、ICMP（因特网消息控制协议）－针对错误和状态

           4、DHCP（动态主机配置协议）－用于想网络中的计算机分配动态IP地址。 

           5、IP（国际协议）－计算机之间的通信

           6、HTTP（超文本传输协议）－负责web网站与web浏览器之间的通信，用于从web客户端（浏览器）想web服务器发送请求，并从web服务器想web客户端返回内容（网页）。

           7、HTTPS（安全的HTTP）－负责web网站与web浏览器之间的安全通信，会用于信用卡交易和其他的敏感数据。

           8、SSL（安全套接字层）－为安全数据传输加密数据。

           9、SMTP（简易邮件传输协议）－用于电子邮件的传输。

           10、MIME（多用途因特网邮件扩展）－使SMTP又能力传输多媒体文件，包括声音、视频和二进制数据。

           11、IMAP（因特网消息访问协议）－用于存储和取回电子邮件。

           12、POP（邮局协议）－用于从电子邮件服务器向个人电脑下载电子邮件。

           13、NTP（网络事件协议）－用于在计算机之间同步时间。

           14、SNMP（简单网络管理协议）－用于计算机网络的管理。

           15、LDAP（轻量级的目录访问协议）－用于cons因特网搜集关于用户和电子邮件地址的信息。

           16、ARP（Adress Resolution Protocol）－通过IP查找基于IP地址的计算机网卡的硬件地址。

           17、RARP（Resolution Adress Resolution Protocol）－通过IP查找基于硬件地址的计算机网卡的IP地址。

           18、BOOTP（BootProtocol）－从网络启动计算机

           19、PPTP（点对点隧道协议）－用于私人网络之间的连接。

          （2） TCP使用固定的连接：当应用程序想与另一个应用程序通信时，它会发送一个通信请求到确切的地址，TCP将在2个程序之间建立一个全双工的通信，该通信将占用两个计算机之间的通信线路，直到它被一方或者双方关闭为止。

           （3） IP用于计算机之间的通信，是无连接的：不会占用两个正在通信的计算机之间的通信线路，降低了对网络线路的要求。通过IP，消息（或者其他数据）被分为小的独立的包，通过因特网在计算机之间传送。IP负责将每个包路由至目的地。  当一个IP包从一台计算机被发送，它会到达一个IP路由器，IP路由器负责将这个包发送至目的地、直接地或者其他路由器，在一个相同的通信中，一个包经过的路径可能会和其他的包不同，路由器负责根据通信量、网络错误等参数进行正确寻址。

            IP地址：每个计算机必须有唯一的4个数字的IP地址才能连入因特网，数字在0～255之间，并由点号隔开，如190.132.8.32  。每个IP包必须有一个IP地址才能发送到另一计算机。用于 TCP/IP地址的名字被成为域名，如www.baidu.com就是一个域名，当你键入http://www.baidu.com这样的域名时，域名会被一种DNS服务器翻译成数字，既TCP/IP地址，同时负责使用新的域名信息更新彼此的系统。          

         （4）TCP/IP意味着两者协同工作，TCP负责应用软件和网络软件之间的通信，IP负责计算机之间的通信，TCP 负责将数据分割并装入IP包，并在它们到达的时候重新组合它们，IP负责将包发送至接受者。TCP/IP协议由4个层次组成：网络接口层，网络层，传输层，应用层，协议模块如下图：

          

           

           

           二、TCP 与UCP区别

          两个协议的一些应用如图：

           

           

          

           两个协议的比较如图：

          

            

             

          面向报文的传输方式是应用层交给UDP多长的报文，UDP就照样发送，即一次发送一个报文，UDP对应用层交下来的报文，既不合并也不拆分，而是保留报文的边界。因此，应用程序必须选择合适大小的报文。只是吧应用层传给IP层的数据报 发送出去，并不能保证到达目的地。可能出现丢包现象，不能保证数据的完整性。由于UDP在传输数据前不需要在客户端和服务器建立连接，因此传输速度快。

               面向字节流的传输方式，虽然应用程序和TCP的交互是一次一个大小不等的数据块，但是TCP有一个缓冲，如果应用程序传送的数据块太长，TCP就把它划分短一些再传送，若太短，TCP也可以等待积累有足够的字节后构成报文段发送出去。只要服务器端缓存区够大，会一次性接受过来，说明该种通讯模式是无边界的。当用户和服务器彼此交换数据时，必须先在双方建立一个TCP  连接，之后才能传输数据，TCP提供超时重发、丢弃重复数据、检验数据、流量控制等功能。提供的是可靠的数据流。保证了数据的正确性和数据的顺序。

        TCP三次握手协议：

        第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包（syn＝j）到服务器，并进入SYN-SEND状态，等待服务器确认。

        第二次握手：服务器接收到syn包，必须确认客户的syn（ack＝j+1），同时自己也发送一个syn包即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN-RECV状态。

        第三次握手：客户端接收到服务器SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK，此包发送完毕，客户端和服务器端进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。客户端与服务器端开始传送数据。