石杉笔记（3) tcp/Ip模型、tcp三次握手、四次挥手、socket编程原理、访问www.baidu.com请求的全部过程

1、tcp/ip 网络四层模型

四层模型：数据链路层（以太网协议），网络层（ip协议），传输层（tcp协议），应用层（http协议）

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，应用程序之间的通信服务，主要功能是数据格式化、数据确认和丢失重传等。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。

互连网络层: 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)。

网络接口层(主机-网络层): 接收IP数据报并进行传输，从网络上接收物理帧，抽取IP数据报转交给下一层，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

*** 传输层的tcp协议，仅仅只是规定了一套基于端口的点对点的通信协议，包括如何建立连接，如何发送和读取消息，但是实际上如果医药基于tcp协议来开发，一般使用socket，java socket网络编程

OSI七层模型：就是搞一个标砖的网络模型出来，大家都按照这个来走，那么大家都有统一的规范。

            七层模型：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层

其中两个子网之间的通信，可以借助交换机进行

数据链路层数据包 

tcp三次握手

通过传输层的tcp协议建立网络协议的时候，其实走的是三次握手的过程

建立三次握手的时候，tcp报头用到了下面几个东西，ACK、SYN、FIN

第一次握手： 客户端发送连接请求报文，此时 SYN=1、ACK=0，这就是说这是个连接请求，seq=x，接着客户端处于SYN_SENT 状态，等待服务器响应

第二次握手：服务端收到 SYN=1 的请求报文，需要返回一个确认报文，ack=x+1，SYN=1，ACK=1，seq=y，发送给客户端，自己处于SYN_RECV 状态

第三次握手：客户端收到了报文，将ack=y+1, ACK=1, seq=x+1

三次握手就是来回的三次请求，每次请求带上一堆TCP报文头，根据报文头是否正确，就是约定的协议来建立连接

tcp断开连接的4次挥手

第一次挥手，客户端发送报文，FIN=1,seq=u,此时进入FIN-WAIT-1状态

第二次挥手，服务端收到报文，这时候进入 CLOSE_WAIT 状态，返回一个报文，ACK=1，ack=u+1,seq=v。客户端收到这个报文之后，直接进入 FIN-WAIT-2 状态，此时客户端到服务端的连接就释放了

第三次挥手，服务端发送连接释放报文，FIN=1,ack=u+1,seq=w,服务端进入 LAST-ACK 状态

第四次挥手，客户端收到连接释放报文之后，发送应答报文，ACK=1,ack=w+1, seq=u+1, 进入TIME_WAIT 状态，等待一会客户端进入CLOSED状态，服务端收到报文之后就进入CLOSED 状态

 

2、socket通信原理

socket通信数据包

3、浏览器请求过程

先经过DNS 获取访问地址的ip地址，然后会将这个http请求报文打包成一个数据包，仅仅只是数据包的数据部分，此时数据包是没有头的，上面根据http协议搞一个http请求报文，然后搞一个数据包出来，就是网络模型中的应用层干的事情了

接着就是跑到传输层了，这个层是tcp协议，这个tcp协议会让你设置端口，发送方的端口随机选一个，接收方的端口一般是默认的80端口，这个时候，会将应用层数据包给封装到tcp数据包中去，而且会加一个tcp头，这个tcp数据包是对应一个tcp头的，这个tcp头里就放了端口号信息。

接着是网络层，走ip协议，这个时候会把tcp头和tcp数据包，放到 ip 数据包里去，然后在搞一个ip头，ip头里本机和目标机器的ip地址，这里本机ip地址是192.168.31.37，目标机器是172.194.26.108

接着就是数据链路层了，这块走以太网协议，这里把ip头和ip数据包风道以太网数据包里去，然后再加一个以太网数据包的头，头里放了本机网卡 mac 地址，和网关的mac地址，但是以太网数据包的限制是1500个字节，但是假设这个时候ip数据包都5000个字节了，那么需要将ip数据包切割一下

这个时候一个以太网数据包要切割为4个数据包，每个数据包包含了以太网头、ip头和切割后的ip数据包，4个数据包的大小分别是1500,1500,1500,560。ip头里包含了每个数据包的序号

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