通过HTTP网络请求过程中的TCP协议

1.关于网络领域的知识（掌握和了解）

    a) 协议：tcp、udp、multicast

    b) IO (BIO、NIO、AIO)

    c) Socket

    d) NIO(Netty/Mima)

    e) 序列化和反序列化

2. 一个http请求，在整个网络中的请求过程

    TCP 总共有四层模型：传输层、网络层、数据链路层、物理层

    当应用程序用TCP传输数据时，数据被送入协议栈中，通过逐步分层，最终以一串比特流传送网络。其中每层都需要增加头部的信息。

    传输层：表示当前的协议头。使用的是TCP协议传输

    网络层：增加ip头，IP地址是一个网卡在网络中的通讯地址

    数据链路层：增加MAC头，表示这个数据包要发送到网卡地址；MAC地址是全局唯一的。

    物理层：转化为比特流进行传输

    当目的主机收到一个以太网数据帧时，数据就开始从协议栈中由底向上，同时去掉各层协议头，每层协议都要去检查协议标识，以确定接收的数据上层协议。

    物理层：当数据通过网卡的时候，判断是否需要上传

    数据链路层：当拿到数据后，就要从摘到网络层的头，检查MAC地址和当前网卡的MAC是否匹配

    网络层：当数据链路层的MAC匹配成功后，拿到IP头，判断IP地址是否和当前的匹配

    传输层: 当IP头匹配成功，TCP头会携带端口，将报文交给指定的端口进程进行处理

3.为什么有了MAC层还要继续走IP层

我们都知道MAC是全局唯一，就类似于人的身份证号一样，虽然人的身份证号是和户口地、出生时间有关，但是人是移动的，不能通过身份证号就能找到这个人再什么地方，mac地址类似，知道mac地址，并不能在网络中将数据发送给它，除非它和发送方在同一个网络内。所以要实现机器之间的通信，不仅仅需要mac地址，也必须需要ip地址。IP地址代表的是，当前机器在网络中的位置，通过ip层的寻找，就可以实现任意两台Internet上的机器之间的传输数据。

4.什么是IP协议

TCP 和UDP 是两种著名的传输层的协议，它们都是使用IP作为网络层协议。IP协议提供了一组数据报文服务，每组分组报文都是由网络独立处理和分发。

    a) TCP/IP

TCP协议能够检测和恢复IP层提供的主机到主机的通信中可能发生的报文丢失、重复及其他错误。TCP提供了一个可信赖的字节流通道，这样应用程序就不需要考虑这些问题。同时，TCP协议是一种面向连接的协议，在使用TCP进行通信之前，两个应用程序之间需要建立一个TCP连接，而这个连接有涉及到两台电脑需要完成握手消息的交换。

    b) UDP/IP

UDP协议不会对IP层产生的错误进行修复，而是简单的扩展了IP协议的数据报文服务，使它能够在应用程序之间工作，而不是在主机之间工作，因此使用UDP协议必须要考虑到报文丢失，顺序混乱的问题

5.TCP如何做到可靠传输？

    a)建立可靠的连接

由于TCP协议是一个种可信的传输协议，所以在传输之前，需要通过三次握手建立一个连接，所谓的三次握手，就是在建立TCP链接时，需要客户端和服务端总共发送3个包来确认连接的建立

    b) 断开连接（TCP四次挥手协议）

    四次挥手表示TCP断开连接的时候，需要客户端和服务端总共发送4个包来确认连接的断开；客户端和服务器均可主动发起挥手动作（TCP是一个全双工协议），在socket编程中，任何一方执行close()操作既可产生挥手操作。

    c)为什么连接三次握手、关闭四次挥手

    三次握手是因为当Server端收到Client端SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答，SYN报文是用来同步的，第三次发送的时候，客户发送一个确认包，告诉服务端已经建立连接。但是关闭连接是，当Server端接收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET(因为还有消息没有处理完），所以只能先回复一个ACK报文，告诉CLient端，“你发的FIN报文我收到了”。只有等到我Server端所有报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四次握手。

6.滑动窗口协议

当建立可靠连接以后，就开始进行数据传输，在通信过程中，最重要的就是数据包，也就是协议传输的数据。如果数据的传送方和接收方出现来不及接收的情况，就会出现数据的丢失。因此利用滑动窗口机制，很有效的在TCP连接上实现对发送发流量控制。TCP的窗口单位是字节，不是报文段，发送方的的发送窗口不能超过接收方给出的窗口。