day27 网络基础 (day 27)

因特网层协议

TCP和UDP的概念说明
TCP：（Transmission Control Protocol）传输控制协议，是一种面向连接的，可靠的的控制协议，TCP协议效率低，安全性高。(比如，在qq上发送文件，发送在线文件就是运用了tcp协议，在送离线文件就是运用了UDP协议。)
UDP:User Datagram Protocol 用户数据报协议，是一种面向无连接的，不可靠的传输控制协议，UDP协议效率更高，安全性欠佳。

tcp三次握手

三次握手的原理

三次握手示意图：

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三次握手的原理：
Syn:请求序列号，0为无效 1为有效
Ack:确认请求序列号 0为无效 1为有效
第一次握手：主机A作为客户端向主机B服务端发送请求连接，此时seq=0,syn=1
第二次握手：主机B向主机A发送确认信息，说“我收到了”！，seq=0,ack=1
第三次握手：主机A向主机B再次发送确认信息，确认主机B已经收到，此时seq=1 ack=1
Tcp 三次握手进行的状态

• 三次握手所设及到的5种状态
  第一次握手：主机A和主机B一同处于关闭状态，但是主机B作为服务端不会一直保持关闭状态，会打开一个socket进行监听从closed变为listen监听状态。主机A向主机B发送请求连接的信息。主机A这时处于syn_sent状态，表示请求建立连接。
  第二次握手：主机B收到主机A 的请求连接信息之后，会发送一个ack和syn的tcp报文给主机A，此时主机B的状态为syn_rcvd状态，表示在收到和发送的请求连接后，请求等待对连接请求的确认。
  第三次握手：主机A向主机B发送确认信息，表示说明主机A 已经收到主机B的确认消息了，双方建立连接
• 三次握手常见的问题
  (1) 为什么是三次握手，而不是两次握手？
  采用三次握手是为了防止失效的连接请求报文段突然又传送到主机B，因而产生错误。失效的连接请求报文段是指：主机A发出的连接请求没有收到主机B的确认，于是经过一段时间后，主机A又重新向主机B发送连接请求，且建立成功，顺序完成数据传输。考虑这样一种特殊情况，主机A第一次发送的连接请求并没有丢失，而是因为网络节点导致延迟达到主机B，主机B以为是主机A又发起的新连接，于是主机B同意连接，并向主机A发回确认，但是此时主机A根本不会理会，主机B就一直在等待主机A发送数据，导致主机B的资源浪费。

tcp四次挥手的原理

Tcp四次挥手原理图示

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Tcp四次挥手原理说明：
第一次挥手：主机A和主机B 发送断开请求，此时fin=1，ack=1
第二次挥手：主机B向主机A发送接收到确认请求，ack=1
第三次挥手：主机B向主机A 发送结束连接的请求和确认数据已经全部接收，fin=1,ack=1
第四次挥手：主机A向主机B发送ack确认信息，表示回复主机B的确认而确认 ack=1
tcp四次挥手所设及到的状态：

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• 原理详细说明：
  第一次挥手：主机A和主机B共同处于established状态，主机A向主机B发送断开连接的信息，此时主机A进入fin_wait1状态，等待远程tcp的连接中断请求。
  第二次挥手：主机B接收到主机A的请求之后，并发送主机Atcp报文信息，此时主机B为close_wait状态 (被动端接收到fin后，就会发出ack回应。)
  第三次挥手：主机A 收到主机B的确认信息，并进入fin_wait2状态，主机B向主机A 发送结束中断的请求信息，和接收数据完成之后的确认信息。
  第四次挥手：主机A 收到主机B的fin和ack信息之后，会向主机B发送tcp报文再次确认信息，双方连接结束。

tcp连接的11种状态

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网络重要协议原理

DNS原理：
ip地址和域名的对应关系；
解析过程：
本地查询；
递归查询；
迭代查询；
顶级域名服务器：
.com .cn .gov .edu .net等等
ARP协议
原理：建立ip和mac地址的对应关系；
说明：发送arp请求和回复信息获取访问主机的MAC地址；
构建ARP表，构建IP-MAC记录信息；
实现减少广播包的产生；