TCP/IP原理簡述

TCP/IP與OSI

TCP/IP工做在第4層，在TCP/IP協議簇中，有兩個不一樣的傳輸協議：TCP（傳輸控制協議）和UDP（用戶數據報協議），它們分別承載不一樣的應用。TCP協議提供可靠的服務，UDP協議提供不可靠可是高效的服務。

TCP/IP的特色：
（1）分層是TCP/IP乃至網絡通訊最核心的策略和模式，分層使得全部的網絡應用程序不用關心底層鏈路傳輸的細節，也使得不一樣類型的網絡有效地互通。
（2）封裝就是在應用程序在發送數據的過程當中，每一層都增長一些首部信息，這些信息用於和接收端同層次進行溝通。
（3）在接收端的處理過程就正好相反，也就是所謂的分用策略，數據從底層到最上層的應用程序過程當中，數據被逐層拆分，每一層取出本身所須要的信息。

TCP可靠鏈接

TCP是面向鏈接的傳輸層協議，所謂面向鏈接就是在真正的數據傳輸開始前要完成鏈接創建的過程，不然不會進入真正的數據傳輸階段。

TCP三次握手

1) 請求端發送一個SYN段指明客戶打算鏈接的服務器的端口，以及初始序號（ISN）。
2) 服務器發回包含服務器的初始序號的SYN報文段做爲應答。同時，將確認序號設置爲客戶的ISN加1以對客戶的SYN報文段進行確認。一個SYN將佔用一個序號。
3) 客戶必須將確認序號設置爲服務器的ISN加1以對服務器的SYN報文段進行確認

TCP三次握手狀態
首先是closed狀態，當發起鏈接後，進入Listen狀態，當三次握手以後，進入EST狀態。三次握手中間還有一個臨時狀態:SYN_SENT。SYN_SENT當應用程序發送ack以後，進入EST狀態,若是沒有發送，就關閉closed.

爲何是三次握手？
對於這個問題，網絡編程中的一個經典的規則也許能給一些提示：別人告訴你成功了那必定是成功了，沒告訴你成功不必定是沒成功。所以，若是是設計成兩次握手，就有多是被鏈接方第一次發出ack消息後，就處於成功創建鏈接的狀態，但這條消息丟失了，主動鏈接方由於沒有收到這個ack消息會認爲創建鏈接失敗，也許會放棄鏈接或啓動新的鏈接，但被鏈接方會一直監聽那個它誤認爲成功的鏈接。採用三次握手，前兩次握手任何一次失敗都會致使鏈接雙方都處於未鏈接狀態，第三次失敗只會致使鏈接方處於成功狀態，但作主動鏈接方，確定會在鏈接不久後經過這個鏈接發送數據，這樣就能夠利用這個機制作進一步的容錯。

TCP四次握手

所謂四次揮手（Four-Way Wavehand）即終止TCP鏈接，就是指斷開一個TCP鏈接時，須要客戶端和服務端總共發送4個包以確認鏈接的斷開。

• Client發送一個FIN，用來關閉Client到Server的數據傳送，Client進入FIN_WAIT_1狀態。
• Server收到FIN後，發送一個ACK給Client，確認序號爲收到序號+1（與SYN相同，一個FIN佔用一個序號），Server進入CLOSE_WAIT狀態。
• Server發送一個FIN，用來關閉Server到Client的數據傳送，Server進入LAST_ACK狀態。
• Client收到FIN後，Client進入TIME_WAIT狀態，接着發送一個ACK給Server，確認序號爲收到序號+1，Server進入CLOSED狀態，完成四次揮手。

TCP和UDP的區別