什麼是TCP/IP協議？TCP的三次握手指的是什麼，爲何必定要三次握手，而不是四次或者是兩次？

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【什麼是TCP/IP協議？TCP的三次握手指的是什麼，爲何必定要三次握手，而不是四次或者是兩次？ 】

標題：

【修真院java 小課堂】什麼是TCP/IP協議？TCP的三次握手指的是什麼，爲何必定要三次握手，而不是四次或者是兩次？

開場語：

你們好，我是IT修真院鄭州分院第12期的學員張泉良，一枚正直純潔善良的JAVA程序員，今天給你們分享一下，修真院官網JAVA任務二，深度思考中的知識點—— 什麼是TCP/IP協議？TCP的三次握手指的是什麼，爲何必定要三次握手，而不是四次或者是兩次？

 

1. 背景介紹：

 網絡協議：

書本上的定義：網絡協議是爲計算機網絡中進行數據交換而創建的規則、標準或約定的集合

網絡協議就是人爲規定的一套通訊規範，只要雙方都遵循這個規範，就能實現交流

 

TCP/IP具體含義：利用ip進行通訊時所必須用到的協議羣的統稱。

具體來講，IP 或 ICMP、TCP 或 UDP、TELNET 或 FTP、以及 HTTP 等都屬於 TCP/IP 協議。

 

1. 知識剖析：

 

TCP/IP協議族是一個四層協議系統，自底而上是數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層。上層協議使用下層協議提供的輔助。

  (1) 數據鏈路層實現了網卡接口的網絡驅動程序，以處理數據在物理媒介上的傳輸

  (2) 網絡層實現數據包的選路和轉發。網絡層的任務就是選擇中間節點（路由器），以肯定兩臺主機之間的通訊路徑

  (3) 傳輸層爲兩臺主機上的應用程序提供端到端的通訊。傳輸層只關心通訊的起始端和目的端，忽略數據包的中轉過程

       傳輸層協議主要有三個：TCP協議、UDP協議和SCTP協議

 (4) 應用層負責處理應用程序的邏輯。

      數據鏈路層、網絡層和傳輸層負責處理網絡通訊細節，這部分必須既穩定又高效，所以在內核空間中實現。

      而應用層則在用戶空間，由於它負責處理衆多邏輯，好比文件傳輸、名稱查詢等。

 

 

1. 常見問題：

   （1）TCP/IP協議通訊的過程？

     瀏覽器訪問服務器服務流程：

             一、瀏覽器訪問網址

              二、dns協議解析域名

             三、http協議---http數據，肯定數據傳輸格式等

             四、TCP協議---加TCP首部----端口之間發送數據包----三次握手達成鏈接

             五、IP協議---加IP首部----經過IP地址肯定網絡地址

             六、以太網協議--加以太網首部----肯定mac地址（主機網卡的惟一標識）

（2）如何創建TCP/IP鏈接？

      TCP協議提供可靠的鏈接服務，鏈接是經過三次握手進行初始化的。

      所謂三次握手是指創建一個 TCP 鏈接時須要客戶端和服務器端總共發送三個包以確認鏈接的創建。 

      基礎信息：

                TCP報文格式

                (1)序列號：Sql序號，用來標識數據包，發起方發送數據時對此進行標記。

                (2)確認序號：Ack序號，只有ACK標誌位爲1時，確認序號字段纔有效，Ack=Seq+1。

                (3)標誌位：共6個，即SYN、ACK、PSH、RST、URG、FIN

（3）爲何要三次握手？

        在《計算機網絡》一書中其中有提到，三次握手的目的是「爲了防止已經失效的鏈接請求報文段忽然又傳到服務端，

         於是產生錯誤」

         三次握手是在安全可靠的基礎上，握手次數最少的方案。兩次握手並不能保證可靠性。四次握手又浪費了效率

 

1. 編碼實戰：
2. 拓展思考：

（1） TCP創建鏈接爲何須要三次握手而結束要四次揮手？

          三次握手：client請求鏈接SYN---server確認收到，發送ACK和SYN---client確認收到

          四次揮手：client請求關閉FIN---（server確認收到，發送ACK---server繼續發送數據直到完畢，發送FIN）

                            ----client確認收到

（2）TCP與UDP的區別

  (3) TCP的可靠傳輸原理

      中止等待協議

      連續ARQ協議

1. 參考文獻：

     (1)  https://www.jianshu.com/p/e7f...

    (2) https://blog.csdn.net/be_happ...

     (3) 計算機網絡第6版

 

7.  更多討論：

Q1：Sequence number序列號是什麼？

A1：Sql序號，用來標識數據包，發起方發送數據時對此進行標記。數據包的序號，有操做系統根據必定的算法生成，至關於id的做用。

   

Q2：acknowledgement number和ACK區別？

A2：ACK：標識符，只有0和1，只要有數據包的傳輸，ACK就要set爲1；

        acknowledgement number：ack序號，只有ACK標誌位爲1時，確認序號字段纔有效，ack=Seq+1；

        在數據包傳輸過程當中ack=seq+len；

Q3：TCP與UDP的區別

A3：TCP協議提供面向鏈接的，可靠的傳輸服務，但速度較慢，適合文件下載等傳輸任務；UDP協議提供無鏈接的，不可靠的傳輸服務，但速度較快，適合媒體流等看重傳輸速度的傳輸任務

 

8.  鳴謝：

9.  結束語：

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