计算机网络

一、五层协议
1.物理层：完成比特流和光、电、电磁波等信号之间的转化
2.数据链路层：在为相邻节点提供一条传输链路，主要实现封装成帧、透明传输和差错控制
3.网络层：为主机之间提供通信服务，负责原和目的地的传输和路由选择
4.传输层：为进程之间提供服务，TCP和UDP工作在这一层
5.应用层：定义报文类型，确定如何处理请求报文和确认报文，解析报文的语法和语义，控制进程进程何时及如何发送报文
二、TCP
（1）TCP三次握手
概念：
序列号(seq)：发送方发送字节流的编号
确认号(ack)：接收方期望接受字节流的编号
同步位(SYN)；
确认位(ACK)：
三次握手目的：
确保通信双方收发能力正常
同步序列号和确认号，确保后续的收发能通过序列号和确认号保证数据收发不重不漏
1.过程
第一次握手：客户端主动发起连接，随机生成序列号x；
第二次握手：服务端接收到连接请求后将随机生成序列号y，确认号置为x+1，同步位和确认位都置1，并将数据包发送给客户端
第三次握手：客户端将序列号置为x+1，确认号置为y+1，
2.如何确保双方收发能力正常
第一次握手，服务器可以确认客户端的发生能力正常；
第二次握手，客户端可以确认服务器的接收和发送能力都正常；
第三次握手，服务器可以确认客户端的接受能力正常；
3.为什么不是两次握手
原因一：两次握手，服务端无法确保客户端的接收能力是否正常
原因二：设想一种情况，当客户端首次发起连接请求，请求报文由于网络原因长时间滞留 ，客户端迟迟没有接受到服务器的响应，将再次发起连接请求，若新的请求先建立连接，并且传输完数据正常关闭后旧的连接到达服务器，由于只有两次握手，服务器收到旧连接确认后建立连接，但是客户端并不会再这个连接中收发数据，从而导致服务端一直等待，造成资源浪费。若是有第三次握手，服务端可以通过对比序列号和确认号，辨别出旧连接，并终止旧连接。
三、四次挥手
（1）过程
1.第一次挥手：客户端数据传输完毕，发生请求关闭报文，报文中随机生成序列号u，置终止位为1；
2.第二次挥手：服务器收到关闭请求，发生确认报文，随机生成序列号v，确认号置u+1，确认标志位置1；
3.第三次挥手：服务器发生数据完毕，发生请求关闭报文，报文中随机生成序列号w，确认号u+1，终止位和确认位置1；
4.第四次挥手：客户端收到请求，发生确认报文，报文中序列号置u+1, 确认号置w+1，确认标志位置1，服务端收到确认报文后关闭连接，客户端等待2MSL没有收到服务器重新关闭的请求后也关闭连接。

2.为什么要等待2MSL（报文最大存活时间）
第四次挥手的确认报文可能丢失，若确认报文真的丢失了，服务器一定会在2MSL内重新发送关闭连接请求，若是不等待2MSL，报文丢失后服务端发起的关闭请求将得不到响应，服务器一直处于等待关闭的状态，造成服务器资源浪费。
3.为什么是四次挥手
三次挥手无法确保客户端收到了服务端关闭连接的请求，若第三次挥手服务器发送的报文丢失，此时服务端已经关闭连接，无法知道客户端是否收到关闭连接的请求，不会触发超时重传，导致客户端将一直等待服务端发送终止报文，从而导致连接无法正常关闭，若为四次挥手，服务器长时间没有收到客户端的确认，将触发超时重传，重新发起关闭请求。
四、粘包和拆包
（1）粘包
概念：TCP传输字节流数据，数据与数据之间没有分隔，当多组数据被整合到一个报时，接受方无法将数据分离。
产生原理：
①发送方：发送方连续发生多个小数据包，nagle算法会将几个小数据包组成一个大数据包
②接受方：发送速率太高，接受方无法及时将数据包从缓冲区读取，导致多个数据包堆积在一起，
解决：
①固定数据包长度：长度不足可以填充数据
②长度字段协议：数据包头部添加数据长度
③特殊标志协议：在数据包的头尾添加界定符
④关闭nagle算法
（2）拆包
概念：完整的数据包被拆成多个数据包
原因：
①接收方缓冲区太小，无法一次接受完，发生方必须将数据包拆分，以免数据丢失
②发生数据长度超过最大传输单元（MTU），必须拆开发生
解决：
①增大接受方缓冲区的大小
②调整最大传输单元（MTU）
③同粘包的三种方法
五、DNS
DNS概念：一种将域名转化为IP地址的服

原文地址：https://blog.csdn.net/qq_44106838/article/details/142410821

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