TCP/IP原理简述

TCP/IP与OSI

TCP/IP工做在第4层，在TCP/IP协议簇中，有两个不一样的传输协议：TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议），它们分别承载不一样的应用。TCP协议提供可靠的服务，UDP协议提供不可靠可是高效的服务。

TCP/IP的特色：
（1）分层是TCP/IP乃至网络通讯最核心的策略和模式，分层使得全部的网络应用程序不用关心底层链路传输的细节，也使得不一样类型的网络有效地互通。
（2）封装就是在应用程序在发送数据的过程当中，每一层都增长一些首部信息，这些信息用于和接收端同层次进行沟通。
（3）在接收端的处理过程就正好相反，也就是所谓的分用策略，数据从底层到最上层的应用程序过程当中，数据被逐层拆分，每一层取出本身所须要的信息。

TCP可靠链接

TCP是面向链接的传输层协议，所谓面向链接就是在真正的数据传输开始前要完成链接创建的过程，不然不会进入真正的数据传输阶段。

TCP三次握手

1) 请求端发送一个SYN段指明客户打算链接的服务器的端口，以及初始序号（ISN）。
2) 服务器发回包含服务器的初始序号的SYN报文段做为应答。同时，将确认序号设置为客户的ISN加1以对客户的SYN报文段进行确认。一个SYN将占用一个序号。
3) 客户必须将确认序号设置为服务器的ISN加1以对服务器的SYN报文段进行确认

TCP三次握手状态
首先是closed状态，当发起链接后，进入Listen状态，当三次握手以后，进入EST状态。三次握手中间还有一个临时状态:SYN_SENT。SYN_SENT当应用程序发送ack以后，进入EST状态,若是没有发送，就关闭closed.

为何是三次握手？
对于这个问题，网络编程中的一个经典的规则也许能给一些提示：别人告诉你成功了那必定是成功了，没告诉你成功不必定是没成功。所以，若是是设计成两次握手，就有多是被链接方第一次发出ack消息后，就处于成功创建链接的状态，但这条消息丢失了，主动链接方由于没有收到这个ack消息会认为创建链接失败，也许会放弃链接或启动新的链接，但被链接方会一直监听那个它误认为成功的链接。采用三次握手，前两次握手任何一次失败都会致使链接双方都处于未链接状态，第三次失败只会致使链接方处于成功状态，但作主动链接方，确定会在链接不久后经过这个链接发送数据，这样就能够利用这个机制作进一步的容错。

TCP四次握手

所谓四次挥手（Four-Way Wavehand）即终止TCP链接，就是指断开一个TCP链接时，须要客户端和服务端总共发送4个包以确认链接的断开。

• Client发送一个FIN，用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入FIN_WAIT_1状态。
• Server收到FIN后，发送一个ACK给Client，确认序号为收到序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号），Server进入CLOSE_WAIT状态。
• Server发送一个FIN，用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK状态。
• Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到序号+1，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手。

TCP和UDP的区别