網路中TCP/IP模型
昨天學習了網路中的OSI模型,但OSI模型並沒有被廣泛應用，反而TCP/IP模型獲得了較大的成功，那今天就來學習下TCP/IP模型。
開始瘋狂的十萬個為什麼
什麼是TCP/IP模型？
TCP/IP參考模型是美國國防部高階研究計劃局計算機網（Advanced Research Projects Agency Network，ARPANET）和其後繼因特網使用的參考模型。ARPANET是由美國國防部（U.S．Department of Defense，DoD）贊助的研究網路。
最初，它只連線了美國境內的四所大學。隨後的幾年中，它通過租用的電話線連線了數百所大學和政府部門。最終ARPANET發展成為全球規模最大的互連網路-因特網。
我是這麼記得：美國國防部搞得網路模型—發展壯大----最後發展成了因特網
既然叫TCP/IP模型，什麼是TCP和IP?
TCP和IP分別是兩個協議
TCP:傳輸控制協議
IP:網際網路協議地址(Internet Protocol Address),縮寫就是IP地址
細節我們等等再說。
######現在我大概知道TCP/IP是怎麼來的了。來看看它的結構模型。
#####TCP/IP模型的體系結構
TCP/IP的參考模型將協議分成四個層次。對比OSI模型如圖：
可以看到TCP/IP模型把OSI模型濃縮了一些，沒有OSI模型那麼詳細。
應用層
表示層 ----- 應用層
會話層
這三層合併為應用層：為使用者提供各種服務。例如：HTTP,HTTPS,TFP,Telnet
TCP/IP中的傳輸層 ----- OSI中的傳輸層
提供了端對端的通訊連線方式，可靠的連線方式：TCP，不可靠的連線方式：UDP
TCP/IP中的網路層 ----- OSI中的網路層
提供主機與主機間的通訊，並找到一條好的路徑
網路介面層 ----- OSI中的鏈路層,物理層
負責監視主機在和網路之間的交換
######現在來比較下他們的相同點和不同點
相同點：
1.都採用了層級化結構
2.都提供了無連線和麵向連線兩種通訊服務機制
不同點：
1.TCP/IP模型是四層結構，ISO是七層結構
2.TCP是根據協議才制定的模型，而ISO模型是協議開發前就設定的，具有通用性。
接下來學習下TCP的連線和斷開
#####TCP連線的建立（三次握手）
首先要認識幾個標誌位和序號：
SYN:表示建立連線
ACK:表示確認序號有效
FIN:表示關閉連線
RST:表示連線重置
PSH:表示有 DATA資料傳輸
傳送報文時，帶上相應的標誌位，就代表相應的意思
1.seq序號，佔32位，發起方傳送資料時進行標記。
2.ack序號，確認序號，佔32位。
例如:
- SYN=1,代表建立連線
- SYN=1,和ACK=1，就代表建立連線和確認序號有效。
- ACK=1，代表確認序號有效
第一次握手：客戶端A向伺服器B傳送請求報文
######請求報文是這樣的
1.標誌符：SYN=1，代表建立連線
2.隨機初始化的一個序號：比如seq=x.
客戶端A進入（SYN-SEND）同步已傳送狀態。
第二次握手：伺服器B收到後，如果同意連線，那麼伺服器B就會向客戶端A傳送一個確認報文。
######確認報文是這樣的
1.標誌符:ACK=1，表示對剛剛的SYN包的確認，SYN=1，表示B與A建立連線。
2.隨機初始化一個序號：比如seq=y.
3.確認序號ack：ack是剛剛客戶端A傳送過來的序號+1,也就是x+1。
伺服器B進入SYN-RCVD(同步收到)狀態
第三次握手：客戶端A收到伺服器B的確認報文後，再向伺服器B傳送一個確認報文。
######這個確認報文是這樣的：
1.標誌符:ACK=1，表示對剛剛的SYN包的確認。
2.seq是上個請求的序號+1,也就是x+1
3.確認序號ack：ack是剛剛客戶端B傳送過來的序號+1，也就是y+1.
客戶端和伺服器進入ESTABLISHED（TCP連線成功）狀態。
#####單純看標誌符就是這樣一個過程：
- (A) –> [SYN] –> (B)
- (B) -> [SYN/ACK] -> (A)
- (A) –> [ACK] –> (B)
#####看序號的話就是這樣的
方向 seq ack
A->B 2000 0
B->A 3000 2001
A->B 2001 3001
A隨機初始化了一個序號seq=2000
B隨機初始化了一個序號seq=3000
A在接著上一個請求繼續下去，seq=20001。
######伺服器B收到後確認seq值和ACK，說明連線建立成功。
#####TCP連線的斷開（四次揮手）
假設客戶端A想要斷開連線
第一次揮手：
客戶端傳送一個 FIN 標誌位為1的包，表示自己已經沒有資料可以傳送了，但是仍然可以接受資料。
傳送完畢後，客戶端進入 FIN_WAIT_1 狀態。
第二次揮手：
伺服器B確認客戶端A傳送的 FIN 包，傳送一個確認包，表明自己接受到了客戶端關閉連線的請求，但還沒有準備好關閉連線。
傳送完畢後，伺服器端進入 CLOSE_WAIT 狀態.
客戶端接收到這個確認包之後，進入 FIN_WAIT_2 狀態，等待伺服器端關閉連線。
第三次揮手：
伺服器端準備好關閉連線時，向客戶端傳送FIN 為1的結束連線請求。
傳送完畢後，伺服器端進入 LAST_ACK 狀態，等待來自客戶端的最後一個ACK。
第四次揮手：
- 客戶端:接收到來自伺服器端的關閉請求，傳送一個確認包，並進入 TIME_WAIT狀態。等待可能出現的要求重傳的 ACK 包。
- 伺服器端接收到這個確認包之後，關閉連線，進入 CLOSED 狀態。
- 客戶端等待了某個固定時間（兩個最大段生命週期，2MSL，2 Maximum Segment Lifetime）之後，沒有收到伺服器端的 ACK ，認為伺服器端已經正常關閉連線，於是自己也關閉連線，進入 CLOSED 狀態。
#####形象點說就像這樣
A說:“我說完了。” A進去FIN-WAIT-1狀態。
B說:“我知道你說完了，但我還沒說完啊,我還沒準備好，讓我等會。”
於是呢A進入了FIN-WAIT-2狀態，B進去了CLOSE-WAIT狀態
B說："我講完了，我也不說了"於是B進去了LAST-ACK狀態。
A說："好了，我知道你不說了"於是A進去了TIME-WAIT狀態。B進去了CLOSED狀態
最後A在等了一會，發現B沒有理他，於是認為B不說話了，自己也不說了。A進去了CLOSED狀態。
#####為什麼連線的時候是三次握手，關閉的時候卻是四次揮手？
不同地方就在於：。
關閉連線時，是分別傳送ACK包和FIN包的。
建立連線時，SYN包和ACK包可以一起傳送。
這樣的原因是因為：關閉連線時，可能客戶端A還在傳送報文，只能告訴客戶端，我已經收到了。直到客戶端A傳送完報文時，伺服器B才可以傳送FIN報文。
參考文章：
https://blog.csdn.net/ygm_linux/article/details/79546034
https://blog.csdn.net/diligentkong/article/details/73351278
http://www.imooc.com/article/19345