物理層
在物理層上所傳送的數(shù)據(jù)單位是比特。
物理層( layer)的作用是實(shí)現(xiàn)相鄰計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)之間比特流的透明傳送，盡可能屏蔽掉具體傳輸介質(zhì)和物理設(shè)備的差異，使其上面的數(shù)據(jù)鏈路層不必考慮網(wǎng)絡(luò)的具體傳輸介質(zhì)是什么。“透明傳送比特流”表示經(jīng)實(shí)際電路傳送后的比特流沒(méi)有發(fā)生變化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器，對(duì)傳送的比特流來(lái)說(shuō)，這個(gè)電路好像是看不見(jiàn)的。
數(shù)據(jù)鏈路層
數(shù)據(jù)鏈路層(data link layer)通常簡(jiǎn)稱為鏈路層。兩臺(tái)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，總是在一段一段的鏈路上傳送的，這就需要使用專門(mén)的鏈路層的協(xié)議。在兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間傳送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)鏈路層將網(wǎng)絡(luò)層交下來(lái)的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)組裝成幀，在兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)間的鏈路上傳送幀。每一幀包括數(shù)據(jù)和必要的控制信息（如同步信息，地址信息，差錯(cuò)控制等）。
在接收數(shù)據(jù)時(shí)，控制信息使接收端能夠知道一個(gè)幀從哪個(gè)比特開(kāi)始和到哪個(gè)比特結(jié)束。這樣，數(shù)據(jù)鏈路層在收到一個(gè)幀后，就可從中提出數(shù)據(jù)部分，上交給網(wǎng)絡(luò)層。控制信息還使接收端能夠檢測(cè)到所收到的幀中有無(wú)差錯(cuò)。如果發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)，數(shù)據(jù)鏈路層就簡(jiǎn)單地丟棄這個(gè)出了差錯(cuò)的幀，以避免繼續(xù)在網(wǎng)絡(luò)中傳送下去白白浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源。如果需要改正數(shù)據(jù)在鏈路層傳輸時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)（這就是說(shuō)，數(shù)據(jù)鏈路層不僅要檢錯(cuò)，而且還要糾錯(cuò)），那么就要采用可靠性傳輸協(xié)議來(lái)糾正出現(xiàn)的差錯(cuò)。這種方法會(huì)使鏈路層的協(xié)議復(fù)雜些。
我一直的一個(gè)疑惑: 為什么有了 MAC 地址又需要 IP 地址, 或者說(shuō)為什么有了 IP 地址還要有MAC 地址 ,困擾了我很長(zhǎng)時(shí)間
1. MAC地址是數(shù)據(jù)鏈路層的概念, IP 是網(wǎng)絡(luò)層的概念, MAC地址只能實(shí)現(xiàn)在同一局域網(wǎng)下廣播找到對(duì)應(yīng)機(jī)器, 在當(dāng)不在同一局域網(wǎng)的時(shí)候, 就需要路由轉(zhuǎn)發(fā)等事情, 就需要 IP 來(lái)進(jìn)行.
2. 最開(kāi)始, 網(wǎng)絡(luò)層也不光是 IP協(xié)議一家獨(dú)大的, 還存在別的協(xié)議, 那么下層數(shù)據(jù)鏈路層需要提供服務(wù)就得用一個(gè)不受上層協(xié)議影響的一個(gè)東西來(lái)兼容. 也就是 MAC 地址,
3. IP 設(shè)計(jì)初衷是一人一個(gè)的,不是說(shuō)永久, 就是動(dòng)態(tài)唯一, 但是隨著 IPV4 的使用,并不夠用, 私網(wǎng)公網(wǎng)地址轉(zhuǎn)換的技術(shù)，這就讓一個(gè)IP地址可以對(duì)應(yīng)很多臺(tái)終端,這樣其實(shí) 通過(guò) IP 就無(wú)法找到一個(gè)唯一的終端 .
4. 不同設(shè)備(手機(jī) 電腦 平板等)的 MAC 地址的格式規(guī)格都不一樣, 無(wú)法統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) .
網(wǎng)絡(luò)層
努力盡最大可能交付
思考:
數(shù)據(jù)鏈路層未解決的問(wèn)題:
數(shù)據(jù)鏈路層沒(méi)辦法保證可靠傳輸 (不重復(fù) 不丟失 不失序)
同一網(wǎng)絡(luò)下 可以通過(guò)共享總線的方式 廣播 找到MAC地址 . 不同網(wǎng)絡(luò)下, 如何交換數(shù)據(jù) ?
網(wǎng)絡(luò)層是否可以完成 ?
網(wǎng)絡(luò)層無(wú)法保證可靠傳輸 網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包傳輸 不保證重復(fù) 丟失 連續(xù) 這個(gè)問(wèn)題向上傳遞
不同網(wǎng)絡(luò)下, 通過(guò)中間設(shè)備 路由器 來(lái)進(jìn)行分組轉(zhuǎn)發(fā), 找到對(duì)應(yīng)的 IP MAC地址
網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)
虛電路 是一種邏輯電路 , 猶如電話線 ,兩端可直接對(duì)接.
1、由網(wǎng)絡(luò)管理員提前配置好一條線路，以后當(dāng)數(shù)據(jù)從H1到H2時(shí)，都會(huì)走這條線路。
2、虛電路服務(wù)是邏輯線路
數(shù)據(jù)報(bào)更像是 寫(xiě)信 ,寫(xiě)完之后不管怎么走,不管走哪條路最后爭(zhēng)取送到另一端
1、網(wǎng)絡(luò)層向上只提供簡(jiǎn)單靈活的、無(wú)連接的、盡最大努力交付的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。
2、網(wǎng)絡(luò)在發(fā)送分組時(shí)不需要建立連接，每個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)都是獨(dú)立的。
3、網(wǎng)絡(luò)層不提供服務(wù)質(zhì)量的承諾。即所傳送的分組可能出錯(cuò)、丟失、重復(fù)和失序（不按序到達(dá)終點(diǎn)），當(dāng)然也不保證分組傳送的時(shí)限。
兩者對(duì)比
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 IP
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 IP 是 TCP/IP 體系中兩個(gè)最主要的協(xié)議之一 .
與 IP 協(xié)議配套使用的還有三個(gè)協(xié)議
將網(wǎng)絡(luò)互相連接起來(lái)需要使用一些中間設(shè)備,中間設(shè)備又稱為 中間系統(tǒng) 或中繼設(shè)備.
有一下五種中間設(shè)備:
路由器屏蔽不同網(wǎng)絡(luò)之間的不同,組成一個(gè)虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)
虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)也就是邏輯互聯(lián)網(wǎng)絡(luò), 他的意思就是互聯(lián)起來(lái)的各種物理網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性本來(lái)是客觀存在的, 但是我們利用 IP 協(xié)議就可以使這些性能各異的網(wǎng)絡(luò)從用戶看起來(lái)好像是一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò).
IP 地址就是給每個(gè)連接在互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)(或路由器) 分配一個(gè)在全世界唯一的 32 位的標(biāo)識(shí)符
分類(lèi) IP 地址:
IP 地址的結(jié)構(gòu) : 網(wǎng)絡(luò)號(hào) + 主機(jī)號(hào)32位
用戶使用 A B C 三類(lèi) , 三類(lèi)根據(jù) 地址中 網(wǎng)絡(luò)號(hào)跟主機(jī)號(hào)位數(shù)不一樣來(lái)分類(lèi)
二進(jìn)制 0開(kāi)頭 A類(lèi) 10開(kāi)頭 B類(lèi) 110開(kāi)頭 C類(lèi)
地址解析協(xié)議 (ARP)
已經(jīng)知道一個(gè)主機(jī)的 IP , 如何找到對(duì)應(yīng)的硬件地址 ?
ARP協(xié)議作用: 從網(wǎng)絡(luò)層使用的 IP 地址, 解析出在數(shù)據(jù)鏈路層使用的硬件地址,
已知IP地址轉(zhuǎn)換為MAC地址的工作是由ARP協(xié)議來(lái)完成的
每一個(gè)主機(jī)都設(shè)置有一個(gè)ARP高速緩存, 里面有所有在局域網(wǎng)上的各主機(jī)和路由器的IP 地址與硬件地址的映射表
ARP是解決同一局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的 IP 地址與物理地址的映射關(guān)系
如果要找的主機(jī)和源主機(jī)不在同一個(gè)局域網(wǎng)上, 那么就通過(guò)arp找到一個(gè)位于局域網(wǎng)上的某個(gè)路由器的硬件地址 , 然后把分組發(fā)送給這個(gè)路由器的硬件地址, 然后把分組發(fā)送給這個(gè)路由器, 讓這個(gè)路由器轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)網(wǎng)絡(luò) ,剩下的工作就交給下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)做 .
鏈路層封裝幀的時(shí)候是如何知道目標(biāo)mac地址的？
假設(shè)拓?fù)錇橹鳈C(jī)A——R1——R2——主機(jī)B
主機(jī)A向主機(jī)B發(fā)送PING，完整過(guò)程如下：
1）主機(jī)A發(fā)現(xiàn)目標(biāo)IP與自己不在同一網(wǎng)段，需要經(jīng)過(guò)路由器轉(zhuǎn)發(fā)
2）查路由表獲得R1的IP地址及出接口（從哪個(gè)網(wǎng)卡發(fā)出），查ARP表無(wú)對(duì)應(yīng)條目
3）發(fā)起ARP請(qǐng)求，目的IP為R1，目的MAC為廣播MAC（FF:FF:FF:FF:FF:FF）,源IP和源MAC為主機(jī)A網(wǎng)卡的IP和MAC
4）R1收到ARP請(qǐng)求，將主機(jī)A的IP和MAC加入自己的ARP緩存表，用自身IP和MAC響應(yīng)主機(jī)A的ARP請(qǐng)求。
5）主機(jī)A收到ARP響應(yīng)，將R1的IP和MAC加入自己的ARP緩存表，用自身IP和MAC為源，主機(jī)B的IP和R1的MAC為目的，封裝數(shù)據(jù)幀，并將其轉(zhuǎn)發(fā)給R1（此時(shí)數(shù)據(jù)幀源IP為主機(jī)A，目的IP為主機(jī)B，源MAC為主機(jī)A，目的MAC為R1）
6）R1收到數(shù)據(jù)幀，根據(jù)目的IP查路由表，發(fā)現(xiàn)需要R2轉(zhuǎn)發(fā)，查ARP表，無(wú)對(duì)應(yīng)條目。以自身IP和MAC為源，目的IP為R2，目的MAC為廣播發(fā)送ARP請(qǐng)求，并將來(lái)自主機(jī)A的數(shù)據(jù)幀丟棄。
7）R2收到ARP請(qǐng)求，將R1的IP和MAC加入自己的ARP緩存表，用自身IP和MAC響應(yīng)主機(jī)R2的ARP請(qǐng)求。
8）R1收到ARP響應(yīng)，將R2的IP和MAC加入自己的ARP緩存表
9）主機(jī)A發(fā)現(xiàn)超時(shí)，重發(fā)數(shù)據(jù)幀
10）R1收到數(shù)據(jù)幀，查路由表，須經(jīng)R2轉(zhuǎn)發(fā)，查ARP表，獲得R2的MAC地址。將數(shù)據(jù)幀的源MAC修改為自身，目的MAC修改為R2，并將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)給R2。（此時(shí)數(shù)據(jù)幀源IP為主機(jī)A，目的IP為主機(jī)B，源MAC為R1，目的MAC為R2）
11）R2收到數(shù)據(jù)幀，查路由表，發(fā)現(xiàn)主機(jī)B與自己直連，查ARP表，無(wú)對(duì)應(yīng)條目。發(fā)起ARP請(qǐng)求，并將來(lái)自主機(jī)A的數(shù)據(jù)包丟棄。
12）主機(jī)B收到ARP請(qǐng)求，將R2加入ARP緩存，并響應(yīng)。
13）R2收到響應(yīng)，將主機(jī)B加入ARP緩存
14）主機(jī)A發(fā)現(xiàn)超時(shí)，重發(fā)數(shù)據(jù)幀（此時(shí)源IP為A，目的IP為B，源MAC為A，目的MAC為R1）
15）R1收到數(shù)據(jù)幀，查路由表arp表，修改源目MAC后轉(zhuǎn)發(fā)給R2（此時(shí)源IP為A，目的IP為B，源MAC為R1，目的MAC為R2）
16）R2收到數(shù)據(jù)幀，查路由表arp表，修改修改源目MAC后轉(zhuǎn)發(fā)給主機(jī)B（此時(shí)源IP為A，目的IP為B，源MAC為R2，目的MAC為B）
17）主機(jī)B收到數(shù)據(jù)幀，并響應(yīng)主機(jī)A的PING請(qǐng)求，將響應(yīng)報(bào)文的源IP設(shè)為主機(jī)B，目的IP為A，源MAC為B，目的MAC為R2，并將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)給R2（此時(shí)源IP為B，目的IP為A，源MAC為B，目的MAC為R2）
18）R2收到數(shù)據(jù)幀，查路由表arp表，修改修改源目MAC后轉(zhuǎn)發(fā)給R1（此時(shí)源IP為B，目的IP為A，源MAC為R2，目的MAC為R1）
19）R1收到數(shù)據(jù)幀，查路由表arp表，修改修改源目MAC后轉(zhuǎn)發(fā)給主機(jī)A（此時(shí)源IP為B，目的IP為A，源MAC為R1，目的MAC為A）
20）主機(jī)A收到主機(jī)B的響應(yīng)。每經(jīng)過(guò)一臺(tái)路由器，數(shù)據(jù)幀的源目IP不會(huì)改變，但源目MAC都會(huì)變化，所有設(shè)備都只知道與自己直連設(shè)備的MAC地址。
為什么不直接用硬件地址來(lái)進(jìn)行通信 ?
因?yàn)槿澜绱嬖诟魇礁鳂拥木W(wǎng)絡(luò), 他們使用不同的硬件地址 . 要使這些異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)能夠互相通信就必須進(jìn)行非常復(fù)雜的硬件地址轉(zhuǎn)換工作, 因此幾乎是不可能的事.
IP 數(shù)據(jù)報(bào)的格式
劃分子網(wǎng)和構(gòu)建超網(wǎng)
子網(wǎng)掩碼
為什么需要子網(wǎng)掩碼 ?
從一個(gè) IP 數(shù)據(jù)報(bào)的 首部 并無(wú)法判斷源主機(jī)或目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)是否進(jìn)行了子網(wǎng)劃分
使用子網(wǎng)掩碼可以找出 IP地址的子網(wǎng)部分
ICMP協(xié)議
ICMP 報(bào)文的種類(lèi)分為兩種 :
ICMP詢問(wèn)報(bào)文
虛擬專用網(wǎng) VPN
傳輸層傳輸層協(xié)議概述
如果把可靠傳輸交給網(wǎng)絡(luò)層 : 那么主機(jī)與主機(jī)之間就需要固定的線路, 而別的主機(jī)就沒(méi)辦法使用這個(gè)線路.
復(fù)用與分用
個(gè)人總結(jié)理解: 復(fù)用與分用 , 兩臺(tái)主機(jī)同時(shí)通信多個(gè)不同的應(yīng)用程序, 傳到傳輸層的時(shí)候只有兩種協(xié)議 , tcp 和 udp , tcp udp 就會(huì)根據(jù)不同的進(jìn)程所需的傳輸層協(xié)議進(jìn)行復(fù)用, 傳輸層傳到 網(wǎng)絡(luò)層 又會(huì)進(jìn)行 IP 復(fù)用, 復(fù)用(個(gè)人理解為 共用一種協(xié)議) 就可以和在一塊發(fā)送, 接收方在根據(jù)協(xié)議進(jìn)行 分用
傳輸層提供應(yīng)用進(jìn)程間的邏輯通信
網(wǎng)絡(luò)層與傳輸層的區(qū)別 :
網(wǎng)絡(luò)層是為主機(jī)間提供邏輯通信
傳輸層是為應(yīng)用進(jìn)程之間提供端到端的邏輯通信
傳輸層的兩個(gè)主要協(xié)議 :
用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 UDP
UDP 首部 組成 源端口 目的端口 長(zhǎng)度 校驗(yàn)和 各占 2 字節(jié)
校驗(yàn)和校驗(yàn)的是 偽首部中 IP 與 端口 才能確定一個(gè)唯一的值 .
傳輸控制協(xié)議 TCP 概述
TCP 連接是一條虛連接而不是一條真正的物理連接.
TCP 根據(jù)對(duì)方給出的窗口值和擁塞程度來(lái)決定一個(gè)報(bào)文段包含多少個(gè)字節(jié)
TCP連接的端點(diǎn)不是主機(jī), 不是主機(jī)的 IP 地址 , 不是應(yīng)用進(jìn)程, 也不是運(yùn)輸層協(xié)議的端口 .
TCP 連接的端點(diǎn)叫做套接字
TCP協(xié)議如何保證可靠傳輸(必看)9
套接字 = IP + 端口號(hào)
可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?/p>
停止等待協(xié)議
“停止等待” 就是每發(fā)送完一個(gè)分組就停止發(fā)送, 等待對(duì)方確認(rèn). 在收到確認(rèn)后再發(fā)送下一個(gè)分組 .
可能有三種差錯(cuò)情況 :
M1 丟失
B 回復(fù) ACK 丟失 , Ａ并沒(méi)有收到不知道發(fā)送成功與否
都沒(méi)有丟失，但是饒了遠(yuǎn)路
累計(jì)確認(rèn)：在流水線傳輸時(shí)，不用每個(gè)分組都給確認(rèn)，確認(rèn)收到連續(xù)最大的分組就可，表示前面的分組全部收到。
TCP連接的每一端都必須設(shè)有兩個(gè)窗口 發(fā)送窗口 和 接受窗口, 這四個(gè)窗口處于動(dòng)態(tài)變化中 .
TCP 的可靠傳輸是基于 字節(jié)的序號(hào) 進(jìn)行控制, TCP 所有的確認(rèn)都是基于序號(hào)而不是基于報(bào)文段 .
TCP 報(bào)文段的首部格式
雖然 TCP 是基于 報(bào)文段傳輸?shù)? 但是報(bào)文段中 是基于 數(shù)據(jù)流傳輸?shù)?, 相當(dāng)于報(bào)文段是一個(gè)總概括, 我這次要給你的字節(jié)流是多少, 收到多少 , 這些字節(jié)流的序號(hào) , 報(bào)文段是一個(gè)載體,概括.
序號(hào) : 我這次給你發(fā)送的數(shù)據(jù)起始點(diǎn) . 我上次給你發(fā)到了 5 收到了, 這次發(fā)送是 6 開(kāi)始. 4 字節(jié)
確認(rèn)號(hào) : 上次發(fā)到我收到了 幾號(hào) 字節(jié)的序號(hào), 下次給我發(fā)就從這個(gè)發(fā)起 . 假如我已經(jīng)收到 5 , 那么我下次期望開(kāi)始的是 6 這個(gè)數(shù)就是 6 . 4 字節(jié)
A 發(fā)給 B 序號(hào)是 x 從 X 發(fā)送 到 Y 確認(rèn)號(hào)就是你上次給我發(fā)的我收到了 這次我想要 n 開(kāi)始的序號(hào)
B 收到 A 的報(bào)文段 給A 回復(fù) 中 序號(hào)就是 行 你想要 n 開(kāi)始 那我就從 n 開(kāi)始 , 確認(rèn)號(hào) 你上次發(fā)給我到 y 的字節(jié)序號(hào)我也收到了 你下次給我發(fā) 從 y + 1 的位置發(fā)
URG 緊急指針 配合緊急指針 緊急指針有緊急數(shù)據(jù)的位置
ACK 當(dāng)?shù)谝淮芜B接的時(shí)候 其實(shí)是沒(méi)有數(shù)據(jù)的 為 0
PSH 當(dāng)為 1 時(shí) 就全部推給應(yīng)用進(jìn)程, 如果是 0 就等緩存填滿 在 推 而不是來(lái)一位推一位
RST 當(dāng)RST 為 1 時(shí), 表明 TCP 連接送出現(xiàn)差錯(cuò), 必須釋放連接 , 然后重新建立連接
SYN 當(dāng) SYN為1 表示這是一個(gè)連接請(qǐng)求 正在進(jìn)行連接
FIN 釋放連接
窗口 發(fā)送方的接收窗口 你根據(jù)我的接收窗口大小 修改你的 發(fā)送窗口的大小 2字節(jié)
校驗(yàn)和 2 字節(jié)
這的窗口是接收窗口
TCP 的滑動(dòng)窗口 是以字節(jié)為單位
加權(quán)平均往返時(shí)間 (RTT)
TCP 的流量控制
利用滑動(dòng)窗口實(shí)現(xiàn)流量控制
流量控制就是讓發(fā)送方的發(fā)送速率不要太快, 既要讓接收方來(lái)得及接收, 也不要使網(wǎng)絡(luò)擁塞 .
當(dāng)滑動(dòng)窗口的 大小為 0 時(shí) , 那么發(fā)送端沒(méi)法發(fā)送數(shù)據(jù) , 如何知道接收端的窗口的大小 ?
TCP 的擁塞控制
在某段時(shí)間, 若對(duì)網(wǎng)絡(luò)中某些資源的需求超過(guò)了該資源所能提供的可用部分 ,網(wǎng)絡(luò)的性能就要變壞. 這種現(xiàn)象稱為擁塞.
出現(xiàn)擁塞的原因 : 對(duì)資源需求 > 可用資源
擁塞控制就是防止過(guò)多的數(shù)據(jù)注入到網(wǎng)絡(luò)中, 是網(wǎng)絡(luò)中的路由器和鏈路不至過(guò)載
當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)朝著高速化的方向發(fā)展, 這很容易出現(xiàn)緩存不夠大而造成分組丟失. 但分組丟失是網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞的征兆而不是原因,
因?yàn)榘l(fā)生分組丟失的情況有很多.
TCP采用基于窗口的方式進(jìn)行擁塞控制, TCP 發(fā)送方維持一個(gè)擁塞窗口
收到三個(gè)相同的確認(rèn) :
A 給 B 發(fā)送數(shù)據(jù) 1 B收到了 , 回了確認(rèn) 我要 2 然后 A 發(fā)送 2 , 3 , 4 , 5 這個(gè)時(shí)候如果 Ｂ一直沒(méi)有收到２網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器，但是收到了了3 ,4 , 5 ,
他每收到一個(gè)就會(huì)給A 回 我2 沒(méi)有收到 這樣 這三個(gè)回復(fù)就是相同的 就預(yù)示著可能會(huì)出現(xiàn)擁塞控制 ,采取措施.
TCP 擁塞控制算法:
慢開(kāi)始門(mén)限下 每個(gè)輪次 慢開(kāi)始 擁塞窗口加倍 , 加到慢開(kāi)始門(mén)限值時(shí), 就擁塞避免了, 每個(gè)輪次 擁塞窗口 +1 一直加到 超時(shí)的時(shí)候, 那這個(gè)時(shí)候 直接來(lái)個(gè)狠得, 把擁塞窗口 變?yōu)樽钚≈?1 , 然后慢開(kāi)始門(mén)限值 變?yōu)閯偛懦瑫r(shí)時(shí)候的擁塞窗口值的一半, 然后接著慢開(kāi)始 ,到慢開(kāi)始門(mén)限, 就 +1 增長(zhǎng), 擁塞避免, 然后等到出現(xiàn) 收到三次重復(fù)確認(rèn)的時(shí)候, 有擁塞的征兆的時(shí)候, 就把擁塞窗口值變?yōu)?剛才的一半 門(mén)限值也為原來(lái)的一半, 接著擁塞避免 +1 的走 . 為的就是在更多的輪次中發(fā)送更多的分組, 讓擁塞控制來(lái)的更晚一些.
最后擁塞窗口為什么不變?yōu)?1 ?
因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候還能收到分組數(shù)據(jù), 證明還沒(méi)那么嚴(yán)重, 沒(méi)必要把擁塞窗口設(shè)置為 1 .這樣在每個(gè)輪次中發(fā)送的分組更多.
TCP 的運(yùn)輸連接管理
過(guò)程
A —- > B SYN 請(qǐng)求建立連接 然后 seq 序號(hào) x
B —- > A 好的 我接收到你給我發(fā)的數(shù)據(jù)了 ACK = 1 ack = x + 1 確認(rèn)號(hào) 剛發(fā)的 x + 1 之前的我都收到了, 全雙工通信 , 我也對(duì)你請(qǐng)求建立連接 SYN = 1 , seq = y
A —- > B 好的 我收到你的請(qǐng)求 ACK = 1 , 你剛給我發(fā)的 y + 1之前的數(shù)據(jù)我也收到了 , 這次給你發(fā)的數(shù)據(jù) 是從 x+1 發(fā)的
如果最后第四個(gè) A -> B 的數(shù)據(jù)報(bào)丟了怎么辦 . A 怎么知道 B 收沒(méi)收到我的收到信號(hào) .
A 會(huì)在發(fā)送第四次數(shù)據(jù)報(bào)之后等 2MSL (報(bào)文最大生存時(shí)間)的時(shí)間 狀態(tài), 這個(gè)時(shí)候假如丟了, 那么 B 一直沒(méi)有收到消息, 就會(huì)超時(shí)重傳 , 只要我沒(méi)有收到B 傳回來(lái)的報(bào)文段證明剛才那個(gè)就發(fā)送成功了 可以斷開(kāi)連接.
TCP粘包，拆包及解決方法
當(dāng)客戶端發(fā)送一連串的消息到服務(wù)端, 而服務(wù)端只接受到一半或者兩個(gè)連續(xù)的消息. 服務(wù)端收到消息, 但無(wú)法解析
為什么會(huì)發(fā)生TCP粘包、拆包？
發(fā)生TCP粘包、拆包主要是由于下面一些原因：
1.應(yīng)用程序?qū)懭氲臄?shù)據(jù)大于套接字緩沖區(qū)大小，這將會(huì)發(fā)生拆包。
2.應(yīng)用程序?qū)懭霐?shù)據(jù)小于套接字緩沖區(qū)大小，網(wǎng)卡將應(yīng)用多次寫(xiě)入的數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，這將會(huì)發(fā)生粘包。
3.進(jìn)行MSS（最大報(bào)文長(zhǎng)度）大小的TCP分段，當(dāng)TCP報(bào)文長(zhǎng)度-TCP頭部長(zhǎng)度>MSS的時(shí)候?qū)l(fā)生拆包。
4.接收方法不及時(shí)讀取套接字緩沖區(qū)數(shù)據(jù)，這將發(fā)生粘包。
粘包、拆包解決辦法
TCP本身是面向流的，作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，如何從這源源不斷涌來(lái)的數(shù)據(jù)流中拆分出或者合并出有意義的信息呢？通常會(huì)有以下一些常用的方法：
1、發(fā)送端給每個(gè)數(shù)據(jù)包添加包首部，首部中應(yīng)該至少包含數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度，這樣接收端在接收到數(shù)據(jù)后，通過(guò)讀取包首部的長(zhǎng)度字段，便知道每一個(gè)數(shù)據(jù)包的實(shí)際長(zhǎng)度了。
2、發(fā)送端將每個(gè)數(shù)據(jù)包封裝為固定長(zhǎng)度（不夠的可以通過(guò)補(bǔ)0填充），這樣接收端每次從接收緩沖區(qū)中讀取固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)就自然而然的把每個(gè)數(shù)據(jù)包拆分開(kāi)來(lái)。
3、可以在數(shù)據(jù)包之間設(shè)置邊界，如添加特殊符號(hào)，這樣，接收端通過(guò)這個(gè)邊界就可以將不同的數(shù)據(jù)包拆分開(kāi)。
應(yīng)用層 ( 面試高頻問(wèn)點(diǎn) )
應(yīng)用層的總結(jié)知識(shí)都是面試常問(wèn)的知識(shí) .
DNS 過(guò)程
進(jìn)行DNS（Domain Name System，域名系統(tǒng)）查詢，它的作用是將域名轉(zhuǎn)化為具體的ip地址。
先談一下DNS的結(jié)構(gòu)：
（1）根域名服務(wù)器，全球只有13個(gè)不同ip地址的服務(wù)器，注意不是服務(wù)器只有13臺(tái)，只是他們所代表的地址只有13個(gè)，也就是存在鏡像服務(wù)器，一個(gè)地址可以對(duì)應(yīng)多個(gè)鏡像服務(wù)器。
（2）根域名服務(wù)器之下的頂級(jí)域名服務(wù)器，如com、net、cn、gov等。
（3）頂級(jí)域名服務(wù)器之下的權(quán)威服務(wù)器，比如baidu、facebook等。
（4）權(quán)威服務(wù)器之下的資源記錄，比如www、ftp、mail等。
查詢的過(guò)程如下：
（1）首先會(huì)在瀏覽器緩存中去查詢，之前每瀏覽一個(gè)網(wǎng)站，瀏覽器都會(huì)在緩存中存有域名與ip地址的映射關(guān)系。不過(guò)緩存失效的時(shí)間不由瀏覽器決定，而由操作系統(tǒng)決定。
（2）瀏覽器緩存中查詢不到后，之后會(huì)在系統(tǒng)緩存中查詢，由瀏覽器發(fā)起一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用，查詢系統(tǒng)緩存中的數(shù)據(jù)。
（3）系統(tǒng)緩存中也查詢不到后，將會(huì)去路由器緩存中查找。
（4）路由器緩存中也找不到的話，將會(huì)從本地DNS服務(wù)器的緩存中查找，本地服務(wù)器即用戶自己配置的DNS服務(wù)器。
（5）如果本地的DNS服務(wù)器也找不到的話，本地DNS將會(huì)發(fā)送請(qǐng)求至根域名服務(wù)器，根域名服務(wù)器中沒(méi)有相關(guān)緩存數(shù)據(jù)的時(shí)候，就會(huì)返回com頂級(jí)域名服務(wù)器的地址。然后本地DNS服務(wù)器再發(fā)送請(qǐng)求至com頂級(jí)域名服務(wù)器，com頂級(jí)域名服務(wù)器中查詢不到的話，就會(huì)返回baidu權(quán)威服務(wù)器的地址，然后本地DNS服務(wù)器再發(fā)送請(qǐng)求至baidu權(quán)威服務(wù)器，baidu權(quán)威服務(wù)器就會(huì)返回www主機(jī)地址。（這是一種迭代的過(guò)程，還有一種遞歸的過(guò)程。即local至根域名，根域名不直接返回com地址，而是發(fā)送請(qǐng)求至com，com發(fā)送請(qǐng)求至baidu，baidu發(fā)送請(qǐng)求至www，www再返回給baidu，baidu返回給com，com再返回給local）至此，整個(gè)DNS查詢步驟結(jié)束，現(xiàn)在瀏覽器拿到了域名對(duì)應(yīng)的ip地址。