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网络/协议：TCP笔记

2019-04-19 15:56:03   0  举报

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TCP/IP笔记

TCP

模版推荐

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大纲/内容

OSI 七层模型

应用层

HTTP(超文本传送协议)

FTP(文件传输协议)

Telnet（Internet远程登录服务的标准协议和主要方式）

SSH （安全外壳协议）

SSH隧道：内网穿透

SNMP(简单网络管理协议)

DHCP(动态主机分配协议)

DNS (域名解析）

表示层

SSL/TLS

处于传输层和应用层之间

会话层

SSL/TLS

处于传输层和应用层之间

传输层

数据的单位称为数据段(segment)

TCP(传输控制协议)

UDP(用户数据报协议)

网络层

数据的单位称为数据包（packet）

IP（网络之间互联的协议）

ICMP（Internet控制报文协议）

ARP (地址解析协议)

数据链路层

数据的单位称为帧（frame）

以太网

物理层

网络电缆、Wi-Fi(IEEE 802.11)

网络术语

NiC

网络信息中心

管理顶级域

ISP

互联网服务提供商（Internet Service Provider）

向广大用户综合提供互联网接入业务、信息业务和增值业务的电信运营商

ICP

互联网内容提供商（Internet Content Provider）

向广大用户综合提供互联网信息业务和增值业务的电信运营商

NAT/NAPT

网络地址转换 (Network Address Translation) 网络地址端口转换 (Network Address Port Translation)

RFC 1631

实现方式

静态转换（Static Nat）

缺点：同一个公网的IP地址，只能由一台私有IP地址的计算机使用

动态转换（Dynamic Nat）

缺点：同一个公网的IP地址，某个时间只能由一台私有IP地址的计算机使用

端口多路复用（OverLoad） NAPT 网络地址端口转换 (Network Address Port Translation)

通信仅限TCP或UDP

优点：NAPT实现了多台私有IP地址的计算机可以同时通过一个公网IP地址来访问Internet的功能

NAT Traversal

NAT 穿透技术

TCP MSS

最大分节大小（maximum segment size）

它通知对端它能接受的每个TCP分节中的最大数据量

如果MSS大于MTU，那么IP报文会分片

一般以太网MTU都为1500, 所以在以太网中, 往往TCP MSS为1460

TCP MSL

最大分节生命期（maximum segment lifetime）

IP数据包能在互联网中生存的最长时间

MTU

最大传输单元（maximum transmission unit)）

这个值由硬件规定，也就是说不同的网络MTU不同

IPv4要求的最小链路MTU是68字节

IPv6要求的最小链路MTU为1280字节

两个主机间的路径上的最小MTU称为路径MTU

如果IP数据报大于MTU值，会进行分片

IP数据报的分片与重组是在网络层进完成的

Socket

套接字

流式套接字（SOCK_STREAM）

TCP（The Transmission Control Protocol）

数据报套接字（SOCK_DGRAM）

UDP（User Datagram Protocol）

原始套接字（SOCK_RAW）

pcap库

Pcap4J

IP私有地址

A类地址

10.0.0.0到10.255.255.255

B类地址

172.16.0.0到172.31.255.255

C类地址

192.168.0.0 到 192.168.255.255

TCP

TCP 状态

LISTENING状态

服务器启动后，被监听端口处于侦听（LISTENING）状态

SYN_RECV状态

ESTABLISHED状态

已建立连接。表示两台机器可以通信

SYN_SENT状态

CLOSE_WAIT

对方主动关闭连接或者网络异常导致连接中断

这时我方的状态会变成CLOSE_WAIT 此时我方要调用close()来使得连接正确关闭

TIME_WAIT

我方主动调用close()断开连接，收到对方确认后状态变为TIME_WAIT

TCP 三次握手

第一次

建立连接时，客户端发送syn包（syn=j）到服务器

C: SYN_SENT S:

第二次

服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1）， 同时自己也发送一个SYN包（syn=k)

C: SYN_SENT S: SYN_RECV

第三次

客户端收到服务器的SYN+ACK包， 向服务器发送确认包ACK(ack=k+1）

C: ESTABLISHED S: SYN_RECV

C: ESTABLISHED S: ESTABLISHED

TCP 四次挥手

过程一：主动关闭方发送FIN，被动关闭方收到后发送该FIN的ACK；

过程二：被动关闭方发送FIN，主动关闭方收到后发送该FIN的ACK；

过程三：被动关闭方收到ACK。

过程四：主动关闭方等待MSL时间再释放连接

常见问题

TCP拥塞控制

慢开始与拥塞避免

RTT往返时间

拥塞窗口cwnd（congestion window）

慢开始门限ssthresh

当cwnd<ssthresh时，使用慢开始算法。 当cwnd>ssthresh时，改用拥塞避免算法。 当cwnd=ssthresh时，慢开始与拥塞避免算法任意。

慢开始算法

拥塞避免算法

快重传和快恢复

路由器随机早期检测RED

路由器尾部丢弃策略

全局同步现象

TIME_WAIT快速回收与重用

TCP是全双工的，全双工和半双工有何区别？

全双工中，为什么关闭连接需要两个方向分别关闭？

SSL/TLS

单向认证

双向认证

TLSV1、 TLSV1.1和TLSV1.2 版本

系统调优

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Get Started

隧道协议

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Get Started

预处理TCP发送数据协议实现

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Get Started

TCP/IP协议栈

 Collect

Get Started

tcp

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