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TCP/TP协议详解

应用层

数据链路层、网络层和传输层负责处理网络通信细节，这部分必须既稳定又高效，因此它们都在内核空间中实现。而应用层则在用户空间实现，因为它负责处理众多逻辑，如果在内核中实现，则会使内核变得非常庞大。

传输层

1.TCP协议

提供可靠的、面向连接的和基于流的服务

2.UDP协议

提供不可靠、无连接和基于数据报的服务

网络层

1.IP协议

使用逐跳的方式确定通信路径。

2.ICMP协议

主要用于检测网络连接

数据链路层

1.ARP协议

根据IP地址找MAC地址。工作过程如下：

• ARP请求（广播）

  A电脑向局域网内所有设备广播一个ARP请求，内容大致是：我的IP是IP_A，MAC是MAC_A，请问IP地址是IP_B的设备，你的MAC地址是什么

• ARP响应（单播） 局域网内只有IP地址是IP_B的电脑B会识别这个请求，并向电脑A单播回复一个ARP响应包

• 更新缓存 电脑A收到回复后，将IP_B和MAC_B的对应关系存入本机的ARP缓存中。后续通信将直接使用缓存中的MAC地址，无须再次广播，从而提高了效率。

2.RARP协议

根据MAC地址找IP地址。工作过程如下：

（1）设备启动后，知道自己的MAC地址，但没有IP地址。

（2）它向局域网广播一个RARP请求包，内容大致是：“我的MAC地址是MAC_A，有谁知道我的IP地址是什么？”

（3）局域网内需要有一台预先配置好MAC-IP映射表的RARP服务器。服务器收到请求后，查表找到对应MAC_A的IP地址，然后单播回复给请求设备。

（4）设备收到回复后，便用此IP地址配置自身网络接口

三次握手

（1）客户端向服务端发报文

（2）服务端回客户端报文

（3）客户端向服务端发送确认报文

为什么要三次握手，两次握手行不行？

• 第一次握手 服务端得出结论：客户端的发送能力，服务端的接受能力是正常的
• 第二次握手 客户端得出结论：服务端的接收、发送能力，客户端的接收、发送能力是正常的，不过此时服务端并不能确认客户端的接收能力是否正常。
• 第三次握手 服务端得出结论：客户端的接收、发送能力正常，服务端自己的发送，接收能力正常。

因此，三次握手才能确认双方的接收与发送能力是否正常。

四次挥手

• 第一次挥手

  客户端发送连接释放报文段，等待服务端确认

• 第二次挥手

  服务端发送确认报文段，

• 第三次挥手

  服务端发送连接释放报文

• 第四次挥手

  客户端发送释放报文

为什么要四次挥手？ 因为可能第二次挥手的时候，服务端还没有处理完数据，所以需要第三次挥手。