曾經(jīng)被TCP/IP概念困苦已久确镊，決心做一個(gè)總結(jié)。

? ? ? ?TCP/IP參考模型是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的祖父ARPANET和其后繼的因特網(wǎng)使用的參考模型范删。ARPANET是由美國(guó)國(guó)防部DoD（U.S.Department of Defense）贊助的研究網(wǎng)絡(luò)蕾域。逐漸地它通過(guò)租用的電話線連結(jié)了數(shù)百所大學(xué)和政府部門(mén)。當(dāng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星出現(xiàn)以后到旦，現(xiàn)有的協(xié)議在和它們相連的時(shí)候出現(xiàn)了問(wèn)題旨巷，所以需要一種新的參考體系結(jié)構(gòu)。這個(gè)體系結(jié)構(gòu)在它的兩個(gè)主要協(xié)議出現(xiàn)以后添忘，被稱(chēng)為T(mén)CP/IP參考模型（TCP/IP reference model）采呐。--引用百度百科上的一段解釋。

TCP/IP 模型是由以下幾個(gè)部分組成：

1.應(yīng)用層搁骑，（協(xié)議http）?

2.傳輸層(TCP)

3.?網(wǎng)絡(luò)層（ip）

4.鏈路層(網(wǎng)線等)

Q :在這里提一個(gè)問(wèn)題斧吐，我們平常說(shuō)的3g,4g,5g對(duì)應(yīng)的是哪一層呢？

?A : 3g 4g 5g ---對(duì)應(yīng)---->鏈路層

網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男g(shù)語(yǔ)名稱(chēng)：

包是全能性術(shù)語(yǔ)

1.幀用于表示數(shù)據(jù)鏈路層中包的單位

2.片是ip中數(shù)據(jù)的單位

3.段則表示Tcp數(shù)據(jù)流中的信息

4.消息是指應(yīng)用協(xié)議中數(shù)據(jù)的單位

網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)流程：

(流程)

用戶(hù)A發(fā)送了一段信息比如 i am Android :

交給Tcp層（傳輸層）打包 仲器，附加Tcp包首部煤率。?i am Android (Tcp首部)

交給ip層（網(wǎng)絡(luò)層）打包。附加ip包首部娄周。?i am Android (Tcp首部)(ip首部)

交給數(shù)據(jù)鏈路層涕侈，附加以太網(wǎng)包首部。i am Android (Tcp首部)(ip首部)(以太網(wǎng)首部)

隨后交給物理層進(jìn)行相關(guān)的傳輸：

用戶(hù)b收到消息：

一層一層解開(kāi)：

數(shù)據(jù)鏈路層將以太網(wǎng)首部打開(kāi) ：?i am Android (Tcp首部)(ip首部)

ip層（網(wǎng)絡(luò)層）??i am Android (Tcp首部)

Tcp層（傳輸層）???i am Android?

上一層接收煤辨。?i am Android裳涛。

這樣設(shè)計(jì)的目的是：遵循單一職責(zé)原則

TCP和UDP的區(qū)別：

? TCP是面向連接的可靠的協(xié)議，在收發(fā)數(shù)據(jù)前必須和對(duì)方建立可靠的連接众辨，建立連接的3次握手端三，斷開(kāi)連接的4次揮手。而UDP是面向無(wú)連接的通訊協(xié)議鹃彻，數(shù)據(jù)傳輸前郊闯，源端和終端不建立連接，發(fā)送端盡可能快的將數(shù)據(jù)扔到網(wǎng)絡(luò)上蛛株，接收端從消息隊(duì)列中讀取消息段团赁。

注：基于udp.在應(yīng)用層可以自己實(shí)現(xiàn)了連接和重傳 ---》udt.（http3）

IP地址的作用是主要是尋址。（ip地址（網(wǎng)絡(luò)層） ：為網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)配一個(gè)邏輯地址谨履，為mac地址做區(qū)分欢摄。隨意更改。mac地址(數(shù)據(jù)鏈路成)不能更改）

例如：

公司有兩棟大樓?

A大樓：有一個(gè)通訊子網(wǎng)

B大樓笋粟，有一個(gè)通訊子網(wǎng)

有兩個(gè)路由器將A（通訊子網(wǎng)）和B（通訊子網(wǎng)）連接起來(lái) 局域網(wǎng)

A里面有它自己的多臺(tái)計(jì)算機(jī)怀挠，組成的子網(wǎng)析蝴。 ?B也是它自己的多臺(tái)計(jì)算機(jī)組成的子網(wǎng)

現(xiàn)在A樓里面有臺(tái)a機(jī)器（ip地址：192.168.1.2）

B樓里面有臺(tái)b機(jī)器（ip地址：192.167.1.2）

a發(fā)送數(shù)據(jù)給b機(jī)器：

數(shù)據(jù)包到達(dá)路由器，當(dāng)前的數(shù)據(jù)包不是我的子網(wǎng)里面的绿淋，于是去找哪個(gè)子網(wǎng)是192.167.-----》發(fā)給相應(yīng)的路由器

它是怎么知道要發(fā)給的是192.167.1.2呢闷畸？

在我們的子網(wǎng)中，每一個(gè)計(jì)算機(jī)都要在路由器保存吞滞，告訴別的機(jī)器里面我的ip地址和mac地址是多少佑菩。然后在發(fā)給相應(yīng)的計(jì)算機(jī)。路由器給每個(gè)計(jì)算機(jī)發(fā)送一份冯吓，但是網(wǎng)卡在收到數(shù)據(jù)包倘待，判斷數(shù)據(jù)包的mac地址是否和本機(jī)的mac地址一樣，不一樣直接丟棄组贺。

所以在這里引出了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)嗅探的網(wǎng)絡(luò)攻擊：

在同一個(gè)子網(wǎng)上凸舵。不讓網(wǎng)卡收到數(shù)據(jù)，將獲取的數(shù)據(jù)提前全部抓住失尖。

端口號(hào)：

用來(lái)識(shí)別同一臺(tái)計(jì)算機(jī)中進(jìn)行通信的不同應(yīng)用程序啊奄，因此，它被稱(chēng)為程序地址掀潮。

端口號(hào)的有關(guān)范圍：

標(biāo)準(zhǔn)既定端口號(hào)：0～1023 ?1024～49151

服務(wù)端的程序制定端口號(hào)菇夸。

客戶(hù)端。操作系統(tǒng)會(huì)為它分配一個(gè) 49152——65535仪吧。

所以我們可以通過(guò)一個(gè)源ip地址庄新，目標(biāo)ip地址 ，協(xié)議號(hào)薯鼠，源端口號(hào)以及目標(biāo)端口號(hào)這五個(gè)元素識(shí)別一個(gè)通信择诈。

在這里我們著重講一下TCP:

Tcp:（Transmission Control Protocol）

特性：

面向連接，

可靠性出皇，

RTT(往返時(shí)延羞芍，Round-Trip Time) 和RTO（重傳超時(shí)，Retransmission TimeOut）

數(shù)據(jù)排序

流量控制

全雙工

對(duì)上面特性進(jìn)行的解釋?zhuān)?/h3>

? ? ?假設(shè)應(yīng)用層有一串報(bào)文要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送郊艘，進(jìn)行流轉(zhuǎn)（傳輸層荷科，網(wǎng)絡(luò)層等），假如用戶(hù)發(fā)送一個(gè)很大的數(shù)據(jù)呢纱注？如何保證用戶(hù)發(fā)送的數(shù)據(jù)不被丟失呢畏浆？在這里就要對(duì)這個(gè)很大的數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分了，ip層會(huì)進(jìn)行拆分成片狞贱，按照一般來(lái)說(shuō)刻获，以太網(wǎng)能接收的是1046字節(jié),按照1046字節(jié)進(jìn)行分片，再往對(duì)端進(jìn)行傳輸斥滤，這種情況下問(wèn)題就出現(xiàn)了将鸵，我本來(lái)是一個(gè)很大的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在發(fā)送出去佑颇，被切成了許多片顶掉，如果中途丟了幾個(gè)片呢，我如何能保證數(shù)據(jù)到對(duì)端之后的完整呢挑胸。然后TCP里面提出了重傳超時(shí)和應(yīng)答確認(rèn)機(jī)制來(lái)確保數(shù)據(jù)的完整性痒筒。假如對(duì)端一直沒(méi)有收到對(duì)方的消息，它不會(huì)一直等下去茬贵，而是在一個(gè)時(shí)間后簿透，進(jìn)行重傳一次，那么這個(gè)時(shí)長(zhǎng)如何確定呢解藻，操作系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)引入一個(gè)RTT機(jī)制老充，也就是往返時(shí)延機(jī)制。一個(gè)數(shù)據(jù)包從我這一端發(fā)送到另外一端螟左，然后收到對(duì)方的應(yīng)答啡浊，以這個(gè)時(shí)長(zhǎng)為往返時(shí)延。操作系統(tǒng)會(huì)對(duì)最新的一次往返時(shí)延胶背，都會(huì)對(duì)自己內(nèi)部的RTO進(jìn)行重新計(jì)算巷嚣。這個(gè)重傳超時(shí)不是固定的。

數(shù)據(jù)排序：拆分成一片片后钳吟，對(duì)方在組成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)包之前要清楚順序廷粒，所以網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上會(huì)在這一端進(jìn)行排序。以方便在對(duì)端進(jìn)行完整的組裝红且。

流量控制（滑動(dòng)窗口）：我的通訊對(duì)端處理數(shù)據(jù)能力不一樣坝茎，發(fā)送端只管發(fā)送，對(duì)端可能接收后還要進(jìn)行一下處理,所以可能接收的數(shù)據(jù)能力沒(méi)有你發(fā)送方發(fā)的快直焙，所以還有一種機(jī)制景东，應(yīng)答報(bào)文或者發(fā)送報(bào)文會(huì)告訴對(duì)端，目前我一次性能接收多少數(shù)據(jù)奔誓。

全雙工：在通訊兩個(gè)對(duì)端斤吐，接收方和服務(wù)端可以同時(shí)向?qū)Χ税l(fā)送也可以同時(shí)接收對(duì)端的數(shù)據(jù)。

TCP連接中的三次握手

客戶(hù)端（connect） ：

1.先向服務(wù)器發(fā)送SYN的報(bào)文(SYN = 1 seq = 23412)厨喂。 客戶(hù)端狀態(tài)：SYN_SENT

2.服務(wù)端收到報(bào)文后和措，向客戶(hù)端作出相應(yīng)的應(yīng)答(SYN = 1. ACK = 1,ack?= 23413 seq = 6478)??服務(wù)端狀態(tài)：SYN_RCVD

3.客戶(hù)端收到報(bào)文后，進(jìn)行檢查：ACK是否為1?ack 是否是23413 ?蜕煌，客戶(hù)端就確定服務(wù)器收到了我的SYN = 1 seq = 23412 報(bào)文派阱。向服務(wù)器作出應(yīng)答

4.客戶(hù)端應(yīng)答發(fā)送給服務(wù)器ACK = 1,ack =??6479，?客戶(hù)端狀態(tài)：ESTABLISHED

5.服務(wù)端收到客戶(hù)端的報(bào)文后斜纪。服務(wù)端狀態(tài)：ESTABLISHED

為什么TCP需要三次握手贫母？

Tcp是面向連接的文兑，所以需要雙方都確認(rèn)連接的建立（維護(hù)序列號(hào)）。

SYN洪泛攻擊：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)所在的端口發(fā)送大量偽造原地址的攻擊報(bào)文腺劣，造成服務(wù)器端上的半開(kāi)連接隊(duì)列被占滿(mǎn)绿贞，從而阻止其他用戶(hù)進(jìn)行訪問(wèn)。

原理：攻擊者客戶(hù)端利用偽造的ip地址向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求（第一次握手橘原，而服務(wù)器的響應(yīng)的報(bào)文將永遠(yuǎn)發(fā)送不到真實(shí)的客戶(hù)端籍铁，服務(wù)端在等待客戶(hù)端的第三次握手（永遠(yuǎn)都不會(huì)有），服務(wù)端在等待這種半開(kāi)的連接過(guò)程中消耗了資源趾断，如果有成千上萬(wàn)的這種連接拒名，主機(jī)資源將被耗盡，從而達(dá)到攻擊的目的芋酌，

解決方案：

1.無(wú)效連接監(jiān)控釋放增显。

2.延緩TCB分配方法

3.防火墻

TCP連接中的四次揮手

第一次客戶(hù)端發(fā)送close主動(dòng)關(guān)閉請(qǐng)求，F(xiàn)IN = 1 seq = 98745----->客戶(hù)端：Fin_wait_1

客戶(hù)端進(jìn)行應(yīng)答：ACK = 1 ack= 98756 --->CLOSE_WAIT?

客戶(hù)端收到服務(wù)器的請(qǐng)求------》客戶(hù)端?Fin_wait_2

服務(wù)器發(fā)送報(bào)文 FIN = 1 seq = 76432 ------》CLOSE

客戶(hù)端收到服務(wù)器的請(qǐng)求 --------〉TIME_WAITING 應(yīng)答 ACk = 1 ?ack = 76433 ?

服務(wù)器-------->CLOSED

客戶(hù)端TIME_WAITING持續(xù)一段時(shí)間 ?: 2 * MSL------>客戶(hù)端CLOSED

為什么需要四次揮手

因?yàn)門(mén)cp是雙全工（客戶(hù)端和服務(wù)器端可以相互發(fā)送和接受請(qǐng)求）脐帝，所以需要雙方都確認(rèn)關(guān)閉和連接甸怕。

為什么需要TIME_WAITING 并且要存活那么長(zhǎng)時(shí)間：

MSL ：最長(zhǎng)報(bào)文段壽命（存活的最長(zhǎng)時(shí)間 RFC 定義為2分鐘 系統(tǒng)30s）；TIME_WAITING 實(shí)際1——4min

服務(wù)端發(fā)送報(bào)文---》客戶(hù)端要做應(yīng)答腮恩。網(wǎng)絡(luò)丟失梢杭，服務(wù)端重發(fā)。

端口沖突：

A:8080端口?

B: 8080端口

A立馬關(guān)閉的話秸滴，b申請(qǐng)到了武契，服務(wù)器還在發(fā)，則沒(méi)收到荡含。被B收到了咒唆。

網(wǎng)絡(luò)抓包相關(guān)工具：

wireshark ?tcpdump.