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1. OSI 七层模型: 是理想化的模型, 将复杂的流程分解为几个功能实现复杂问题简单化
下层是为了上层提供服务的
- 7.应用层 (用户最终的接口) 微信、QQ HTTP\DNS\FTP\TFTP\SMTP\DHCP
- 6.表示层 (数据的表示、安全、压缩)
- 5.会话层 (建立和管理会话)
- 4.传输层 TCP协议、UDP协议
- 3.网络层 (路由器) IP协议 ipv4、ipv6
- 2.数据链路层 (交换机、网卡)
- 1.物理层 (物理设备，网线、光纤) 七层模型是倒着看的，下层是为了上层提供服务的
1.1 IP地址和Mac地址 (ip -> mac 地址只支持局域网的)
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- 最终通信都是通过MAC地址通信，网卡中都有自己的mac地址（原则上唯一）
- 通过DHCP协议分配给每台电脑IP，通过ARP协议将IP地址转化成mac地址。
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1.2 路由器和交换机
交换机：维护MAC地址表 （交换机端口对应的mac地址）不关心ip地址。核心就是交 换数据，交换效率高 路由器:（lan口、wan口），在不连接wan口的情况下，路由器可以看成是交换机
1.3 网关
TCP/IP中规定两个子网不能直接通信 （通过子网掩码来区分两个设备是否是同一个 子网），我们从内网访问到外网属于两个不同的子网。路由器就充当了网关的角色。 so~~~网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器 。
2.DNS协议
DNS 是Domain Name System的缩写， DNS 服务器进行域名和与之对应的 IP 地址转换的 服务器
访问过程：我们访问 zf.com.cn ，会先通过 DNS 服务器查找离自己最近的根服务 器，通过根服务器找到 .cn 服务器，将 ip 返回给 DNS 服务器， DNS 服务器会继续像 此 ip 发送请求，去查找对应 .cn 下 .com 对应的 ip ，获取最终的 ip 地址。缓存到 DNS 服务器上
3.IP协议 （寻址）
目前主流的是IPV4、IPV6 192.168.1.16
4.TCP协议 （传输）
tcp 传输控制协议 Transimision Control Protocal 可靠、面向连接的协议,传输效率 低 (在不可靠的 IP 层上建立可靠的传输层)。 TCP提供全双工服务，即数据可在同一时间 双向传播。数据是无序地在网络间传递，接收方需要有一种算法在接受到数据后恢复原有 的顺序 (一个tcp段就有20个字节的头，如果每次传递一个数据，tcp传输的过程中会粘包)
- 源端口号、目的端口号，指代的是发送方随机端口，目标端对应的端口
- 32位序列号是用于对数据包进行标记，方便重组
- 4位首部长度：单位是字节，4位最大能表示15，所以头部长度最大为60 (一般为20个 字节)
- URG :紧急新号、 ACK :确认信号、 PSH :应该从TCP缓冲区读走数据、 RST ：断开重新 连接、 SYN :建立连接、 FIN :表示要断开
- 校验和：用来做差错控制，看传输的报文段是否损坏
- 紧急指针：用来发送紧急数据使用
TCP是提供可靠的网络传输，需要建立连接，流速控制。UDP协议只发送包，无连接 协议，速度快。
- 三次握手
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- seq序号，用来标识从TCP源端向目的端发送的字节流，发起方发送数据时对此进行标记
- ack确认序号，只有ACK标志位为1时，确认序号字段才有效，ack=seq+1
- 标志位
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- ACK：确认序号有效
- RST：重置连接
- SYN：发起一个新连接
- FIN：释放一个连接
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- 四次挥手
总结： TCP是双工的所以，握手需要3次。保证双方达成一致 （建立连接浪费性能） 当断开链接时，发送（FIN）时另一方需要马上回复 (ACK), 但此时可能不能立即关闭 （有未发送完的数据，还有一些准备断开的操作），所以等待确定可以关闭时在发送 (FIN)
5.滑动窗口 （算法题 用滑动窗口）
- 滑动窗口：TCP是全双工的，所以发送端有发送缓存区；接收端有接收缓存区，要发 送的数据都放 到发送者的缓存区，发送窗口（要被发送的数据）就是要发送缓存中的 哪一部分
- 核心是流量控制：在建立连接时，接收端会告诉发送端自己的窗口大小（ rwnd ）,每 次接收端收到数据后都会再次确认（ rwnd ）大小，如果值为0，停止发送数据。 （并发送窗口探测包，持续接口监测窗口大小）
- Nagle 算法的基本定义是任意时刻，最多只能有一个未被确认的小段 (TCP内部控制)
- Cork算法 当达到 MSS (Maximum Segment Size )值时统一进行发送 一般用这个值 （此值就是帧的大小 - ip 头 - tcp 头 = 1460个字节） 但是帧大小在不同网络下是可 变的
6. 慢启动、拥塞避免、快重传和快恢复
- TCP 维护一个拥塞窗口 cwnd （congestion window）变量 ，在传输过程正没有拥塞 就将此值增大。如果出现拥塞（超时重传 RTO(Retransmission TimeOut) ）就将 窗口值减少。
- cwnd < ssthresh 使用慢开始算法
- cwnd > ssthresh 使用拥塞避免算法
- ROT时更新 ssthresh 值为当前窗口的一半，更新 cwnd = 1
- 传输轮次： RTT (Round-trip time) ,从发送到确认信号的时间
- cwnd 控制发送窗口的大小。
Reno 算法
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快重传，可能在发送的过程中出现丢包情况。此时不要立即回退到慢开始阶段，而是 对已经收到的报文重复确认，如果确认次数达到3次，则立即进行重传 快恢复算法 (减少超时重传机制的出现)，降低重置 cwnd 的频率。
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更新 ssthresh 值和 cwnd 值为相同
