TCP/IP 分層結構
- 應用層：各個應用程式可以定義（使用）各種這樣的協議
- 傳輸層：確保發出的資料能夠達到目標主機，完成資料傳輸
- 網路層：填寫資料包地址，選擇資料傳輸路徑
- 資料鏈路層：融合不同連線方式的鏈路，遮蔽網路差異
- 物理層：具體連線方式，有線，無線，光纖...
TCP/IP 工作方式
TCP/IP層次結構的特點
- 上層依賴鄰接下層的能力，下層只為直接鄰接上層服務
- 上層不知道下層的工作機制，下層不管上層傳輸的資料內容
- 不做跨層服務，層次結構中的角色缺一不可
深入理解網路層（IP層）
- IP 定址：IP 地址屬於網路層地址，用於標識網路上的主機
- 路由控制：控制資料如何到達主機（如：需要經過哪些路由器轉發）
- 無連線：資料包根據 IP 地址在網路上傳遞（無需與目標主機建立連線）
Mac 地址：資料鏈路層所使用的硬體地址
Mac 地址與網路無關，出廠時寫入到網路裝置中
當主機從網路上每收到一個資料幀時，首先檢查資料中的 MAC 地址。如果是發往本機的資料幀則收下，之後進行其他的處理；否則就將此幀丟棄，不再進行其他的處理。IP 地址和 MAC 地址
- IP 地址是動態的，不屬於某個具體的硬體 （MAC 地址隸屬於具體硬體）
- IP 地址是網路層使用的地址（用於跨網路投遞資料包）
- MAC 地址是資料鏈路層使用的地址（用於確定目標網路中接收資料的主機）
- 路由器中記錄了本網路中主機 IP 地址與 MAC 地址的對映關係（ARP協議完成）
IP 路由控制
- 為了將資料發給目標主機，所有主機都維護著一張路由表
- 路由表記錄了 IP 資料包下一步應該發給哪個路由器
IP 資料轉發
IP 包轉發用的是 ”盡力服務“ 策略
- ”盡力服務“ 指 ”會努力“， 但不保證結果
- 轉發時會通過附加資訊檢查資料合法性，但出現異常不會進行重發
- 以包為單位進行轉發，不保證到達（發出之後，石沉網海）
TCP/IP 網路層次結構是否能提供可靠資料傳輸？
傳輸控制協議 （Transmission Control Protocol）
TCP 在協議實現上提供可靠資料傳輸
- TCP 不存在 ”資料包“ 的概念，實現了流式傳輸 （資料如流水，無頭無尾）
- TCP 內部有服務狀態，能夠精確知道資料是否已經傳送成功，是否被接收...
- TCP 在行為上可進行阻塞控制（網路環境變差時，能夠調整資料傳送速度）
TCP 連線建立
問：三次互動結束後，建立連線，為什麼是三次？
答：防止舊的重複連線引起連線混亂問題
比如在網路環境比較複雜的情況，客戶端可能會連續傳送多次請求。如果只設計成兩次握手的情況，服務端只能一接收請求，然後返回請求資訊，也不知道客戶端是否請求成功。這些過期請求的話就會造成網路連線的混亂。
所以設計成三次握手的情況，客戶端在接收到服務端SEQ+1的返回訊息之後，就會知道這個連線是歷史連線，所以會傳送報文給服務端，告訴服務端。
所以TCP設計成三次握手的目的就是為了避免重複連線。
然後可以設計成四次握手？五次握手？不可以？答案是也是可以的，不過為了節省資源，三次握手就可以符合實際情況，所以就沒必要設計成四次握手、五次握手等等情況
TCP 的天生缺陷 （DDoS攻擊）
- 客戶端收到
SYN,ACK之後，不再回復最後的ACK訊息 - 這將導致服務端消耗資源，但並不會實際進行通訊
- 當多個傀儡客戶端同時對服務端進行 ”連線請求“，服務端資源將耗盡
TCP 連線斷開
問：四次互動結束後，連線斷開，為什麼是四次？
答：因為TCP是全雙工通訊的
第一次揮手:當主動方傳送斷開連線的請求（即FIN報文）給被動方時，僅僅代表主動方不會再傳送資料包文了，但主動方仍可以接收資料包文。
第二次揮手:被動方此時有可能還有相應的資料包文需要傳送，因此需要先傳送ACK報文，告知主動方“我知道你想斷開連線的請求了”。這樣主動方便不會因為沒有收到應答而繼續傳送斷開連線的請求（即FIN報文）
第三次揮手:被動方在處理完資料包文後，便傳送給主動方FIN報文；這樣可以保證資料通訊正常可靠地完成。傳送完FIN報文後，被動方進入LAST_ACK階段（超時等待）。
第四揮手:如果主動方及時傳送ACK報文進行連線中斷的確認，這時被動方就直接釋放連線，進入可用狀態。
UDP 的特點：完全繼承網路層工作方式
- 無需連線，直接指定 IP 地址和埠即可傳送資料
- 監聽固定埠，只要有資料，統統接收
- 不管網路情況，只要有資料統統可傳送
- 不關心資料是否到達
UDP 的使用場合
- 對資料不敏感，需要實時性的場合（如：直播，實時遊戲）
- 網路環境比較好的場合（如：物聯網家居）
- 需要深度定製協議的場合（如：”不丟包的“UDP協議）
TCP 與 UDP 的區別
- TCP: 瓶口到嘴上了嗎？瓶口到嘴上了嗎？瓶口到嘴上了嗎？好，給你喝水。
- UDP：給你給你都給你，我懶得管你喝不喝得到。
