[网络协议]tcp，http两者区别，三次握手、四次挥手

下面的图表试图显示不同的TCP/IP和其他的协议在最初OSI模型中的位置：
7?? ?应用层?? ?例如HTTP、SMTP、SNMP、FTP、Telnet、SIP、SSH、NFS、RTSP、XMPP、Whois、ENRP
6?? ?表示层?? ?例如XDR、ASN.1、SMB、AFP、NCP
5?? ?会话层?? ?例如ASAP、TLS、SSH、ISO 8327 / CCITT X.225、RPC、NetBIOS、ASP、Winsock、BSD sockets
4?? ?传输层?? ?例如TCP、UDP、RTP、SCTP、SPX、ATP、IL
3?? ?网络层?? ?例如IP、ICMP、IGMP、IPX、BGP、OSPF、RIP、IGRP、EIGRP、ARP、RARP、 X.25
2?? ?数据链路层?? ?例如以太网、令牌环、HDLC、帧中继、ISDN、ATM、IEEE 802.11、FDDI、PPP
1?? ?物理层?? ?例如线路、无线电、光纤、信鸽

TCP/IP连接：

????????手机能够实现联网功能是因为底层使用了TCP/IP协议，可以使手机通过无线终端建立TCP连接，给上层网络提供接口，实现上层网络数据的无差别传输。

? ? ? ? 说到这里，什么是TCP/IP协议，，它是IP进行通信时所用到的协议群的统称，其中IP或ICMP、UDP或TCP、TELNET或FTP,HTTP都属于TCP/IP协议，因此，有时也称 TCP/IP 为网际协议群。?

面试常问点：（ARP是什么协议，属于哪一层）答：ARP是地址解析协议（网际协议），属于七层协议中的网络层。（RIP是什么协议，属于哪一层）路由控制协议，也是属于网络层。

建立起一个TCP连接需要经过“三次握手”：（面试重点题）

? ? ? ? first：开始时，客户端发送一个连接请求，（SYN为建立连接（包），seq发送数据）服务器处于监听状态，

? ? ? ? second：当接受到客户端的发送请求时，服务器进入接收状态，同时向客户端发出请求，等待客户端的确认（ACK应答信号）这里ack为什么等于x+1因为确认客户端发送的seq里的数据完整性；

? ? ? ? third：客户端接收到服务器发送SYN+ACK的包后向服务器发送确认包（seq=x+1）和相应信号ACK后双方进入到连接状态，即完成3次握手。

四次挥手又称四次断开，相比于三次握手，为什么多了一次呢？（面试重点题）

????????原因是客户端要断开对服务器的连接时，这时服务器接收到客户端的信号会向上层发送请求，向客户端发送信号使其处于关闭等待状态，（ACK=1，seq=v，ack=u+1）也就是客户端会处于半关闭状态，在此之间服务器和客户端之间依旧可以互传数据，为什么会处于半关闭状态呢？因为服务器自身可能还连接其它的客户端（处于数据传输阶段），此时你的客户端要断开连接自然要进行等待，直到服务器忙完了，才处理客户端的中断请求，此时服务器再次发送断开的请求确认，客户端收到服务器的连接释放报文后，必须发出确认，此时，客户端就进入了TIME-WAIT（时间等待）状态。注意此时TCP连接还没有释放，必须经过2MSL（最长报文段寿命）的时间后，当客户端撤销相应的TCB后，才进入CLOSED状态。服务器只要收到了客户端发出的确认，立即进入CLOSED状态。同样，撤销TCB后，就结束了这次的TCP连接。可以看到，服务器结束TCP连接的时间要比客户端早一些。

2、HTTP连接

HTTP协议即超文本传送协议(Hypertext Transfer Protocol )，是Web联网的基础，也是手机联网常用的协议之一，HTTP协议是建立在TCP协议之上的一种应用。

HTTP连接最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应，在请求结束后，会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。

1）在HTTP 1.0中，客户端的每次请求都要求建立一次单独的连接，在处理完本次请求后，就自动释放连接。

2）在HTTP 1.1中则可以在一次连接中处理多个请求，并且多个请求可以重叠进行，不需要等待一个请求结束后再发送下一个请求。

常见面试题

【问题1】为什么连接的时候是三次握手，关闭的时候却是四次握手？

答：因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时，当Server端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉Client端，"你发的FIN报文我收到了"。只有等到我Server端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四步握手。

【问题2】为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态？

答：虽然按道理，四个报文都发送完毕，我们可以直接进入CLOSE状态了，但是我们必须假象网络是不可靠的，有可以最后一个ACK丢失。所以TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文。在Client发送出最后的ACK回复，但该ACK可能丢失。Server如果没有收到ACK，将不断重复发送FIN片段。所以Client不能立即关闭，它必须确认Server接收到了该ACK。Client会在发送出ACK之后进入到TIME_WAIT状态。Client会设置一个计时器，等待2MSL的时间。如果在该时间内再次收到FIN，那么Client会重发ACK并再次等待2MSL。所谓的2MSL是两倍的MSL(Maximum Segment Lifetime)。MSL指一个片段在网络中最大的存活时间，2MSL就是一个发送和一个回复所需的最大时间。如果直到2MSL，Client都没有再次收到FIN，那么Client推断ACK已经被成功接收，则结束TCP连接。

【问题3】为什么不能用两次握手进行连接？

答：3次握手完成两个重要的功能，既要双方做好发送数据的准备工作(双方都知道彼此已准备好)，也要允许双方就初始序列号进行协商，这个序列号在握手过程中被发送和确认。

???????现在把三次握手改成仅需要两次握手，死锁是可能发生的。作为例子，考虑计算机S和C之间的通信，假定C给S发送一个连接请求分组，S收到了这个分组，并发?送了确认应答分组。按照两次握手的协定，S认为连接已经成功地建立了，可以开始发送数据分组。可是，C在S的应答分组在传输中被丢失的情况下，将不知道S?是否已准备好，不知道S建立什么样的序列号，C甚至怀疑S是否收到自己的连接请求分组。在这种情况下，C认为连接还未建立成功，将忽略S发来的任何数据分?组，只等待连接确认应答分组。而S在发出的分组超时后，重复发送同样的分组。这样就形成了死锁。

【问题4】如果已经建立了连接，但是客户端突然出现故障了怎么办？

TCP还设有一个保活计时器，显然，客户端如果出现故障，服务器不能一直等下去，白白浪费资源。服务器每收到一次客户端的请求后都会重新复位这个计时器，时间通常是设置为2小时，若两小时还没有收到客户端的任何数据，服务器就会发送一个探测报文段，以后每隔75秒钟发送一次。若一连发送10个探测报文仍然没反应，服务器就认为客户端出了故障，接着就关闭连接。