1、协议：
是网络交互的基础，是一种约定，规范双方的通讯行为用于保证网络传输双方能够正常通讯
2、协议的分层
（1）OSI 七层模型（从上到小的，下一层是为上一层服务的）
- 应用层 ：将标准的数据转换成程序需要的格式
- 表示层：将设备的数据格式转化成标准的格式。
- 会话层：用来管理通讯双方之间的会话。
- 传输层：用来确保双方的数据可以正常传输
- 网络层：地址的管理和路由的选择
- 数据链路层：保证相邻节点之间的数据传递
- 物理层：将数字信号传递成为光电信号
（2）TCP/IP 四层模型
- 应用层：常用协议有 —— HTTP(80)、FTP(21)、SSH(22)、TELNET(23)、DNS(53)
- 传输层：常用协议有 —— TCP、UDP
- 网络层
- 数据链路层
3、传输层详解
（1）数据传输的5各要素：
- 1、源地址IP
- 2、源地址端口号
- 3、目的地IP
- 4、目的地端口号
- 5、协议类型
（2）IP地址与MAC地址：
- IP地址的作用是在网络中确定一个位置，IPv4的长度为32位
- MAC的作用是在局域网中确定位置，MAC的长度为48位
（4）UDP传输协议：
-
1、无连接
-
2、不可靠
-
3、面向数据包
-
UPD可以创数的最大长度为 65535 -> 64K ，并且这64K是包含头部的8字节的
-
UDP没有发送缓冲器，有接收缓冲区，有信息就直接发，不往缓冲区里放，不管接受方的接受能力
-
UDP的使用场景：DNS、NFS
（5）TCP传输协议：
- 32位序号和32位确认序号都是为了标识当前TCP的消息的，相当于它的主键，为了在ACK消息应答时使用
- 4位首部长度就是头部的长度
- 6位保留信息中，存放的都是 0 或者 1
-?当ACK等于 1 时，表示这条消息是 客户端 返回给 服务器端 的 确认应答消息
-?SYN 是在三次握手中使用的序列号
-?FIN 是在断开连接四次挥手时 第一次挥手时会加上的信息（第一次挥手时，客户端就会给服务器端发送一个FIN）
-?UDG 标识当前数据为一个紧急指针，与后面16位的紧急指针一同起作用，16位的紧急指针用来表示那一部分的数据时紧急数据
-?PSH 告诉接收端，尽快把接收缓冲区中的数据取出来，会发生在拥塞控制
-?RST 复为指针，当网络不稳定的情况下，有可能会去重新建立连接 - 16位窗口大小，指的是接收缓冲区的窗口大小，用作拥塞控制。
当接收端消费能力强的时候，接收缓冲区的窗口是比较大的，反之比较小，它是在不停变化的，所以要每次传输的时候都带上。用于告诉下一次发送消息时，多发还是少发。 - 16位效验和，用于效验发送前和发送后数据的正确性和完整性.
4、TCP十大特性：
1、确认应答：是TCP和UDP最大的区别
- 当有消息发送来之后，我会给你回复一个响应，保障稳定性最关键的措施
2、超时重传：为了解决 消息没有发到服务器端 或 服务器端的响应ACK丢失
- 重传策略：
?a) 动态的重传频率，每一次会在上次的时间上 × 2
?b) 当重试一定次数之后，还没有成功，就会停止超时重传
3、连接管理（TCP的稳定性保障）
?三次握手
??为什么需要三次握手，两次行吗？
??答：三次握手的主要原因是为了验证客户端和服务器端的手法能力，当二者都具备收法能力才可以（全双工 —— 即要去发送，也要去接受）。由于发送端的发送能力要让接收端来告诉，不能自己和自己验证，所以要经过三次验证才能验证双发的发送和接受能力。如果两次的话，是不能完全验证双方的能力的
??在三次握手的这个过程中，状态发生了什么变化？交互过程中交互的是哪些数据？
??答：初始情况下，客户端TCP和服务器端TCP都是 CLOSE 状态
????当客户端TCP启动后，客户端的状态会变成 LISTEN 状态，此时服务器端允许其他的客户端连接它
????客户端第一次握手时，给客户端发送一个 SYN ，并且自身的状态变成 SYN_SENT（序列号的发送状态），此时服务器端的状态从监听状态就变成为 SYN_RCVD（序列号确认状态）
????服务器端第二次握手，将 SYN 加上 ACK 的确认信息回复给客户端
????客户端如果接收到信息就会变成 ESTABLISHED 状态，此时会第三次握手，会再发送一个ACK确认信息给服务器端，服务器端接收到这个ACK信息后会变成ESTABLSHED状态
????此时双放就可以进行通讯了
?四次挥手
??三次握手一定需要三次，但四次挥手不一定需要四次，有可能三次挥手收也能搞定（依赖于TCP的捎带应答特性），当服务器端收到客户端挥手想要断开连接的FIN时，服务器端会查看自己的接收缓冲区，如果此时的接收缓冲区为空，服务器端就可以将返回的应答ACK与下一次要发送的FIN合并为一个请求，捎带的发送给客户端，客户端收到这两个消息后在去发送ACK应答给服务器端，二者就可以断开连接
??标准的四次挥手流程如下：
????首先，在客户端要和服务器端断开连接时，客户端会发送一个FIN给服务器端，并且将自己的状态从ESTABLISHED变成FIN_WAIT_1（第一次等待断开连接状态）
????然后，服务器端接收到FIN后，就会从 ESTABLISHED 变成 CLOSE_WAIT 状态，然后再去发送一个 ACK 应答给客户端
????接着，当客户端接收到服务器端发送来的ACK应答后，它的状态就从FIN_WAIT_1变成FIN_WAIT_2，此时服务器端就会等待客户端给他发送彻底断开连接的指令
????再者，当服务器端处理完接收缓冲区的数任务，会发送一个FIN给客户端，并将自己的状态置于L;AST_ACK（最后一次确认）
????最后，当客户端拿到服务器端给他的FIN后，服务器端就知道客户端已经做好了销毁连接的准备了，此时服务器端会再次发送一个ACK给服务器端，并进入TIME_WAIT状态，且在这这个TIME_WAIT状态上等待两个MSL（最大等待时间），这是为了防止客户端发送给服务器端的响应ACK丢失了，如果客户端ACK丢失了，服务器端会再发送一个FIN各客户端，此时客户端就需要等待两个MSL看看客户端是否正常收到了断开的ACK响应。
4、滑动窗口（高效的进行数据的传递）
-
一次一批一批的发送数据
-
快重传机制：每次服务器端给客户端响应的ACK都是最大的ACK。如果小的ACK丢失了，会等小的ACK补全之后就可以接收到下一轮的任务。
滑动窗口是越大越好吗？
??答：当滑动窗口设置的越大，信息在传递的时候吞吐量就越大，一次需要传递的内容就越大，如果传输的信息比较多，而接收端的接受能力比较弱，就会导致接收缓冲区以爆满，会导致信息的舍弃，无法进行消息的应答，导致触发大量的超时重传，形成恶循环.
5、流量控制
??流量控制是会查看接收缓冲区的大小，发送消息时，将这个大小放在消息头中的16位窗口大小中，客户端拿到这个值后，根据这个值决定下次传递多少数据，但它传递的最大值是不会超过滑动窗口的值的
??当接受大小缓冲区为0时：
???（1）停止消息发送
???（2）发送检测包，每隔一段时间去询问接受端的接受缓冲区大小
6、拥塞控制
??会根据网络情况决定发送数据的多少
??一开始，不清楚此时网络情况是否良好的情况下，会进行“慢开始”，少量的发送一些数据包试探一下。在发送的过程中的发送速度有一个阈值（ssthresh），假设一开始阈值为16，在未满足阈值之前，发送速度以指数型增长。当到达阈值后，会从指数级变成线性增长的（16，17，18，…），当发送速度逐渐增大直至 出现丢包 的情况时，会将发送速度恢复成初始最小值，此时将丢包时的发送速度的一半作为新的阈值，以此往复
7、延迟应答（提升性能）
??当消息到达服务器端，服务器端首先会查看接收缓冲区的大小，并将服务器端接收缓冲区所剩的大小告诉客户端。但是在这个消息到达客户端的过程冲，有可能服务器端的接收缓冲区中的数据被消费掉了，空间变得更大了；所以要用到延迟应答
??延迟应答的策略：
????（1）每隔一定次数之后，延迟应答一次；
????（2）每隔一段时间，延迟应答一次；
??**注意事项：**延迟应答的时间(200ms)不能超过超时重传的时间（500ms）。
8、捎带应答（进一步提升性能）
??发送端想要告诉给接收端的消息变多了，合并这些消息，让它进行捎带应答
??能够实现三次挥手的重要机制。
9、面向数据流
??粘包/半包 问题
??解决方案：
??（1）以固定的大小的传输包去发送消息（缺点：造成不必要的网络开销）
??（2）使用结束符来明确消息边界。
10、TCP异常处理
??没有缓冲时间异常（断电、断网）【TCP 健康检测机制 —— 多次检测，若是没有检测到在线，就会关闭连接】
??有缓冲的异常：正常关机【和正常的断开连接是一样的，四次挥手】
面试题：当输入一个URL之后会发生什么？
（1）效验URL正确性 —— 浏览器的行为（不正确则显示错误页面）
（2）检测本地缓存
（3）访问DNS服务器，实现域名解析 —— 获得所访问页面的 IP 和 端口号
（4）建立TCP链接（三次握手）。
（5）浏览器会将参数和请求信息发送给服务器端。
（6）服务器得到请求的参数信息，然后再进行业务处理。 —— 服务器端查询数据库/操作数据库
（7）服务器将信息返回个客户端
（8）浏览器拿到响应的信息之后，通过浏览器的执行引擎解析结果并且展示给用户。
（9）TCP是短链接，所以会进行链接断开（四次挥手）