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1.TCP三次握手四次挥手
TCP(传输控制协议)是一种可靠的、面向连接的传输层协议,用于在网络中可靠地传输数据。在建立和终止连接时,TCP 使用三次握手和四次挥手来确保通信的可靠性。下面我会分别解释三次握手和四次挥手的过程:
TCP 三次握手(Three-Way Handshake):
- 第一次握手(SYN):客户端向服务器发送一个连接请求报文段,其中设置 SYN(同步序列编号)标志为 1,并选择一个初始序列号(Seq)用于后续的数据传输。
- 第二次握手(SYN+ACK):服务器收到客户端的连接请求后,会返回一个连接应答报文段。该应答报文段设置 SYN 和 ACK 标志为 1,表示确认客户端的连接请求,并为后续数据传输选择自己的初始序列号(Seq),同时也确认客户端的初始序列号(Seq+1)。
- 第三次握手(ACK):客户端收到服务器的连接应答后,会再次发送确认报文段。该报文段的 ACK 标志为 1,表示确认服务器的连接应答,客户端和服务器的连接建立完成。
TCP 四次挥手(Four-Way Handshake):
- 第一次挥手(FIN):客户端希望关闭连接,向服务器发送一个连接释放报文段。该报文段设置 FIN(终止)标志为 1,表示客户端不再发送数据。
- 第二次挥手(ACK):服务器收到客户端的连接释放请求后,发送一个确认报文段作为响应,表示已经收到了客户端的释放请求。
- 第三次挥手(FIN):服务器也希望关闭连接,向客户端发送一个连接释放报文段。该报文段设置 FIN 标志为 1,表示服务器不再发送数据。
- 第四次挥手(ACK):客户端收到服务器的连接释放请求后,发送一个确认报文段作为响应,表示已经收到了服务器的释放请求。此时,客户端和服务器的连接终止。
值得注意的是,TCP 是全双工的协议,所以客户端和服务器可以同时进行收发数据。在四次挥手中,客户端和服务器都需要发送 FIN 报文段来关闭连接,因此总共需要四次握手才能完成连接的终止。
2.OSI七层网络模型
OSI(开放式系统互联)七层网络模型是一种用于理解和描述计算机网络功能的框架。它将计算机网络通信过程划分为七个层次,每个层次负责特定的功能。每个层次都依赖于其下方的层次,并为上方的层次提供服务。这样的模型提供了一种标准化的方法,使不同厂商的网络设备和软件能够相互通信。
以下是 OSI 七层网络模型及其对应的功能:
- 物理层(Physical Layer):
- 功能:负责在物理介质上传输原始比特流,即在传输介质上发送和接收二进制数据。处理传输介质、接口、电压和物理连接等。
- 示例设备:网线、集线器(Hub)等。
- 数据链路层(Data Link Layer):
- 功能:在直接相连的节点之间提供可靠的数据传输,通过帧传输数据,并在通信链路上进行错误检测和纠正。
- 示例设备:网卡、交换机(Switch)等。
- 网络层(Network Layer):
- 功能:负责通过多个网络进行数据包转发,实现源到目的地之间的数据路由和寻址,处理IP地址和路由选择。
- 示例设备:路由器(Router)等。
- 传输层(Transport Layer):
- 功能:负责提供端到端的可靠数据传输,处理分段和重组数据,确保数据的可靠传输和错误恢复。
- 示例协议:TCP(传输控制协议)、UDP(用户数据报协议)。
- 会话层(Session Layer):
- 功能:负责在网络中的两个节点之间建立、维护和终止会话连接,为数据传输提供逻辑连接。
- 示例功能:设备身份验证、会话管理等。
- 表示层(Presentation Layer):
- 功能:负责数据的格式化、编码和解码,确保数据在通信过程中能够正确解释和理解。
- 示例功能:数据加密、压缩等。
- 应用层(Application Layer):
- 功能:最接近用户的层次,提供网络服务和应用程序之间的接口,支持各种网络应用和服务,例如电子邮件、文件传输等。
- 示例协议:HTTP(超文本传输协议)、FTP(文件传输协议)等。
通过将网络通信划分为七个层次,OSI 模型提供了一种清晰的结构和分层的方法来理解网络功能和通信过程,同时也方便了不同厂商和技术之间的互操作性。然而,在实际网络中,常用的 TCP/IP 模型也被广泛采用,它是一种与 OSI 模型类似的网络模型。
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