Tcp的那些事

看了皓叔的这篇文章,感觉总结的很好,非常适合收藏起来,做回顾复习用,于是再结合之前看《高性能linux服务器编程》这本书所了解的一些tcp知识,做一个归纳总结。

在tcp/ip协议族的四层模型中,tcp属于传输层,ip属于网络层。数据从上层到下层为封装,从下层到上层为分用。

ip负责路由,而tcp并不关心分片(数据包)的起点和终点,它只关心分片的下一跳(next hoop),通俗的说,分片就像快递,由北京到杭州,中间会经过许多快递点,而快递员只需要知道,快递的下一站在哪就行了。

一个tcp数据包的头部

Source Port表示来源端口,Destination Port标识上层应用所使用端口,例如常见的http->80, https->443,全部的端口号记录在/etc/protocols文件中。

Sequence Number是包的序号,后续该tcp链接的所有数据包传输,都需要以此序号为基础。

Acknowlegment Number,即为ACK,如果头部里含有该值,即表示对方已收到我们的数据

Flags表示包的类型,比如Flags是FIN,表示请求结束,PUSH表示发送数据,SYN初始化请求,握手截断

三次握手和四次挥手:这个无需多言,很重要。

关于四次挥手为什么是四次,这有段解释很通俗易懂:

假设Client端发起中断连接请求,也就是发送FIN报文。Server端接到FIN报文后,意思是说”我Client端没有数据要发给你了“,但是如果你还有数据没有发送完成,则不必急着关闭Socket,可以继续发送数据。所以你先发送ACK,”告诉Client端,你的请求我收到了,但是我还没准备好,请继续你等我的消息“。这个时候Client端就进入FIN_WAIT状态,继续等待Server端的FIN报文。当Server端确定数据已发送完成,则向Client端发送FIN报文,”告诉Client端,好了,我这边数据发完了,准备好关闭连接了“。Client端收到FIN报文后,”就知道可以关闭连接了,但是他还是不相信网络,怕Server端不知道要关闭,所以发送ACK后进入TIME_WAIT状态,如果Server端没有收到ACK则可以重传。“,Server端收到ACK后,”就知道可以断开连接了“。Client端等待了2MSL后依然没有收到回复,则证明Server端已正常关闭,那好,我Client端也可以关闭连接了。Ok,TCP连接就这样关闭了!

ip路由 整理

  1. IP模块拿到ip数据报,对头部校验和字段做crc校验,不符合则丢弃。
  2. 如果头部目的ip是本机ip或广播地址,则将数据报分配给上层应用。
  3. 检测ip_forward,如果不允许转发,则丢弃。
  4. 调用转发子模块,检测ttl,如果ttl小于0,丢弃。
  5. 根据路由表找到下一跳ip,给源端发送一个icmp报文,用于更新源端路由表。

网关和路由的区别

今天在看书的时候,突然想到一个问题,网关和路由都具有转发数据的功能,区别是啥呢?

于是上网查了一下,众说纷纭,从中提取了一些信息,做一个自己的理解。

比如在局域网内,两台计算机,ip分别为A:192.168.1.100B:192.16.1.101,如果A向B发送了一组数据,是不需要经过网关的,因为这两台计算机是处于同一个网络里,但是如果你想访问外网,就是不在192,168.1.XXX这个ip段的,那么就需要网关来转发了,A或B会先把数据发给网关,网关再将数据转给对方网络的网关,对方网络的网关再将数据转发给对应的ip,所以网关应该是一个概念,用于连接两个不同网络里的设备。路由器当然可以实现网关的功能。并且路由器还有一些其他的网关,都是实现转发数据和寻找路径的功能。

参考链接:

https://www.zhihu.com/question/21787311?from=profile_question_card

http://blog.csdn.net/fxqcn/article/details/6610182