目录
OSI open system Interconnection
TCP/IP
封装和解封装
传输层封装
传输层协议TCP和UDP
TCP建立会话的过程 三次握手
TCP断开会话的过程 四次挥手
网络层封装
IP 协议
OSI open system Interconnection
OSI/RM OSI 开放式系统互联 RM参考模型
OSI核心思想 分层
什么是分层
属于同一层面的不同功能，其目的和作用相似或相近。不同层面的功能其目的和作用具有明显差异。每一层都在下面一层提供服务的基础上再提供增值服务。
分层的作用：1、更易于标准化。2、降低层次之间的关联性。3、便于学习或理解。
七层 （TCP将上三层合为了一层）
应用层
表示层 转换成二进制
会话层 维持网络应用和应用服务器之间的会话连接
传输层 实现端到端传输。（建立端口与端口之间的连接）端口号（区分不同应用16位二进制构成65536 理论上是0-65535 但是0一般不作为端口号使用 1—65535。其中1-1023称为知名端口号）---会话层地址
网络层 路由器 IP（互联网协议） 产生地址 用来区分不同范围 传输数据包
数据链路层 逻辑链路控制层LLC 在数据末尾增加一个校验核FCS（帧校验序列 确保数完整性 使用CRC（循环冗余算法算出一个值放末尾 发过去后接收端计算校验） ） 介质访问控制层MAC
传输数据帧
物理层 传输比特流
访问过程
pc1 访问http服务器 源端口号随机值 目标端口号80
网络层 源ip 本机ip 目标ip http服务器 ip
源mac自己的 目标mac 网关的
回包时源目相反 源端口写80 目标端口写pc1端口
TCP/IP
TCP/IP 协议簇 （一大堆协议组成的） 比TCP/IP模型先出现 比 OSI 晚
TCP/IP模型四层（TCP/IP标准模型）和五层（TCP/IP对等模型）
封装和解封装
数据在每一层加工的过程称为封装 称为封装
拆解协议包，处理包头中的信息 称为解封装
PDU 协议数据单元 （数据在各个层次中的单位）
TCP五层 TCP里的PDU 封装
应用层 数据报文 取决于不同的应用 转换成二进制
传输层 数据段 二进制分段(UDP不分段)封装 TCP头部(端口号 TCP和UDP协议)
网络层 数据包 数据段分片 封装IP头部（IP地址 IP协议）
数据链路层 数据帧 封装MAC头部（MAC地址） 根据以太网协议IEEE802.3协议
物理层 比特流 电信号传输
以太网 早期局域网的解决方案 依赖MAC地址进行寻址（是交换机网络 工作在一二层只看MAC地址）
以太网 || 型帧↓
前导符 目标mac 源mac 上层协议类型 数据 校验和
Data 整个数据包大小不能超过1500字节
传输层封装
传输层协议TCP和UDP
1、TCP 面向连接的协议 UDP 无连接的协议
2、TCP传输可靠的 UDP的传输尽力而为
3、TCP可以分段 UDP不行
4、TCP可以实现流量控制 UDP不行
5、TCP传输速度较慢消耗较大 UDP 传输速度快 开销小
适用场景
TCP适用于效率要求较低但准确性要求较高的场景
UDP适用于效率要求较高但准确性要求较低的场景
1、TCP 面向连接的协议 UDP 无连接的协议
什么是面向连接？
面向连接就是指设备在传输之前先使用预备的协议建立点到点的连接然后再传输数据
TCP和UDP封装只需要在头部加信息
TCP头部↓
第一排 端口号
第二排 序号保证分段后的数据还能再排列起来
第三排 确认序号 确认收到了信息
第四排 第一格标识头部 因为头部长度不固定 头部长度最短20字节
第二格保留不用管 。六个标记位分别是：
URG 紧急标记位 置1紧急指针激活就表示传输的信息需要紧急处理 ；
ACK 确认标记位 数据包用来确认 置一时确认序号激活 ；
PSH 数据不用等待（无需进入缓冲区） 可直接推入进程 ；
RST RST 表示复位，用来异常的关闭连接，在 TCP 的设计中它是不可或缺的。 发送RST包 关闭连接时，不必等缓冲区的 包 都发出去，直接就丢弃缓存区的 包发送RST包 且不需要四次挥手就直接断开TCP连接；
SYN 请求标记位 置一表示请求建立会话
FIN 结束标记位 请求结束会话；
标记位置 0 不生效 1生效
校验和 TCP的校验和伪头部校验（校验网络层中12字节的内容---32位源ip 32位目标ip 8位保留 8位协议 16位总长度）
UDP头部
固定8字节 校验和可用可不用
2、TCP传输可靠的 UDP的传输尽力而为
TCP确保可靠性的机制 确认机制 重传机制 排序机制 流控机制
确认 发送后收到对方的确认包就启动下一个包的传输，否则启动重传
重传 发送包后没收到确认包 就认为对方没收到
排序 一个动态过程，保证传输的有序性。
流控 窗口值 一次发十个数据包确认一次
窗口值如何实现流控
第一次 a一次发三个 b确认一次ACK =4 返回窗口值3 （）
第二次 a调整窗口值x b成功确认 返回窗口值x 返回确认值x+1
这种不断试探的机制称为滑动窗口机制
发一个等待确认称为停等式流控
UDP 要啥没啥 不重传不排序
3、TCP可以分段 UDP不行
4、TCP可以实现流量控制 UDP不行
5、TCP传输速度较慢消耗较大 UDP 传输速度快 开销小
TCP建立会话的过程 三次握手
第一次 客户端向服务器发送包 其中SYN=1 表示请求建立客户端到服务器的会话 Seq = X是序号 确保服务器收到；
第二次 服务器收到客户端发来的包 返回一个包 SYN = 1 请求建立服务器到客户端的会话 ACK = X + 1 表示确认序号为 X + 1 收到了上一个包， ack=1 确认建立会话 ，Seq=Y 为了保证客户端收到包；
第三次 客户端收到包 给服务器回一个包 ACK=Y+1 确认序号为Y+1 确认收到了上一个包，ack=1 确认建立会话， Seq = z 保证服务器收到包。
TCP断开会话的过程 四次挥手
第一次 主动方向被动方发送一个包 FIN = 1 表示请求结束会话 ACK = Z 收到了上一个包 Seq =X 确保被动方收到 （这个包表示主动方没有数据需要发送给被动方，所以结束会话）
第二次 被动方收到包后回主动方一个包 ACK = X + 1 表示收到了上一个包， ack = 1 表示确认结束会话 （主动到被动） Seq = Z 确保主动方收到（主动方收到会进入等待结束状态）
第三次 被动方 向 主动方 发送一个包 FIN = 1 表示请求结束会话， ACK = X 表示收到上一个包，Seq = Y 确保主动方收到 （被动方数据发送完成后才会发送这个包）
第四次 主动方收到被动方的包 返一个包 ACK = Y 表示 收到了上一个包 ，ack = 1 确认结束会话（被动到主动） Seq = X 确保被动方收到
为什么是四次挥手不是三次？
因为主动方结束会话时被动方数据可能还没发送完，所以需要被动方发送完后再结束被动方到主动方的会话。
网络层封装
IP 协议
4位版本 标识ipv4 ipv6
4位首部长度 可变长头部 最短20字节时表示可选项为空
16位总长度
16位标识 所有同一数据包分出来的不同片具有相同的标识
第二排跟ip的分片有关（跟tcp分段一个意思）传输层叫分段 网络层叫分片
TCP分段 和IP的分片
MTU 最大传输单元 1500字节 可修改但以1500为主 以太网||型帧 超过就会分片
TCP分段 尽可能不让网络层重复加工 最大段长度 MSS 1460 （1500 - ip头部长度 - tcp头部长度）通信时 设备a 与 设备b MTU不同值时以小的为标准
8位生存时间TTL –数据包每经过一个路由器ttl值就减一 为零时 生存时间到了 路由器不会再转发 将直接丢弃
TTL初始值跟操作系统有关系 初始值有三种 64 128 255
8位协议 上层使用协议类型
16位首部校验和 只校验头部
32位源ip
32位目标ip
协议号标识上层应用是什么协议，例：17号表示上层即传输层是udp协议，6号表示上层即传输层是tcp协议，89标识上层是ospf协议，1是ICMP协议 但是不在传输层（跨层封装）。
更新中。。。