TCP/IP的三次握手和四次挥手_tcpip4次握手

什么是TCP/IP

首先来说，TCP/IP协议是浏览器与服务器链接因特网的协议。浏览器使用TCP/IP协议进入服务器，服务器使用TCP/IP协议来发送HTML文件到浏览器。

TCP/IP的作用

TCP/IP（Transmission Control Protocol / Internet Protocol）是一个让已连接因特网的计算机进行互相通信的协议。这个协议控制的不仅仅是计算机接入因特网，也有其他电子设备，以及他们之间如何传输数据。

TCP/IP的三次握手

目的：

• 为了对每次发送的数据量进行跟踪与协商，确保数据段的发送和接收同步，根据所接收到的数据量而确认数据发送、接收完毕后何时撤消联系，并建立虚连接。

三次握手的步骤如下：

1. 第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包（seq=j）到服务器，并进入SYN_SENT状态，等待服务器确认；SYN：同步序列编号（Synchronize Sequence Numbers）
2. 第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（seq=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。
3. 第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED（TCP连接成功）状态，完成三次握手。

TCP/IP的四次挥手

目的：

• 对于一个已经建立的连接，TCP使用改进的四次握手来释放连接（使用一个带有FIN附加标记的报文段）

TCP关闭连接的步骤如下：

1. 第一步，当主机A的应用程序通知TCP数据已经发送完毕时，TCP向主机B发送一个带有FIN附加标记的报文段（FIN表示英文finish）
2. 第二步，主机B收到这个FIN报文段之后，并不立即用FIN报文段回复主机A，而是先向主机A发送一个确认序号ACK，同时通知自己相应的应用程序：对方要求关闭连接（先发送ACK的目的是为了防止在这段时间内，对方重传FIN报文段）
3. 第三步，主机B的应用程序告诉TCP：我要彻底的关闭连接，TCP向主机A送一个FIN报文段
4. 第四步，主机A收到这个FIN报文段后，向主机B发送一个ACK表示连接彻底释放。

TCP/IP 协议

TCP/IP 是不同的通信协议的大集合。是一个基于TCP和IP这两个最初的协议之上的不同的通信协议的大集合，也称为协议族。

TCP - 传输控制协议

• TCP 用于从应用程序到网络的数据传输控制。
  TCP 负责在数据传送之前将它们分割为 IP 包，然后在它们到达的时候将它们重组。

IP - 网际协议（Internet Protocol）

• IP 负责计算机之间的通信。
  IP 负责在因特网上发送和接收数据包。只是以一种逻辑的方式隔离传播，真正起到定位作用的是MAC

HTTP - 超文本传输协议(Hyper Text Transfer Protocol)

• HTTP 负责 web 服务器与 web 浏览器之间的通信。
  HTTP 用于从 web 客户端（浏览器）向 web 服务器发送请求，并从 web 服务器向 web 客户端返回内容（网页）。

HTTPS - 安全的 HTTP（HTTP Secure）

• HTTPS 负责在 web 服务器和 web 浏览器之间的安全通信。
  作为有代表性的应用，HTTPS 会用于处理信用卡交易和其他的敏感数据。

SSL - 安全套接字层（Secure Sockets Layer）

• SSL 协议用于为安全数据传输加密数据。

FTP - 文件传输协议（File Transfer Protocol）

• FTP 负责计算机之间的文件传输。

ARP - 地址解析协议（Address Resolution Protocol）

• ARP - 用于通过 IP 来查找基于 IP 地址的计算机网卡的硬件地址。

SMTP - 简易邮件传输协议（Simple Mail Transfer Protocol）

SMTP 用于电子邮件的传输。

MIME - 多用途因特网邮件扩展（Multi-purpose Internet Mail Extensions）

MIME 协议使 SMTP 有能力通过 TCP/IP 网络传输多媒体文件，包括声音、视频和二进制数据。

IMAP - 因特网消息访问协议（Internet Message Access Protocol）

IMAP 用于存储和取回电子邮件。

POP - 邮局协议（Post Office Protocol）

POP 用于从电子邮件服务器向个人电脑下载电子邮件。

NTP - 网络时间协议（Network Time Protocol）

NTP 用于在计算机之间同步时间（钟）。

DHCP - 动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol）

DHCP 用于向网络中的计算机分配动态 IP 地址。

SNMP - 简单网络管理协议（Simple Network Management Protocol）

SNMP 用于计算机网络的管理。

LDAP - 轻量级的目录访问协议（Lightweight Directory Access Protocol）

LDAP 用于从因特网搜集关于用户和电子邮件地址的信息。

ICMP - 因特网消息控制协议（Internet Control Message Protocol）

ICMP 负责网络中的错误处理。

RARP - 反向地址转换协议（Reverse Address Resolution Protocol）

RARP 用于通过 IP 查找基于硬件地址的计算机网卡的 IP 地址。

BOOTP - 自举协议（Boot Protocol）

BOOTP 用于从网络启动计算机。

PPTP - 点对点隧道协议（Point to Point Tunneling Protocol）

PPTP 用于私人网络之间的连接（隧道）。

TCP/IP的结构

TCP/IP协议分为四层（也就是数据传输一次主要经历以下4个步骤），分别是从上到下为：应用层，传输层，Internet，物理层。

如果你给你的同学发送一个消息的时候，要传输数据，这时候你传输的数据要遵循TCP/IP协议。电脑会做出以下的反应（这些动作我们是看不到的！）

1. 应用层先把你的消息进行格式转换,你的消息是文字，图片，还是视频。并进行加密等操作交给传输层。（这时的数据单元（单位）是信息）
2. 传输层将数据切割成一段一段的，便与传输并往里加上一些标记，比如当前应用的端口号等，交给Internet。（这时的数据单元（单位）是数据流）
3. Internet开始在将数据进行分组，分组头部包含目标地址的IP及一些相关信息交给物理层。（这时的数据单元（单位）是分组）
4. 物理层将数据转换为比特流开始查找主机真实物理地址进行校验等操作，校验通过，开始嗖_嗖嗖~的住目的地跑。（这时的数据单元（单位）是比特）
5. 最后到达目的地后，对方设备会将上面的顺序反向的操作一遍，最后呈现出来。