网络编程之TCP, UDP, I/O 小记

引言

这两天学习了 《 UNIX 网络编程 》的 chapter1,2,6， 简要总结一下。

OSI 七层模型

七层网络模型，前三层为用户相关，后四层为系统内核相关。

• 应用层

• 表示层

• 会话层

• 传输层 TCP/UDP/SCTP

• 网络层 IPv4 IPv6

• 数据链路层 下面两层为设备驱动程序及硬件

• 物理层

传输层协议

TCP 是如何做到可靠性？

• 确认机制
• RTT估算
• 超时重传
• 流量控制

建立连接：三次握手

• server listen

• client -> server (SYNj)

• server -> client (SYNk ACKj+1)

• client -> server(ACKk+1)

• 建立连接

断开链接：四次挥手

这里的四次是指有四个过程，并不是一定有四个包发送，也可能被动关闭一方直接将ACK和FIN发送到主动接收方。

图待补充

主动关闭的一方在接收到FIN时进入状态 TIME_WAIT 半关闭状态

TIME_WAIT状态

主动关闭端状态，时间为2*MSL，原因如下：

• 可靠的实现了TCP全双工连接的中止
• 允许老的重复分节在网络中消逝，防止下个新的连接建立时，还收到了上个连接的报文

I/O 多路复用

多路复用存在意义：

• 存在多个描述符，如交互式输入和套接字
• 同时处理多个套接字
• 服务端处理监听套接字同时处理已连接套接字
• 服务端同时处理多个协议，TCP/UDP

I/O 模型

（图待补充）

• 阻塞式I/O
• 非阻塞I/O
• I/O复用（select函数维护多个描述符）
• 信号驱动
• 异步 AIO

POSIX 定义的同步/异步

同步： 请求进程阻塞，直到I/O操作完成

异步：请求进程不阻塞

根据该定义，前四种I/O模型，进程都是阻塞的。只有最后AIO才是异步