TCP网络知识简单概括

TCP/IP网络基础

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）是互联网的核心协议套件，分为四层结构：

网络接口层
负责物理传输，如以太网、Wi-Fi等，处理硬件地址（MAC地址）和物理介质的数据帧封装。

网络层（IP层）
通过IP协议实现逻辑寻址和路由，核心协议包括：

• IPv4/IPv6：定义IP地址格式和数据包结构。
• ICMP：用于错误报告（如ping工具）。
• ARP：将IP地址解析为MAC地址。

传输层
提供端到端通信：

• TCP：面向连接，可靠传输，保证数据顺序和完整性。
• UDP：无连接，低延迟，适合实时应用（如视频流）。

应用层
包含具体应用协议：

• HTTP/HTTPS：网页传输。
• DNS：域名解析。
• FTP/SMTP：文件传输和邮件发送。

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TCP为什么是三次握手，两次行不行？

TCP连接的建立采用三次握手（SYN, SYN-ACK, ACK），而非两次，原因如下：

防止历史重复连接初始化
若客户端发送的旧SYN包因网络延迟到达服务器，两次握手会导致服务器直接建立无效连接。三次握手中客户端通过ACK确认，可拒绝旧SYN请求。

同步初始序列号（ISN）
TCP可靠性依赖序列号。三次握手确保双方确认对方的ISN：

1. 客户端发送SYN（携带ISN_C）。
2. 服务器回复SYN-ACK（携带ISN_S并确认ISN_C）。
3. 客户端ACK确认ISN_S。

资源分配效率
服务器在收到最终ACK后才分配资源（如缓冲区），避免因未完成的连接请求浪费资源。

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四次挥手

TCP连接终止需四次挥手（FIN-ACK过程）：

1. 主动方发送FIN
   表示数据发送完毕，请求关闭连接（仍可接收数据）。

2. 被动方ACK确认
   通知应用层连接关闭请求，可能继续发送剩余数据。

3. 被动方发送FIN
   数据全部发送完成后，发起自己的关闭请求。

4. 主动方ACK确认
   等待2MSL（报文最大生存时间）确保被动方收到ACK，防止最后一次ACK丢失导致被动方重传FIN。

    了解了四次挥手过程，我们再次疑惑，为什么不是三次挥手？
        被动方可能需要时间处理未发送完的数据，故将ACK和FIN分开发送。若数据已处理完，可能合并为三次（如Linux内核优化）。