TCP/IP分层模型中，通信界定地址：
    物理地址：在交换机中进行通信的，
        以太网地址，MAC地址；
        功能：真正的用于本地通信的地址；
        使用范围：本地局域网内部且不跨路由设备；

    逻辑地址：（IP地址）
        在TCP/IP协议栈中，逻辑地址被定义为IP地址；
        功能：界定主机到主机的通信地址：点到点通信；逻辑地址仅用于主机定位，不用于真正的通信；
        使用范围：全球互联网；

    逻辑端口号：（确定每个进程的标识符）
        在TCP/IP协议栈中
        功能：界定进程到进程的通信；

        逻辑端口号的组成：
            16bits二进制构成：其表示范围0-65535
            0：特殊端口号，不做定义；
            1-1023：固定服务端口（一般用于服务器端）；
                FTP：20/TCP，21/TCP
                SSH：22/TCP
                Telnet：23/TCP
                SMTP：25/TCP
                DNS：53/TCP,53/UDP
                DHCP：
                    DHCPS：67/UDP
                    DHCPC：68/UDP
                TFTP：69/UDP
                HTTP: 80TCP
                POP3: 110/TCP
                IMAP4: 143/TCP
                SNMP: 161/UDP,162/UDP
                HTTPS: 443/TCP

            1024-45121：半固定服务端口；也可以称为注册端口（一般用于本地）；
                mysql：3306/TCP
                Tomcat：8080/TCP，8009/TCP，8005/TCP，8040/TCP
                Memcached：11211/TCP

            其余端口：可自由分配使用的端口号；

    逻辑地址:逻辑端口号——套接字(Socket)
        能够界定特定主机上的特定应用程序服务进程：


TCP协议：
    1.面向连接：
        1)通信开始之前，必须先建立通信双方主机之间的TCP通信连接；
        2)在整个通信过程中，必须维持通信双方主机之间的TCP通信连接的稳定性；
        3)在通信结束之后，必须先拆除通信双方主机之间已建立的TCP通信连接

        TCP协议建立连接的过程：三次握手
            a)通信请求发起方，创建一个无数据报文，将其中的SYN标志位 置1；
            b)接收方在收到建立连接的请求之后，根据该报文的目标端口号判断本地是否有监听此套接字的进程；如果有，即返回确认消息；创建一个无数据报文，将其中的ACK标志位 置1，同时将SYNC标志位 置1，用户向对方请求建立同步连接；
            c)通信请求发起方，在创建一个无数据报文，将其中的ACK标志位 置1；

        TCP协议拆除连接的过程：四次挥手
            a)由任何一方，在数据传输结束之后，向另一方发送一个自己创建的无数据报文，其中FIN标志位 置1；
            b)收到连接断开请求的一方，会对此请求信息予以确认，创建一个无数据报文，其中ACK标志位 置1；
            c)此前收到连接断开请求的一方，会再次创建一个无数据报文，将其中的FIN标志位 置1，向对方请求断开连接；
            d)对方在收到此请求报文之后，在创建一个无数据报文，将其中的ACK标志位 置1；确认断开连接的请求；

    TCP协议的有限状态机(TCP FSM)
        客户端：
            客户端的状态可以用如下的流程来表示：

        服务器：
            服务器的状态可以用如下的流程来表示：

TCP协议首部：
    第一行：
        第一字段：源端口号，16bits；
        第二字段：目标端口号，16bits；可与手动指定，可以通过 /etc/services文件判断自动解析应用层协议获得；
    第二行：
        序列号：TCP协议将大数据报文分段的顺序编号，取值范围0~2^32-2；默认情况下，第一个数据段的序列号为随机选择，以后的数据段的序列号通过计算得到；
            第一段：随机产生
            后续其他数据段：前一数据段的数据段序列号 + 前一数据段的数据部分大小 + 1；

    第三行：
        确认号(下一段的序列号)：
            接收到的最后一个数据段的下一个数据段的序列号；取值范围1~2^32-1

    第四行：
        第一字段：4bits报文首部长度，通常报文首部长度为24Bytes-60Bytes；
        第二字段：标志位；12bits
            前三位：保留位；
            4-6位：特殊标志位；
            URG：紧急指针标志位；优先转发标志位；URG置1，后面的16bits的紧急指针才能生效；
            ACK：确认标志位；保证数据传输可靠性；
            PSH：推进标志位；
            RST：重置标志位；
            SYN：同步标志位；三次握手建立连接时必选的标志位；
            FIN：结束标志位；四次挥手拆除连接时必选的标志位；
        第三字段：窗口大小16bits；一次并发传输的数据段的数量；

    第五行：
        第一字段：数据段校验和，16bits，保证数据的完整性；
        第二字段：紧急指针，16bits，在URG标志位 置1，那个数据段更紧急；
    第六行：
        选项：TCP协议分段的标准；TCP协议的数据分段时间戳；...

TCP协议的确认机制：
    1.发送方在接受哦到接收方返回的确认数据之前，不会继续发送后续的数据段；
    2.在指定的时间内，发送方没有接收到接收方返回的确认数据，则重新发送此前发送的数据段；

数据传输过程：
    发送方打算把应用数据发送给接收方：
        1.讲给出的主机名解析为此次通信的目标主机ip地址：
        2.将应用层协议解析为传输层协议+传输层端口号的组合(套接字)，进而完成传输层封装；
        3.如果传输层使用TCP协议，则还需要为TCP协议通信建立通信连接；
        4.如果需要建立TCP连接，必须能够在网络层正确封装IP地址以及在数据链路层正确封装MAC地址；
        5.在ARP缓存中，如果么没有对应的目标IP地址条目信息，则需要广播ARP解析目标主机地址；
        6.解析获得目标主机的MAC地址后，则可以通过三次握手建立TCP连接；
        7.为应用层应用程序提供数据发送；
        8.在数据传输完成之后，需要拆除TCP连接；

子网掩码(Netmask)
    组成：32bits二进制组成，与IPv4的地址位数相同；以点分十进制进行表示；
    作用：标识IPv4地址中的网络部分和主机部分各占多少个二进制位；凡是网络部分就用"1"表示，
    凡是主机部分，就用"0"表示；

    A类地址的标准子网掩码：255.0.0.0
    B类地址的标准子网掩码：255.255.0.0
    C类地址的标准子网掩码：255.255.255.0

    将IPv4的地址与其相对应的子网掩码做逻辑就与运算，得到的而结果时候：
    该IPv4地址所属的网络范围；

    网络地址：主机位全都是"0"的IP地址；也被称为网络名称；也可以称为逻辑网段；
    定向广播地址：主机位全都是"1"的IP地址；在特定的逻辑网段中能够被应用的广播地址；

    以上两个地址，通常是不能分配给主机使用的；

    在一个逻辑网段中，主机位全"0"和主机位全"1"的地址，必须排除在可以使用地址范围之外；

    172.16.72.1  255.255.0.0   -->  172.16.0.0

    子网掩码的标识方法：
        1.全掩码表示：172.16.72.1/255.255.0.0
        2.前缀表示法：172.16.72./16

        192.168.0.1/16  CIDR，Classless Inter-Domain Routing，无类域间路由；
        10.1.1.1/28    变长子网掩码；

结论：
    主机通过将自身的IP地址和目标主机的IP地址分别于自己的子网掩码进行逻辑与运算，
    最终得到的结果就是两台主机的逻辑网络地址；
    然后将此二结果进行比较，如果相同，则表示此二主机在同一逻辑网络范围之内，
    因此可以直接使用ARP协议获取对方的MAC地址，从而实现通信；如果不相同，
    则意味着此二主机在不同的逻辑网络范围之中，于是必须借助于网关才能实现二主机的相同通信；

网关：可以理解为一个逻辑网络的门户，或者是出入口；现在多使用路由器充当网关设备；

注意：一旦数据传输经过网关等路由设备，则其数据链路层的封装格式会彻底改变；
即：重新封装数据的源MAC地址及目的MAC地址；

对于主机来说，在一次通信的过程中，
需要使用配置在自身网络设备接口上的子网掩码判断主机与自身IP地址是否在同一逻辑网段；

对于路由器来说，需要利用路由表中路由条目上个所携带的子网掩码，
来判断目标主机所    在的网络地址，是否存在于本地路由表中，
如果有，则按扎奥路由表指示进行转发；否则直接丢弃不予转发；