TCP/IP的知识点有哪些

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网络通信协议

网络通信协议主要是对信息的传输速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、差错控制等做出的规定并制订的标准。

协议主要由以下三个部分组成：

语义：需要的控制信息以及执行的动作
语法：交换的数据或控制信息的格式与结构
时序：双方的应答关系，包括速度的匹配和顺序

OSI参考模型

OSI不是规范，准确的来说，是一个抽象的参考模型，他没有提供任何具体的实现标准。现有网络大多数可以通过OSI模型来进行分析，了解OSI模型有助于分析和管理网络。

OSI是一个分层结构，共有七层：

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TCP/IP协议簇

介绍

TCP/IP协议簇先于OSI参考模型开发，因此层次无法完全和OSI模型对应起来。他将不同的通信功能集成到不同的网络层次，形成了一个具有四层的体系结构。

TCP/IP的知识点有哪些

有人也将其分为5层，将链路层从网络接口层剥离出来。

各层的职责

网络接口层：主要负责向网络物理介质发送/接收数据包。因为TCP/IP没有对物理层和链路层进行定义，所以它支持各种底层的网络技术和标准。
网络层：负责处理IP数据包的传输、路由选择、流量控制和拥塞控制。ARP/RARP协议用于将IP地址与底层物理地址进行相互转换。IP协议既是网络层的核心协议，也是整个TCP/IP协议簇的核心协议。
传输层：为两台主机提供端到端的通信。传输层主要包括传输控制协议TCP（提供可靠的面向连接的传输服务），用户数据报协议UDP（简单高效的无连接的服务）。可以根据上层应用的实际需求来选择
应用层：直接为特定的应用程序提供服务，如文件传输协议FTP，简单邮件传输协议SMTP，超文本传输协议HTTP。

重要概念

面向连接与无连接：

想要通过面向连接的协议在两台主机之间通信，需要两台主机之间首先建立连接，才能通信。如何建立/断开连接？这就涉及到三次握手和四次挥手。后续再讲。

而无连接的协议在通信前不需要建立连接，就像寄信，只需要知道目的地地址就行了（请注意，这只是一个比喻，发邮件并不是使用的无连接协议，因为无连接的协议通常是不可靠的）

可靠与不可靠

可靠的协议保证数据能传输到目的地，而且内容不会发生变化。TCP就是一种可靠的协议。

不可靠的协议不能保证将数据传送到目的地，但是它会尽力而为，还会检验送到目的地的数据是否完整。UDP就是一种不可靠的协议。

那么有人可能会说了？既然有了可靠的协议，还需要不可靠的协议干什么？不是多此一举吗？非也，下面详细说说TCP和UDP的优缺点。

字节流与数据报

字节流协议表示可以将发送方传输给接收方的数据看作是字节流。先发出的数据将会被先接收到。TCP属于字节流协议。

数据报协议是将数据一个个传送，没有顺序。UDP就是一种数据报协议。

套接字（Socket）

网络层中，IP利用协议号来指定传输协议，传输层中，TCP/UDP使用端口号来区分应用程序。将一个IP地址和一个端口号结合，就形成了一个套接字（也称为插座），套接字用来标明网络中的唯一网络进程。

TCP与UDP的优缺点

TCP：

优点：可靠，稳定 TCP的可靠体现在TCP在传递数据之前，会有三次握手来建立连接，而且在数据传递时，有确认、窗口、重传、拥塞控制机制，在数据传完后，还会断开连接用来节约系统资源。
缺点：慢，效率低，占用系统资源高，易被攻击 TCP在传递数据之前，要先建连接，这会消耗时间，而且在数据传递时，确认机制、重传机制、拥塞控制机制等都会消耗大量的时间，而且要在每台设备上维护所有的传输连接，事实上，每个连接都会占用系统的CPU、内存等硬件资源。而且，因为TCP有确认机制、三次握手机制，这些也导致TCP容易被人利用，实现DOS、DDOS、CC等攻击。

UDP：

优点：快，比TCP稍安全 UDP没有TCP的握手、确认、窗口、重传、拥塞控制等机制，UDP是一个无状态的传输协议，所以它在传递数据时非常快。没有TCP的这些机制，UDP较TCP被攻击者利用的漏洞就要少一些。但UDP也是无法避免攻击的，比如：UDP Flood攻击。
缺点：不可靠，不稳定因为UDP没有TCP那些可靠的机制，在数据传递时，如果网络质量不好，就会很容易丢包。

那么，哪些场景使用TCP，哪些场景使用UDP？

TCP：邮件，远程登录等等。UDP：NDS，广播，即时通讯，视频电话等等。