通信协议-轻识

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网络分层协议

传输层协议区别：

TCP：传输控制协议

a 数据传输前必须要建立连接，数据传输完，必须释放连接。
b 传输的数据无差错，不丢失，不重复，且顺序和源数据一致。
c 在传输的过程中，数据拆分为不同的段，也就是segment。
d 效率低，因为是面向连接的协议，通信之前必须要建立连接。

TCP【打电话】

TCP 是一种面向有连接的传输层协议，能够对自己提供的连接实施控制。适用于要求可靠传输的应用，例如文件传输。面向字节流，传输慢

UDP【发短信】

UDP 是一种面向无连接的传输层协议，不会对自己提供的连接实施控制。适用于实时应用，例如：IP电话、视频会议、直播等。

Socket

Socket就像一个电话插座，负责连通两端的电话，进行点对点通信，让电话可以进行通信，端口就像插座上的孔，端口不能同时被其他进程占用。而我们建立连接就像把插头插在这个插座上，创建一个Socket实例开始监听后，这个电话插座就时刻监听着消息的传入，谁拨通我这个“IP地址和端口”，我就接通谁。

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。

服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket，然后连接服务器(connect)，如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束。

本地进程间通信：

消息传递（管道、FIFO、消息队列）
同步（互斥量、条件变量、读写锁、文件和写记录锁、信号量）
共享内存（匿名的和具名的）
远程过程调用（Solaris门和Sun RPC）

本地可以通过进程PID来唯一标识一个进程

网络进程间通信

网络层的“ip地址”可以唯一标识网络中的主机，而传输层的“协议+端口”可以唯一标识主机中的应用程序（进程）。这样利用三元组（ip地址，协议，端口）就可以标识网络的进程了，网络中的进程通信就可以利用这个标志与其它进程进行交互。

socket中TCP的三次握手建立连接

1【客户端：我要连接】客户端调用connect时，触发了连接请求，向服务器发送了SYN J包，这时connect进入阻塞状态；

2 【服务端：收到请求，可以连接】服务器监听到连接请求，即收到SYN J包，调用accept函数接收请求向客户端发送SYN K ，ACK J+1，这时accept进入阻塞状态；

3 【客户端：收到回复，你说可以连接】客户端收到服务器的SYN K ，ACK J+1之后，这时connect返回，并对SYN K进行确认；

【服务端，知道对方知道，开始干活】服务器收到ACK K+1时，accept返回，至此三次握手完毕，连接建立。

socket中TCP的四次握手释放连接

1【主动端：我要关闭连接】某个应用进程首先调用close主动关闭连接，这时TCP发送一个FIN M；

2【被动端，进行收尾：我知道你要关闭连接，你等我结束】另一端接收到FIN M之后，执行被动关闭，对这个FIN进行确认。它的接收也作为文件结束符传递给应用进程，因为FIN的接收意味着应用进程在相应的连接上再也接收不到额外数据；

3 【被动端：我结束了，你可以关闭】一段时间之后，接收到文件结束符的应用进程调用close关闭它的socket。这导致它的TCP也发送一个FIN N；

4 【主动端：我关闭了】接收到这个FIN的源发送端TCP对它进行确认。

这样每个方向上都有一个FIN和ACK。

网络访问流程

应用层：

1.浏览器向DNS服务器发起DNS请求，进行域名解析，获得相应的IP地址

2.根据HTTP协议生成HTTP报文请求

在应用层将要发送的数据内容形成了应用层的报文data,发送到传输层

传输层：

3.TCP的三次握手

把处理的数据段发送到网络层

网络层：

4.IP寻址

5.ARP协议获取MAC地址

数据在网络层被打包，这样封装上了网络层的包头，包头内部含有源及目的的ip地址

数据链路层：

6.MAC寻址

7.服务器接受请求

8.服务端处理请求

9.服务端提供响应

10.四次挥手

11.浏览器解析和渲染页面，展示给用户

参考资料：

https://blog.csdn.net/zheng_guan/article/details/96427176

https://zhuanlan.zhihu.com/p/109826876

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1707849542251291110&wfr=spider&for=pc

https://blog.csdn.net/ningmengshuxiawo/article/details/115413766

https://blog.csdn.net/weixin_48126962/article/details/117074843

https://blog.csdn.net/qq_42978418/article/details/108399390