计算机网络

目录

1.建立TCP服务器的系统调用

2.UDP如何实现可靠传输

3.TCP和UDP的区别

4.TCP与UDP相关的协议与端口

5.浏览器输入URL后执行过程

6.TCP3次握手

7. 为什么3次而不能是2次或者4次握手

8.TCP4次挥手

9.为什么4次挥手而不是3次或者5次

10.TIME_WAIT等待2MSL的意义

11.拥塞控制和流量控制

12.TCP拥塞控制

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1.建立TCP服务器的系统调用

socket()                            创建套接字
 
bind()                              绑定
 
connect()                           连接
 
listen()                            监听
 
accept()                            接受连接
 
recv()，read()，recvfrom()          接收
 
send()，write()，sendto()           发送
 
close()，shundown()                 关闭

close得等socket计数器为0才结束，shutdown可以直接结束

2.UDP如何实现可靠传输

因为UDP是无连接的协议，要实现可靠传输，就要仿照TCP，实现seq/ack机制，重传机制，窗口确认机制。窗口确认机制根据网络拥堵状态确定发送数据量。

3.TCP和UDP的区别

1）TCP是面向有连接的协议，传输可靠，收发数据都会有对应的响应，UDP面向无连接的协议

2）TCP提供流量控制和拥塞控制，UDP没有

3）TCP速度比UDP慢

4）TCP数据没有边界，会出现粘包情况，UDP不会

4.TCP与UDP相关的协议与端口

TCP族的协议：HTTP，HTTPS，FTP，SMTP

UDP族的协议：DCHP，DNS

 TCP,UDP相关协议和端口号_从零开始学习的ZHL的博客-CSDN博客

5.浏览器输入URL后执行过程

1）将域名通过DNS解析为主机IP

2）客户端与服务器端通过TCP3次握手建立连接

3）接着客户端向服务器端发送HTTP请求

4）服务器端接受HTTP请求，并做出响应

5）客户端接收HTTP响应，并将结果渲染给用户

6.TCP3次握手

1）客户端给服务端发送SYN=1的连接请求，并发送序列号seq=x

2）服务器端接收并返回给客户端SYN=1，ACK=1，ack=x+1，并返回一个seq=y的序列

3）客户端接收到后，给服务器端返回ACK=1，seq=x+1，ack=y+1

7. 为什么3次而不能是2次或者4次握手

2次太少，不能确定最后客户端是否具有数据接受能力；4次太多，客户端和服务器端第二次握手，同时体现了服务器具有数据接收和发送功能。

8.TCP4次挥手

当客户端和服务器端需要断开连接时，会进行4次挥手

1）客户端给服务器端发送FIN，告诉服务器客户端以及发送完数据了，服务器没发完可以继续发，但需要告诉客户端接收到到客户端发完数据的消息，然后客户端进入FIN_WAIT_1

2）服务器端接收到FIN报文后，告诉客户端，接收到了，并让客户端等待服务器发完，此时客户端处于FIN_WAIT_2，服务器端处于CLOSE_WAIT

3）当服务端发完所有数据，会给客户端发送FIN，并告诉其自己发完了，准备关闭连接，此时服务端进入LAST_ACK状态，等客户端最后的ACK信息

4）客户端接收到FIN后，会给服务器端发送ACK信息，然后会进入TIME_WAIT状态，超过2MSL后自动结束

9.为什么4次挥手而不是3次或者5次

因为通信时是双工的，每2次挥手，保证一方进入关闭状态，3次不能达到目的，5次太多。

10.TIME_WAIT等待2MSL的意义

万一客户端发送的ACK服务器端没收到，服务器端会重新进行第三次挥手，发送FIN报文，直到结束

11.拥塞控制和流量控制

拥塞控制指防止一次性注入太多数据进入网络，导致网络拥塞；

流量控制指防止发送方依次发送过多数据给接收方，接收方缓存放不下；

12.TCP拥塞控制

拥塞控制有4种算法：慢启动、拥塞避免、超时重连、快速恢复

发送方维持一个拥塞窗口cwnd，拥塞窗口的大小取决于网络的拥程度，发送方让自己的发送窗口小于拥塞窗口和接收窗口的较小值。

1）慢启动：当主机开始发送数据时，先以较小的拥塞窗口发送，然后每次翻倍，1、2、4、8、16~，同时会有一个慢启动阈值，当阈值大于拥塞窗口，就会改为拥塞避免算法

2）拥塞避免：拥塞避免算法让cwnd窗口缓慢增加，每次加1

3）快速重传：当连续收到3次相同的ack时，表示数据丢失，此时重发，拥塞窗口=慢启动阈值+3

4）快速恢复：当超过设定时间没有接收到ack，则表示网络拥塞，慢启动阈值变为原来一半，cwnd=1，进入慢启动阶段