网络通信

计算机网络发展概史

计算机的发展大致分为以下四个阶段
1、诞生阶段，单个计算机为中心的远程联机系统
2、ARPANET，多个主机通过通信线路互联起来
3、开放性的标准化体系结构，OSI诞生
4、Internet互联网

OSI模型分为7层，tcp/ip模型分为4层，并存在对应关系
osi：物理层、链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层
tcp/ip：链路层、网络层、传输层、应用层

ip -> 网络层 tcp｜udp -> 传输层 http | https -> 应用层

像我们日常中所说的4G、5G网络，是作用在链路层

TCP协议的基本特性：
面向链接、可靠性、RTT和RTO、数据排序、流量控制、全双工

数据流通

在构造一个请求包时，从上往下，依次添加各个层级信息
在解析一个请求包时，从下往上，依次解析出各个层级的信息

Tcp协议

优势：
面向连接
可靠性
RTT和RTO
数据排序
流量控制
全双工

tcp协议位于传输层

三次握手

TCP协议中，Client与Server端建立链接会经历三次握手过程

1、Client 向 Server端发送报文，
含有SYN = 1； seq(序列号)=1234(系统决定，1234是举例)，Client端进入SYN_SENT状态
2、Server 接收到 Client端报文，向Client端发送一个确认报文，
含有 SYN = 1；ACK = 1; ack=1235(1234 + 1);seq(序列号)=2637(系统决定，2637是举例)
Server端进入SYN_SYN_RCND状态
3、Client端接收到Server的确认报文，向Server端也发送一次确认报文，
含有 ACK = 1；ack=2638(2637+1);
Client与Server端都进入ESTABLISHED状态，通信建立，开始会话

以上就是三次握手的过程

问题：
为何tcp协议需要三次握手，而不是两次

因为三次是保证连接可靠、效率最高的次数。
第一次：客户端询问服务端能否建立通信
第二次：服务端向客户端确认可以通信
第三次：客户端向服务端确认可以通信
然后建立通信。

洪泛攻击

黑客伪造大量虚假ip向服务端发送第一次握手报文，使server端大量通信进入SYN_SYN_RCND状态，消耗server资源，
使服务端无法响应其他的请求，甚至宕机。

处理方案：防火墙、

四次挥手

当要断开连接时，客户端与服务端之间将进行四次挥手，来确保数据传输都完毕，确保连接断开。

1、client向server端发送FIN报文，
含有FIN = 1，seq(序列号)=J(系统决定，J是举例)，Client进入FIN_WAITING
2、server收到客户端发送的报文，同时向Server发送一个FIN ACK 确认报文
含有ACK = 1； ack = J + 1; Server进入CLOSE_WAITING
3、server向client发送一个FIN报文，
含有FIN = 1； seq = K；Server进入 CLOSE状态
4、client收到上述两个server端报文，Client进入TIME_WAITING状态,同时client向server发送一个ACK报文，
含有FIN = 1； ACK = 1； ack = K + 1;
server接收到此报文后，进入CLOSED状态，
而client，在经过2 * MSL的时间段后，client进入CLOSED状态。

注意：四次挥手设计到四次报文的传输，但在实际中，可能会存在报文合并的现象，就是报文发送的次数可能只有3次甚至两次。
MSL理论上是2分钟，可实际一般会被重写为30s，所以最后等待时间为1min-4min。

为什么需要四次挥手

因为tcp是全双工(即客户端和服务器端可以相互发送和接收请求)，所以需要双方都确认关闭连接。

为什么需要TIME-WAIT状态？

在第三次报文发送，client接收到时，client会进入TIME_WAIT状态，而且是需要经过经过2 * MSL，才会进入CLOSED状态，
为何这么设计呢，因为要考虑最后一个报文的接收，要考虑到Server未接收到时，需要重新发送，还要考虑，如果Client即时进入CLOSED，连接断开，端口可能会有一个新的程序使用，可能存在报文被发送到这个新启动的程序。

wireshark

使用wireshark可以抓包，查看到连接过程中的每一次数据包的传递

使用过滤器查看

tcp udp 可以指定协议

tcp.port==80 端口

ip.src==192.168.101.130 ip
连接符使用and

tcp and tcp.port==3306 and ip.src==192.168.101.130

Http

Http（Hyper Text Transfer Protocol）超文本传输协议

服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议

一次完整的Http请求过程

1、首先进行DNS域名解析（本地缓存、操作系统缓存或DNS服务器）
2、三次握手建立TCP连接
3、客户端发起Http请求
4、服务端响应Http请求
5、客户端解析http代码，并请求http代码中的资源
6、客户端渲染展示内容
7、四次挥手关闭tcp连接

questtion

1、DNS 劫持

2、http劫持

UDP 协议

UDP是非面向连接的，所以优点是快，缺点就是不安全、可能数据丢失

要构造一个UDP请求时，需要使用DatagramSocket