TCP/UDP
TCP/UDP
感觉学的还是不够深吧，很多东西都是流于表面（被字节跳动二面整惨了）。
TCP
源端口号（16位），目标端口号（16位）
序列号（32位）
确认应答号（32位）
首部长度（4位）保留（6位）标志比特位（6个1位的）窗口大小（16位）
校验和（16位）紧急指针（16位）
序列号：
在建立连接时由计算机生成的随机数作为其初始值，通过 SYN 包传给接收端主机，每发送一次数据，就「累加」一次该「数据字节数」的大小。用来解决网络包乱序问题。
确认应答号：
下一次期望收到的序列号，发送端收到之后可以确认正常接收。解决不丢包问题。
标识位：
| 标识 | 用途 |
|---|---|
| URG | 紧急指针（u rgent pointer）有效。 |
| ACK | 确认序号有效。TCP规定除了最初建立连接的时候这个位置必须为1. |
| PSH | 接收方应该尽快将这个报文段交给应用层。 |
| RST | 连接异常，断开连接 |
| SYN | 同步序号用来发起一个连接。 |
| FIN | 断开连接 |
关于连接：
用于保证可靠性和流量控制维护的某些状态信息，这些信息的组合，包括Socket、序列号和窗口大小称为连接。
- Socket：由 IP 地址和端口号组成
- 序列号：用来解决乱序问题等
- 窗口大小：用来做流量控制
TCP/UDP
UDP首部：
源端口号（16位），目标端口号（16位）
包长度（16位），校验和（16位）
TCP 和 UDP 应用场景：
由于 TCP 是面向连接，能保证数据的可靠性交付，因此经常用于：
FTP 文件传输、HTTP / HTTPS
由于 UDP 面向无连接，它可以随时发送数据，再加上UDP本身的处理既简单又高效，因此经常用于：
DNS 、SNMP、视频、音频等多媒体通信、广播通信
TCP和UDP的区别
- 连接
TCP 是面向连接的传输层协议，传输数据前先要建立连接。
UDP 面向无连接，即刻传输数据。 - 服务对象
TCP 是一对一的两点服务，即一条连接只有两个端点。
UDP 支持一对一、一对多、多对多的交互通信 - 可靠性
TCP 是可靠交付数据的，数据可以无差错、不丢失、不重复、按需到达。
UDP 是尽最大努力交付，不保证可靠交付数据。 - 拥塞控制、流量控制
TCP 有拥塞控制和流量控制机制，保证数据传输的安全性。
UDP 则没有，即使网络非常拥堵了，也不会影响 UDP 的发送速率 - 首部开销
TCP 首部长度较长，会有一定的开销，首部在没有使用「选项」字段时是 20 个字节，如果使用了「选项」字段则会变长的。
UDP 首部只有 8 个字节，并且是固定不变的，开销较小。
三次握手
第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包（syn=j）到服务器，并进入SYN_SENT状态，等待服务器确认；SYN：同步序列编号（Synchronize Sequence Numbers）。
第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；
第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED（TCP连接成功）状态，完成三次握手。
为什么不是二次握手？
-
可以避免历史连接：
假如旧的SYN包比新的SYN包更早到达服务端。
那么此时服务端返回SYN+ACK包给客户端。
客户端发送RST报文给服务端，表示中止连接。 -
同步双方初始序列号
序列号可以是接受方去除重复的数据，更具数据包的序列号按序接收，可以标识发送出去的数据包中，哪些是已经被对方收到的。 -
避免资源浪费
在两次握手的前提下，客户端的SYN请求连接在网络中阻塞，客户端没有收到ACK报文，就会重新发送SYN，由于没有三次握手，服务器不清楚客户端是否接收了自己发送的ACK确认信号，所以每收到一个SYN就只能先主动建立一个连接。
SYN攻击
伪造不同的IP地址来向服务端发送SYN报文，但服务端发出的ACK+SYN报文无法得到伪造IP地址的回应，于是就会占满SYN接收队列。
避免方式：
- 让队列大小和队列满的时候做一系列处理。
- 当SYN队列满之后，后续的SYN包不进入队列，计算一个cookie值，然后SYN+ACK包返回客户端，服务端接收到客户端的应答报文时，检查ACK合法性。如果合法，直接放入到「 Accept 队列」。
最后应用通过调用 accpet() socket 接口，从「 Accept 队列」取出的连接。
四次挥手
对于一个已经建立的连接，TCP使用改进的四次挥手来释放连接（使用一个带有FIN附加标记的报文段）。TCP关闭连接的步骤如下：
第一步，当主机A的应用程序通知TCP数据已经发送完毕时，TCP向主机B发送一个带有FIN附加标记的报文段（FIN表示英文finish）。
第二步，主机B收到这个FIN报文段之后，并不立即用FIN报文段回复主机A，而是先向主机A发送一个确认序号ACK，同时通知自己相应的应用程序：对方要求关闭连接（先发送ACK的目的是为了防止在这段时间内，对方重传FIN报文段）。
第三步，主机B的应用程序告诉TCP：我要彻底的关闭连接，TCP向主机A送一个FIN报文段。
第四步，主机A收到这个FIN报文段后，向主机B发送一个ACK表示连接彻底释放。
为什么是四次挥手？
相较于三次握手来说，多了第三次挥手，客户端发送了FIN包之后仅仅表示客户端不会发送数据了，但是还是能接收数据。
这个时候服务端也有可能发送信息到客户端。
