IOS 开发 网络发展史（基础知识）

 

一 网络的七层架构

 

物理介质 
七层模型在Windows程序下的体现： 
物理层----就是我们看得见的网卡。网卡的作用就是把线路发送过来的高频电流转化数据包，然后传给网卡驱动程序，同是也把网卡驱动程序传送过来的数据包转化成电信号传送出去。定义通过网络设备发送数据的物理方式：是网络媒介和设备间的接口。 
数据链路层----是网卡驱动程序。定义控制通信连接的程序；封包；监测和改正包传输错误。 
网络层----即NDIS，NDIS提供网络接口。决定网络设备间如何传输数据；根据唯一的网络设备地址选择包；提供流和拥塞控制，以阻止同时网络资源的损耗。 
传输层----即TCP，TCP协议的封包处理是在这一层进行的。管理网络中首尾连接的信息传送；提供通过错误恢复和流控制装置传送可靠且有序的包；提供无连接面向包的传送。 
会话层----即SPI，SPI是服务提供者接口，管理用户间的会话和对话；控制用户间的连接和挂断连接；报告上层错误。 
表示层----API，它为应用程序提供接口。API负责SPI与应用程序之间的通信；定义不同体系间不同数据格式；具体说明独立结构的数据传输格式；编码和解码数据；加密和解密数据；压缩和解压缩数据。 
应用层----EXE，就是大家常见的应用程序。定义用于网络通信和数据传输的用户接口程序；提供标准服务，比如虚拟终端、文档以及任务的传输和操作。 
七层协议与Windows结构的生产力映射如下： 
7 应用层 7 应用程序（exe） 
6 表示层 6 Winsock API （dll） 
5 会话层 5 SPI（dll） 
4 传输层 4 TDI（vxd、sys） 
3 网络层 3 NDIS（vxd、sys） 
2 数据链路层 2 网卡驱动程序（vxd、sys） 
1 物理层 1 网卡

 

二 TCP的三次握手

 

理解：窗口和滑动窗口
TCP的流量控制
TCP使用窗口机制进行流量控制
什么是窗口？
连接建立时，各端分配一块缓冲区用来存储接收的数据，并将缓冲区的尺寸发送给另一端

接收方发送的确认信息中包含了自己剩余的缓冲区尺寸

剩余缓冲区空间的数量叫做窗口

2. TCP的流控过程（滑动窗口）

 

 

 

 

 

ACK ： TCP协议规定，只有ACK=1时有效，也规定连接建立后所有发送的报文的ACK必须为1
SYN(SYNchronization) ： 在连接建立时用来同步序号。当SYN=1而ACK=0时，表明这是一个连接请求报文。对方若同意建立连接，则应在响应报文中使SYN=1和ACK=1. 因此,  SYN置1就表示这是一个连接请求或连接接受报文。

FIN （finis）即完，终结的意思， 用来释放一个连接。当 FIN = 1 时，表明此报文段的发送方的数据已经发送完毕，并要求释放连接。

三次握手

TCP是主机对主机层的传输控制协议，提供可靠的连接服务，采用三次握手确认建立一个连接:

位码即tcp标志位,有6种标示:SYN(synchronous建立联机) ACK(acknowledgement 确认) PSH(push传送) FIN(finish结束) RST(reset重置) URG(urgent紧急)

Sequence number(顺序号码) Acknowledge number(确认号码)

第一次握手：主机A发送位码为syn＝1,随机产生seq number=1234567的数据包到服务器，主机B由SYN=1知道，A要求建立联机；

第二次握手：主机B收到请求后要确认联机信息，向A发送ack number=(主机A的seq+1),syn=1,ack=1,随机产生seq=7654321的包

第三次握手：主机A收到后检查ack number是否正确，即第一次发送的seq number+1,以及位码ack是否为1，若正确，主机A会再发送ack number=(主机B的seq+1),ack=1，主机B收到后确认seq值与ack=1则连接建立成功。

完成三次握手，主机A与主机B开始传送数据。

 

关闭连接：

由于TCP连接是全双工的，因此每个方向都必须单独进行关闭。这个原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。收到一个 FIN只意味着这一方向上没有数据流动，一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另一方执行被动关闭。

 CP的连接的拆除需要发送四个包，因此称为四次挥手(four-way handshake)。客户端或服务器均可主动发起挥手动作，在socket编程中，任何一方执行close()操作即可产生挥手操作。

（1）客户端A发送一个FIN，用来关闭客户A到服务器B的数据传送。 

（2）服务器B收到这个FIN，它发回一个ACK，确认序号为收到的序号加1。和SYN一样，一个FIN将占用一个序号。 

（3）服务器B关闭与客户端A的连接，发送一个FIN给客户端A。 

（4）客户端A发回ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1。 

TCP采用四次挥手关闭连接如图2所示。