OSI的七层模型
各层功能详解：
1、物理层（参数：比特）：用于定义传输接口以及比特率传输
2、数据链路层（参数：帧）：将比特流转化为逻辑传输路线，并解决传输不完整的问题
3、网络层(分组数据包格式)：这层使用路由器等方法把逻辑传输转化为物理地址
4、传输层：接口上一层的数据，必要的时候进行数据切割，将数据回传给网络层，帮助数据段有效到达
5、会话层：解决不同机器间建立和管理会话的问题（自动化）
6、表示层：解决不同系统通信语法，数据格式化 代码转换等问题
7、应用层：对网络传入的规范，还有文件传输等功能
网络数据处理的流程
自上而下，后自下而上处理数据头部
OSI只是给了一个模型与概念，
并没有一个具体的实现，
所以TCP/IP协议这种遵循OSI模型的实现方式出现了
TCP的三次握手
（重要）TCP Flags控制功能：
1、ACK：用于确认序号的标志
2、SYN：进行握手时的同步序号
3、FIN：进行四次挥手时的关闭序号
TCP协议采用三次握手建立一个连接（为了数据安全）：
第一次握手，建立连接时，客户端发送SYN包，服务器进入SYN_SEND状态，等待服务器的确认
第二次握手，服务器收到SYN包，确认客户的SYN（ack+1），自己也发送一个SYN包（就是发送了SYN+ACK），并进入SYN_RECV状态
第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK，向服务器发送确认ACK，发送完毕后，完成握手，连通
TCP的四次挥手
四次挥手是为了终止连接
1、客户端发送FIN 用来关闭与服务器的数据传送，并进入FIN_WAIT_1状态
2、服务端收到FIN后，发送一个ACK给客户端，进入CLOSE_WAIT状态
3、服务器发送一个FIN，用来关闭数据传送，服务端进入LAST_ACK状态
4、客户端收到FIN后，客户端进入关闭倒计时，并发送一个ACK给服务端，服务端关闭，两分钟后客户端关闭
为什么客户端要进入关闭倒计时而不直接关闭：
1、确保服务端能收到ACK
2、避免在关闭的瞬间有新的连接互相与两台机器的信息混淆
流量控制
如果发送者发送数据过快，接收者来不及接收，那么就会有分组丢失。为了避免分组丢失，控制发送者的发送速度，使得接收者来得及接收，这就是流量控制。流量控制根本目的是防止分组丢失，它是构成TCP可靠性的一方面。
流量控制的实现：
TCP的滑动窗口
滑动窗口协议既保证了分组无差错、有序接收，也实现了流量控制。主要的方式就是接收方返回的 ACK 中会包含自己的接收窗口的大小，并且利用大小来控制发送方的数据发送。
功能：
1、接收ACK时，判断时间间隔，超时重连。
2、流量控制和乱序重排，接收端未接收到窗口所需的全部资源 是不会开始滑动窗口接收下一个数据的
32-35未完全收到时，窗口是不会向后滑动的，直至数据完全接收才发生滑动
流量控制时引发的死锁
当发送者收到了一个窗口为0的应答，发送者便停止发送，等待接收者的下一个应答。但是如果这个窗口不为0的应答在传输过程丢失，发送者一直等待下去，而接收者以为发送者已经收到该应答，等待接收新数据，这样双方就相互等待，从而产生死锁。
解决方案：
为了避免流量控制引发的死锁，TCP使用了持续计时器。每当发送者收到一个零窗口的应答后就启动该计时器。时间一到便主动发送报文询问接收者的窗口大小。若接收者仍然返回零窗口，则重置该计时器继续等待；若窗口不为0，则表示应答报文丢失了，此时重置发送窗口后开始发送，这样就避免了死锁的产生。
拥塞控制
拥塞控制是作用于网络的，它是防止过多的数据注入到网络中，避免出现网络负载过大的情况
常见拥塞控制方法：
1、慢开始算法：
发送方维持一个叫做拥塞窗口cwnd（congestion window）的状态变量。cwnd的大小取决于网络的拥塞程度，并且动态地在变化。发送方让自己的发送窗口等于cwnd窗口，另外考虑到接受方的接收能力，发送窗口可能小于拥塞窗口。
慢算法会先判断发送的数据是否会造成网络的拥塞，按网络的拥塞程度逐渐增大拥塞窗口的大小
2、拥塞避免算法：
拥塞避免算法让cwnd缓慢增长，即每经过一个往返时间（RTT）就把发送方的拥塞窗口cwnd加1，而不是加倍。按线性增长*。
这两个算法都会在发送方判断到网络出现拥塞（若发送方未接收到确认消息，没有收到确认消息可能是数据丢失，但因为无法判定，所以就当作拥塞处理）时，将cwnd窗口大小缩小为一半（不能小于2），cwnd重新设置为1，并重新执行慢开始算法
为了防止cwnd过度膨胀，
当cwnd < 慢开始门限（ssthresh）时，则会使用慢开始算法，
cwnd > ssthresh时，则改用拥塞避免算法
cwnd = ssthresh时，则慢算法或拥塞避免算法任意
3、快重传算法：
快重传算法在接收方在接收到一个不完整（失序或丢失）的报文后就立马发出重复确认，让发送方发现数据段不完整而提高网络吞吐量，不会等到数据发送完成再确认，发送方只要一连收到三个重复确认就应当立即重传对方尚未收到的报文段，无需等待计时器
4、快恢复算法：
快重传配合使用的还有快恢复算法，有以下两个要点：
当发送方连续收到三个重复确认时，就执行“乘法减小”算法，把ssthresh门限减半（为了预防网络发生拥塞）。但是接下去并不执行慢开始算法
考虑到如果网络出现拥塞的话就不会收到好几个重复的确认，所以发送方现在认为网络可能没有出现拥塞。所以此时不执行慢开始算法，而是将cwnd设置为ssthresh减半后的值，然后执行拥塞避免算法，使cwnd缓慢增大。如下图：TCP Reno版本是目前使用最广泛的版本。
参考文章https://zhuanlan.zhihu.com/p/37379780
TCP和UDP区别
UDP报文结构
由源端口、目标端口、数据包长度、奇偶校验值、用户数据组成
UDP的特点：
1、无需建立连接，直接接收数据，并尽可能快地发送出去
2、不用维护连接，可一对多传输
3、数据包报头只有8个字节（TCP要20个字节）
4、吞吐量影响只由数据生成速率，传输速率，机器性能限制
5、不保证可靠，无需进行流量控制、拥塞控制等
6、直接发送包装好的报文（TCP为数据流）
