TCP 和 UDP是網絡協議的傳輸層上的兩種不同的協議。TCP的特點是面向連接的、可靠的字節流服務。客戶端需要和服務器之間建立一個TCP連接，之后才能傳輸數據。數據到達之前對方就一直在等待，除非對方直接關閉連接，數據有序，先發先到。UDP是一種無連接、不可靠的數據發送協議。發送方根據對方的ip地址發送數據包，但是不保證接收發接包的質量，數據無序還容易丟包。雖然UDP協議不穩定但是在即時通訊（QQ聊天、在線視頻、網絡語音電話）的場景下，可以允許偶爾的斷續，但是這種協議速度快。
TCP、UDP的報文結構
詳細引用：https://blog.csdn.net/baidu_32045201/article/details/78021536
UDP的報文結構 TCP的報文結構
TCP協議三次握手、四次揮手、超時重傳
通過抓包觀察TCP三次握手具體報文：https://blog.csdn.net/qq_39331713/article/details/81705890
三次握手是指建立TCP連接協議時，需要在客戶端和服務器之間發送三個包，握手過程中傳送的包里不包含數據，三次握手完畢后，客戶端與服務器才正式開始傳送數據。
第一次握手：客戶端發送第一個包，其中SYN標志位為1, ACK=0，發送順序號sequence=X(隨機int)。客戶端進入SYN發送狀態，等待服務器確認。
第二次握手：服務器收到這個包后發送第二個包，其中包SYN、ACK標志位為1，發送順序號seq=Y(隨機int)，接收順序號ACK=X+1，此時服務器進入SYN接收狀態。
第三次握手：客戶端收到服務器傳來的包后，向服務器發送第三個包，SYN=0, ACK=1，接收順序號ACK = Y+1,發送順序號seq=X+1。此包發送完畢，客戶端和服務器進入ESTABLISHED建立成功狀態，完成三次握手。
四次握手是指終止TCP連接協議時，需要在客戶端和服務器之間發送四個包
- 第一次揮手：主動關閉方發送第一個包，其中FIN標志位為1，發送順序號seq為X。
- 第二次揮手：被動關閉方收到FIN包后發送第二個包，其中發送順序號seq為Z，接收順序號ack為X+1。
- 第三次揮手：被動關閉方再發送第三個包，其中FIN標志位為1，發送順序號seq為Y，接收順序號ack為X。
- 第四次揮手：主動關閉方發送第四個包，其中發送順序號為X，接收順序號為Y。至此，完成四次揮手。
超時重傳指的是，發送數據包在一定的時間周期內沒有收到相應的ACK，等待一定的時間，超時之后就認為這個數據包丟失，就會重新發送。這個等待時間被稱為RTO.
深入討論：
1、為什么建立連接協議是三次握手，而關閉連接卻是四次握手呢？
建立連接時，ACK和SYN可以放在一個報文里來發送。而關閉連接時，被動關閉方可能還需要發送一些數據后，再發送FIN報文表示同意現在可以關閉連接了，所以它這里的ACK報文和FIN報文多數情況下都是分開發送的。
2、為什么TIME_WAIT狀態還需要等2MSL后才能返回到CLOSED狀態？
兩個存在的理由：1、無法保證最后發送的ACK報文會一定被對方收到，所以需要重發可能丟失的ACK報文。2、關閉鏈接一段時間后可能會在相同的IP地址和端口建立新的連接，為了防止舊連接的重復分組在新連接已經終止后再現。2MSL足以讓分組最多存活msl秒被丟棄。
3、為什么必須是三次握手，不能用兩次握手進行連接？
記住服務器的資源寶貴不能浪費! 如果在斷開連接后，第一次握手請求連接的包才到會使服務器打開連接，占用資源而且容易被惡意攻擊！防止攻擊的方法，縮短服務器等待時間。兩次握手容易死鎖。如果服務器的應答分組在傳輸中丟失，將不知道S建立什么樣的序列號，C認為連接還未建立成功，將忽略S發來的任何數據分組，只等待連接確認應答分組。而S在發出的分組超時后，重復發送同樣的分組。這樣就形成了死鎖。
TCP/IP五層模型和OSI網絡七層協議
TCP/IP五層模型
應用層： 提供給客戶端訪問服務器網絡服務的接口 。常用協議：HTTP、SMTP、FTP、ping、telnet、DNS、DHCP等
HTTP協議（超文本傳輸協議）
詳見本篇博客：https://blog.csdn.net/sinat_41144773/article/details/89667597
傳輸層：數據傳輸協議TCP 或 UDP
網絡層 : 負責對數據包進行路由選擇和存儲轉發，負責為分組交換網上的不同主機提供通信服務。在發送數據時，網絡層把運輸層產生的報文段和用戶數據報封裝成分組（IP數據報）或包進行傳送。
IP協議:逐跳發送模式；根據數據包的目的地IP地址決定數據如何發送；如果數據包不能直接發送至目的地，IP協議負責尋找一個合適的下一跳路由器，並將數據包交付給該路由器轉發
ICMP協議：因特網控制報文協議，用於檢測網絡連接
數據鏈路層： 負責分配MAC地址常用協議：地址解析協議（ARP）和反地址解析協議（RARP）,實現IP地址與機器物理地址（MAC地址）之間的轉換兩個相鄰節點之間傳送數據時，數據鏈路層將網絡層交下來的IP數據報組裝成幀，在兩個相鄰的鏈路上傳送幀（frame)。每一幀包括數據和必要的控制信息。網卡接口的網絡驅動程序，處理數據在物理媒介上的傳輸；不同的物理網絡具有電氣特性，網絡驅動程序隱藏實現細節，為上層協議提供一致接口
物理層:所傳數據單位是比特（bit)。物理層要考慮用多大的電壓代表1 或 0 ，以及接受方如何識別發送方所發送的比特。
各網絡層對應的工作設備：
物理層：中繼器、集線器
數據鏈路層：網橋或交換機
網絡層中繼系統：路由器
網絡層以上的中繼系統：網關
TCP 和 UDP是網絡協議的傳輸層上的兩種不同的協議。TCP的特點是面向連接的、可靠的字節流服務。客戶端需要和服務器之間建立一個TCP連接，之后才能傳輸數據。數據到達之前對方就一直在等待，除非對方直接關閉連接，數據有序，先發先到。UDP是一種無連接、不可靠的數據發送協議。發送方根據對方的ip地址發送數據包，但是不保證接收發接包的質量，數據無序還容易丟包。雖然UDP協議不穩定但是在即時通訊（QQ聊天、在線視頻、網絡語音電話）的場景下，可以允許偶爾的斷續，但是這種協議速度快。
TCP、UDP的報文結構
詳細引用：https://blog.csdn.net/baidu_32045201/article/details/78021536
UDP的報文結構 TCP的報文結構
TCP協議三次握手、四次揮手、超時重傳
通過抓包觀察TCP三次握手具體報文：https://blog.csdn.net/qq_39331713/article/details/81705890
三次握手是指建立TCP連接協議時，需要在客戶端和服務器之間發送三個包，握手過程中傳送的包里不包含數據，三次握手完畢后，客戶端與服務器才正式開始傳送數據。
第一次握手：客戶端發送第一個包，其中SYN標志位為1, ACK=0，發送順序號sequence=X(隨機int)。客戶端進入SYN發送狀態，等待服務器確認。
第二次握手：服務器收到這個包后發送第二個包，其中包SYN、ACK標志位為1，發送順序號seq=Y(隨機int)，接收順序號ACK=X+1，此時服務器進入SYN接收狀態。
第三次握手：客戶端收到服務器傳來的包后，向服務器發送第三個包，SYN=0, ACK=1，接收順序號ACK = Y+1,發送順序號seq=X+1。此包發送完畢，客戶端和服務器進入ESTABLISHED建立成功狀態，完成三次握手。
四次握手是指終止TCP連接協議時，需要在客戶端和服務器之間發送四個包
- 第一次揮手：主動關閉方發送第一個包，其中FIN標志位為1，發送順序號seq為X。
- 第二次揮手：被動關閉方收到FIN包后發送第二個包，其中發送順序號seq為Z，接收順序號ack為X+1。
- 第三次揮手：被動關閉方再發送第三個包，其中FIN標志位為1，發送順序號seq為Y，接收順序號ack為X。
- 第四次揮手：主動關閉方發送第四個包，其中發送順序號為X，接收順序號為Y。至此，完成四次揮手。
超時重傳指的是，發送數據包在一定的時間周期內沒有收到相應的ACK，等待一定的時間，超時之后就認為這個數據包丟失，就會重新發送。這個等待時間被稱為RTO.
深入討論：
1、為什么建立連接協議是三次握手，而關閉連接卻是四次握手呢？
建立連接時，ACK和SYN可以放在一個報文里來發送。而關閉連接時，被動關閉方可能還需要發送一些數據后，再發送FIN報文表示同意現在可以關閉連接了，所以它這里的ACK報文和FIN報文多數情況下都是分開發送的。
2、為什么TIME_WAIT狀態還需要等2MSL后才能返回到CLOSED狀態？
兩個存在的理由：1、無法保證最后發送的ACK報文會一定被對方收到，所以需要重發可能丟失的ACK報文。2、關閉鏈接一段時間后可能會在相同的IP地址和端口建立新的連接，為了防止舊連接的重復分組在新連接已經終止后再現。2MSL足以讓分組最多存活msl秒被丟棄。
3、為什么必須是三次握手，不能用兩次握手進行連接？
記住服務器的資源寶貴不能浪費! 如果在斷開連接后，第一次握手請求連接的包才到會使服務器打開連接，占用資源而且容易被惡意攻擊！防止攻擊的方法，縮短服務器等待時間。兩次握手容易死鎖。如果服務器的應答分組在傳輸中丟失，將不知道S建立什么樣的序列號，C認為連接還未建立成功，將忽略S發來的任何數據分組，只等待連接確認應答分組。而S在發出的分組超時后，重復發送同樣的分組。這樣就形成了死鎖。
TCP/IP五層模型和OSI網絡七層協議
TCP/IP五層模型
應用層： 提供給客戶端訪問服務器網絡服務的接口 。常用協議：HTTP、SMTP、FTP、ping、telnet、DNS、DHCP等
HTTP協議（超文本傳輸協議）
詳見本篇博客：https://blog.csdn.net/sinat_41144773/article/details/89667597
傳輸層：數據傳輸協議TCP 或 UDP
網絡層 : 負責對數據包進行路由選擇和存儲轉發，負責為分組交換網上的不同主機提供通信服務。在發送數據時，網絡層把運輸層產生的報文段和用戶數據報封裝成分組（IP數據報）或包進行傳送。
IP協議:逐跳發送模式；根據數據包的目的地IP地址決定數據如何發送；如果數據包不能直接發送至目的地，IP協議負責尋找一個合適的下一跳路由器，並將數據包交付給該路由器轉發
ICMP協議：因特網控制報文協議，用於檢測網絡連接
數據鏈路層： 負責分配MAC地址常用協議：地址解析協議（ARP）和反地址解析協議（RARP）,實現IP地址與機器物理地址（MAC地址）之間的轉換兩個相鄰節點之間傳送數據時，數據鏈路層將網絡層交下來的IP數據報組裝成幀，在兩個相鄰的鏈路上傳送幀（frame)。每一幀包括數據和必要的控制信息。網卡接口的網絡驅動程序，處理數據在物理媒介上的傳輸；不同的物理網絡具有電氣特性，網絡驅動程序隱藏實現細節，為上層協議提供一致接口
物理層:所傳數據單位是比特（bit)。物理層要考慮用多大的電壓代表1 或 0 ，以及接受方如何識別發送方所發送的比特。
各網絡層對應的工作設備：
物理層：中繼器、集線器
數據鏈路層：網橋或交換機
網絡層中繼系統：路由器
網絡層以上的中繼系統：網關