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理解TCP/IP网络通信原理1、 OSI模型其中最下面两层：物理层与数据链路层可以不需要了解，他们主要是系统负责驱动的设备与网络硬件。一般我们常用的网络协议是TCP与UDP，但在TCP/UDP与数据链路层之间有一个网络层，我们可以直接绕过TCP与UDP，直接使用IPv4或者IPv6，我们称为原始套节字（RAW Socket）。上面三层统称应用层，主要有http,ftp,telnet等协议支持。2、 网络工具1、 Netstata) 提供接口信息netstat i说明：其中eth0是以太网接口。lo是本地回旋(loopback)接口b) 路由表netstat -rc) 坎坎坷2、 ifconfiga) 查找所有接口信息ifconfig -ab) 查找指定接口的详细信息ifconfig 接口名3、 pinga) 查找多个ip，争对广播IP使用ping指令ping 广播ip地址3、 常用协议关系（1） UDPUDP是简单的传输层协议，UDP的主要问题是数据缺乏可靠性。如果要确保数据到达目的地，应用程序必须建立一组特性来保障。每个数据报文都有一定长度，一般一个数据报就是一条记录。UDP是无连接的。TCP 是全双工的。（2） TCPTCP是有连接的。TCP提供数据可靠传输。TCP发送的数据是有序无界的。一般称之为流。TCP提供数据缓冲流量控制。TCP是全双工的，在发送数据的同时，也可以接收数据。（3） 协议头的关系4、 TCP的连接关闭过程1、 服务器准备好接收外来连接，称为被动打开（passive open）。该过程由socket，bind，listen等函数完成。2、 客户主动打开连接（active open）。该过程由connect函数完成。该过程中客户一般SYN分节同步，告诉服务器在将要的连接中发送的数据的初始序列号。SYN分节不携带数据，只有IP头部，TCP头部和可能的TCP选项。备注：常用TCP选项如下MSS选项：SYN的最大分节大小（maximum segment size）。接收窗口大小选项：最大数据接收空间大小。上面两个选项可以使用socketopt设置，分别对应TCP_MAXSEG和SO_RCVBUF。3、 服务器确认客户的SYN分节，同时也发送一个SYN分节给客户，也包含在将要连接中发送数据的初始序列号。同时服务器还发送一个对SYN的ACK。4、 客户确认服务器的SYN。上面过程需要交换三个分组，一般称为TCP的三路握手（three-way hand-shake）。其中J与K是数据的初始序列号。ACK确认的是下一个将要接收的数据的期望序列号。TCP的连接需要三个分节，TCP的关闭需要4个分节。TCP的状态图：5、 IP头布局结构体定义：struct ip #if _BYTE_ORDER = _LITTLE_ENDIAN unsigned int ip_hl:4;/header length unsigned int ip_v:4;/version#endif#if _BYTE_ORDER = _BIG_ENDIAN unsigned int ip_v:4;/version unsigned int ip_hl:4;/header length#endif u_int8_t ip_tos;/ type of service u_short ip_len;/ total length u_short ip_id;/ identification u_short ip_off;/ fragment offset field#defineIP_RF 0x8000/ reserved fragment flag#defineIP_DF 0x4000/ dont fragment flag#defineIP_MF 0x2000/ more fragments flag#defineIP_OFFMASK 0x1fff/ mask for fragmenting bits u_int8_t ip_ttl;/ time to live u_int8_t ip_p;/ protocol u_short ip_sum;/ checksum struct in_addr ip_src, ip_dst;/ source and dest address ;下面是每个字段的说明。字段字段说明unsigned int ip_v:4版本。常见版本：4IPv45Stream IP Datagram mode (experimental IP)6IPv67TP/IX (the next Internet Protocol)8The P Internet Protocol9TUBA其中IPv4的版本使用宏定义：#defineIPVERSION4 /* IP version number */unsigned int ip_hl:4IP头长度。单位是word，每个word是4字节。比如5word，就是20个字节。u_int8_t ip_tos服务类型。指数据包的管理方式。设置为0表示按正常方式管理。Tos有四种选项可以设置：Minimum Delay, Maximum Throughput, Maximum Reliability, and Minimum Cost。这四个选项可以使用setsockopt设置。u_short ip_lenu_short ip_id数据包ID。每个数据包唯一的ID。u_short ip_off数据包是否分节表示。#defineIP_RF 0x8000/* reserved fragment flag */#defineIP_DF 0x4000/* dont fragment flag */#defineIP_MF 0x2000/* more fragments flag */#defineIP_OFFMASK 0x1fff/* m