這篇“TCP/IP的知識點有哪些”文章的知識點大部分人都不太理解，所以小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，內(nèi)容詳細，步驟清晰，具有一定的借鑒價值，希望大家閱讀完這篇文章能有所收獲，下面我們一起來看看這篇“TCP/IP的知識點有哪些”文章吧。

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網(wǎng)絡通信協(xié)議

網(wǎng)絡通信協(xié)議主要是對信息的傳輸速率、傳輸代碼、代碼結(jié)構、傳輸控制步驟、差錯控制等做出的規(guī)定并制訂的標準。

協(xié)議主要由以下三個部分組成：

• 語義：需要的控制信息以及執(zhí)行的動作

• 語法：交換的數(shù)據(jù)或控制信息的格式與結(jié)構

• 時序：雙方的應答關系，包括速度的匹配和順序

OSI參考模型

OSI不是規(guī)范，準確的來說，是一個抽象的參考模型，他沒有提供任何具體的實現(xiàn)標準?，F(xiàn)有網(wǎng)絡大多數(shù)可以通過OSI模型來進行分析，了解OSI模型有助于分析和管理網(wǎng)絡。

OSI是一個分層結(jié)構，共有七層：

TCP/IP協(xié)議簇

介紹

TCP/IP協(xié)議簇先于OSI參考模型開發(fā)，因此層次無法完全和OSI模型對應起來。他將不同的通信功能集成到不同的網(wǎng)絡層次，形成了一個具有四層的體系結(jié)構。

有人也將其分為5層，將鏈路層從網(wǎng)絡接口層剝離出來。

各層的職責

• 網(wǎng)絡接口層：主要負責向網(wǎng)絡物理介質(zhì)發(fā)送/接收數(shù)據(jù)包。因為TCP/IP沒有對物理層和鏈路層進行定義，所以它支持各種底層的網(wǎng)絡技術和標準。

• 網(wǎng)絡層：負責處理IP數(shù)據(jù)包的傳輸、路由選擇、流量控制和擁塞控制。ARP/RARP協(xié)議用于將IP地址與底層物理地址進行相互轉(zhuǎn)換。IP協(xié)議既是網(wǎng)絡層的核心協(xié)議，也是整個TCP/IP協(xié)議簇的核心協(xié)議。

• 傳輸層：為兩臺主機提供端到端的通信。傳輸層主要包括傳輸控制協(xié)議TCP（提供可靠的面向連接的傳輸服務），用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP（簡單高效的無連接的服務）。可以根據(jù)上層應用的實際需求來選擇

• 應用層：直接為特定的應用程序提供服務，如文件傳輸協(xié)議FTP，簡單郵件傳輸協(xié)議SMTP，超文本傳輸協(xié)議HTTP。

重要概念

面向連接與無連接：

想要通過面向連接的協(xié)議在兩臺主機之間通信，需要兩臺主機之間首先建立連接，才能通信。如何建立/斷開連接？這就涉及到三次握手和四次揮手。后續(xù)再講。

而無連接的協(xié)議在通信前不需要建立連接，就像寄信，只需要知道目的地地址就行了（請注意，這只是一個比喻，發(fā)郵件并不是使用的無連接協(xié)議，因為無連接的協(xié)議通常是不可靠的）

可靠與不可靠

可靠的協(xié)議保證數(shù)據(jù)能傳輸?shù)侥康牡?，而且?nèi)容不會發(fā)生變化。TCP就是一種可靠的協(xié)議。

不可靠的協(xié)議不能保證將數(shù)據(jù)傳送到目的地，但是它會盡力而為，還會檢驗送到目的地的數(shù)據(jù)是否完整。UDP就是一種不可靠的協(xié)議。

那么有人可能會說了？既然有了可靠的協(xié)議，還需要不可靠的協(xié)議干什么？不是多此一舉嗎？非也，下面詳細說說TCP和UDP的優(yōu)缺點。

字節(jié)流與數(shù)據(jù)報

字節(jié)流協(xié)議表示可以將發(fā)送方傳輸給接收方的數(shù)據(jù)看作是字節(jié)流。先發(fā)出的數(shù)據(jù)將會被先接收到。TCP屬于字節(jié)流協(xié)議。

數(shù)據(jù)報協(xié)議是將數(shù)據(jù)一個個傳送，沒有順序。UDP就是一種數(shù)據(jù)報協(xié)議。

套接字（Socket）

網(wǎng)絡層中，IP利用協(xié)議號來指定傳輸協(xié)議，傳輸層中，TCP/UDP使用端口號來區(qū)分應用程序。將一個IP地址和一個端口號結(jié)合，就形成了一個套接字（也稱為插座），套接字用來標明網(wǎng)絡中的唯一網(wǎng)絡進程。

TCP與UDP的優(yōu)缺點

TCP：

• 優(yōu)點： 可靠，穩(wěn)定 TCP的可靠體現(xiàn)在TCP在傳遞數(shù)據(jù)之前，會有三次握手來建立連接，而且在數(shù)據(jù)傳遞時，有確認、窗口、重傳、擁塞控制機制，在數(shù)據(jù)傳完后，還會斷開連接用來節(jié)約系統(tǒng)資源。

• 缺點：慢，效率低，占用系統(tǒng)資源高，易被攻擊 TCP在傳遞數(shù)據(jù)之前，要先建連接，這會消耗時間，而且在數(shù)據(jù)傳遞時，確認機制、重傳機制、擁塞控制機制等都會消耗大量的時間，而且要在每臺設備上維護所有的傳輸連接，事實上，每個連接都會占用系統(tǒng)的CPU、內(nèi)存等硬件資源。 而且，因為TCP有確認機制、三次握手機制，這些也導致TCP容易被人利用，實現(xiàn)DOS、DDOS、CC等攻擊。

UDP：

• 優(yōu)點： 快，比TCP稍安全 UDP沒有TCP的握手、確認、窗口、重傳、擁塞控制等機制，UDP是一個無狀態(tài)的傳輸協(xié)議，所以它在傳遞數(shù)據(jù)時非?？?。沒有TCP的這些機制，UDP較TCP被攻擊者利用的漏洞就要少一些。但UDP也是無法避免攻擊的，比如：UDP Flood攻擊。

• 缺點：不可靠，不穩(wěn)定 因為UDP沒有TCP那些可靠的機制，在數(shù)據(jù)傳遞時，如果網(wǎng)絡質(zhì)量不好，就會很容易丟包。

那么，哪些場景使用TCP，哪些場景使用UDP？

TCP：郵件，遠程登錄等等。UDP：NDS，廣播，即時通訊，視頻電話等等。

TCP的三次握手和四次揮手

三次握手建立連接

TCP建立連接在理論上似乎只要一次請求和一次響應就可以了，但是在實際情況中，請求或者響應可能會丟失，此時需要重傳來建立連接。假如只通過一次請求和一次響應，可能會出現(xiàn)以下問題（圖片轉(zhuǎn)自知乎用戶@大閑人柴毛毛）：

針對這個問題，連接時的“三次握手”可以有效解決。（其實無論握手多少次，都不能完全保證一條信道是完全可靠的，只能說明其是可用的，三次握手是能互相明確對方，同時開銷是最小的，所以常用三次握手建立連接）

下面我還是畫一張圖來描述這個流程：

四次揮手斷開連接

分層分析和排查故障

之前一次電話面試的時候，面試官問我：假如在調(diào)用第三方服務時，沒有返回數(shù)據(jù)，可能是什么問題？我當時回答說通過返回的狀態(tài)碼來判斷，他補充狀態(tài)碼也沒返回。我一時語塞，不知道面試官想要考察什么，只好尷尬地跳過。（我比較菜）

后來，才想到通過對協(xié)議簇的分層分析可以較為有效地排查故障。

一般有兩種排查方式：

• 從低層開始，首先檢查物理層，比如查看網(wǎng)絡線纜是否松動損壞。這一般用于剛組建網(wǎng)絡或者調(diào)整了網(wǎng)絡線纜的情況。否則效率太低了。

• 從高層開始，首先檢查應用層，比如查看瀏覽器是否正常配置，這一般用于網(wǎng)絡環(huán)境比較穩(wěn)定的情況下。

為了高效解決問題，在實際應用中，往往會從中間層開始檢測，這似乎也有點像二分查找思想。

那么回到一開始的一個問題：

假如在調(diào)用第三方服務時，沒有返回數(shù)據(jù)，可能是什么問題?

1、ping目標遠程計算機

若成功則說明網(wǎng)絡是正常的，可以去考慮更高層的事，需要去測試服務或應用程序。

若失敗，則繼續(xù)2.

2、ping同一子網(wǎng)的網(wǎng)關，確認正在使用的這臺主機是否連接到了本地網(wǎng)絡。

若成功，說明本地網(wǎng)關和遠程目標計算機之間的連通有問題，可以跟蹤測試路由。

若失敗，則繼續(xù)3.

3、ping環(huán)回地址127.0.0.1。

若成功，說明本地網(wǎng)關和當前計算機之間通信有問題。

若失敗，檢查IP是否有問題，若有問題，再檢查本地TCP/IP協(xié)議軟件是否有問題等等。

以上就是關于“TCP/IP的知識點有哪些”這篇文章的內(nèi)容，相信大家都有了一定的了解，希望小編分享的內(nèi)容對大家有幫助，若想了解更多相關的知識內(nèi)容，請關注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。