走近TCP/IP协议
1.TCP/IP是什么？
TCP/IP协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/互联网
络协议)是Internet最基本的协议。在Internet没有形成之前，世界各地已经建立了很多小型网络，但这些网络存在不同的网络结构和数据传输规则，要将它们连接起来互相通信，就好比要让使用不同语言的人们交流一样，需要建立一种大家都听得懂的语言，而TCP/IP就能实现这个功能，它就好比Internet上的“世界语”。2.TCP/IP究竟包括哪些协议？
TCP/IP是一组包括上百个功能协议的集合，下面列举几个常用的(见附表)。
利用TCP/IP排除网络故障
实例一:插好网卡，连上网线，但网络却不通
1.利用Ping确定故障大致范围
(1)Ping 127.0.0.1，如果失败，则表明本地机TCP/IP协议不能正常工作，请重装TCP/IP协议后再试。
(2)Ping本机IP地址，如果失败，则表明网卡配置不正确。
(3)Ping局域网内其他机器IP地址或Internet上主机地址，如果失败，则主要原因是网线没有连通;如果成功，但网络依然无法使用，则问题可能出在网络系统的软件配置上。
小提示
某些电脑如果在网络防火墙中设置了禁止其他电脑对它执行Ping操作，则无论Ping多少次都不会成功。
2.排除其他可能引起网络不通的原因
除网络设置可能引起网络不通外，也有其他可能，下面列举几个典型故障:
(1)“网上邻居”看不到任何计算机、不能上网
故障表现:Ping本机IP地址成功，但在“网上邻居”里看不到任何其他计算机，且不能上网，检查TCP/IP各项配置都没有问题。
解决办法:
这种问题多数是由计算机病毒引起的，用最新的杀毒软件彻底查杀。
重装网卡驱动，因为驱动很可能已经遭到病毒破坏。
(2)某些集成网卡丢失地址导致无法上网
故障表现:Ping本机IP地址成功，但不能上网，执行ipconfig发现网卡的物理地址全是00！
解决办法:检查CMOS设置里的“Integrated Perpherals”(内建周边设备)一项，在该项中的“MAC Address Input”(设置网卡的MAC地址)设置一个与其他网卡地址不相冲突的数值。
3.总结
看来网络不通的原因无非就是网络安装设置(如默认网关、DNS)和其他客观因素(如病毒)两个方面。在出现网络不通的故障时，综合运用Ping、ipconfig等相关命令以及网卡MAC地址等TCP/IP相关知识分析排除故障，往往能取得较好的效果。
实例二:使用Tracert命令揭开网速奇慢之谜
常常觉得访问某网站时奇慢无比？在没有确定原因之前请不要立刻怪罪你的ISP，因为你的电脑可能在连上要访问的网站前，先得经过10个以上的网络路由器，如果在这些路由器之中有一个或多个路由器反应太慢，那就会成为阻碍你快速访问该网站的绊脚石。那么，怎么确定绊脚石到底是谁呢？
1.网速怎么就这么慢？
(1)运行Tracert命令，如运行Tracert www.pcpchina.com来查看你连接www.pcpchina.com的服务器所经过的传输路径。
(2)查看结果(见图1)，其中包括每次停留的响应时间和沿路停留的IP地址等。如果发现某个路由器出现“*”号，则表明数据包在该路由器上停止传输了，从而导致上网速度特别慢，不过也可能是遇到了拒绝Tracert询问的路由器。
2.DNS服务问题引起Tracert失败局域网上的计算机无法浏览Internet，也无法对外发送和接收邮件。Tracert某域名，马上显示失败，但是Tracert其IP地址是正常的。如果遇到这种情况，那很可能是域名解析服务器出了问题，你可以在TCP/IP的配置中换一个DNS服务器。
实例三:共享宽带时客户机访问某些网站不正常
现在越来越多的家庭开始使用Windows自带的“Internet连接共享”来实现多台电脑共享宽带上网，该方法虽然简单，但相信很多朋友都遇到过这样一个问题:主机上网一切正常，可客户机去不了某些网站。
故障分析:Windows操作系统默认的TCP/IP数据包最大值MaxMTU为1500，而ADSL服务提供商实际使用的数据包最大值略小于1500，多为1492，所以需要降低MaxMTU的值到1492之下。
你知道吗？
MaxMTU与网络速度的关系
TCP/IP数据包最大值MaxMTU是影响Internet网上速度的重要参数，数据包的报头大小为20～60Byte，如果要发送30000Byte的数据， MaxMTU值为500时，要发送60个数据包;而MaxMTU值为1500时，仅需要发送20个数据包，显然前者要多发送40个报头，共800～2400Byte，占总数据量的2.6%～7.8%，所以MaxMTU值为1500时比MaxMTU值为500时速度提高了约2.6%～7.8%。许多ISP都调节MaxMTU值以获得更快的网络速度，我们设置的MaxMTU值不要大于ISP的MaxMTU值。
1.Windows 9x/Me
打开“注册表编辑器”，在[HKEY_LOCAL_MACHINE SystemCurrentControlSetServicesClassNetTrans]下找到000n项(该项含有键值为“TCP/IP”的“DriverDesc”)，然后在000n项下新建“字符串”键，命名为“MaxMTU“，设置其键值为十进制的1450，一般小于1492就行。设置完毕后，重启电脑。
2.Windows 2000/XP
进入“注册表编辑器”的[HKEY_LOCAL_MACHINE SYSTEMCurrentControlSetServicesTcpipParametersInterfaces]，找到包含你电脑的IP地址、DNS服务器、默认网关等网络设置数据的那一项，在这项中新建双字节值，命名为“MTU”，设置其值为十进制的1450或其他小于1492的数值。设置完毕，重新启动电脑即可。
小提示
可以使用类似超级兔子魔法设置之类专门的注册表优化工具来修改MaxMTU值:在“网络”下，启用“使用最大传输单元”，改为1450或者一个比1492小的值，重新启动电脑。
实例四:通过端口信息判断是否中木马
netstat命令可以用来显示本地和外部连接时开放的端口以及连接状态。
在“命令提示符”中输入“netstat -a”命令并回车。
查看结果，如果发现Port 12345(TCP) Netbus、Port 31337(UDP) Back Orifice之类的信息，那就说明中了木马，赶快杀毒吧！
TCP/IP的未来之路:IPv6
TCP/IP作为一种同时具备了可扩展性和可靠性的网络协议，伴随着Internet的普及和迅速发展，IP协议第4个版本IPv4的瓶颈显露出来，其32位寻址功能不足以支持需要加入Internet的主机和网络数，通俗一点说，就是IP地址不够用了。这时，新标准IPv6腾空出世。
IPv6虽然还未普及，不过有时使用某种服务或安装某软件，如微软的ThreeDegrees软件时，就会提示需要IPv6支持。该怎么办呢？下面就来说说如何安装IPv6协议。
1.Windows 2000
下载IPv6软件包，下载地址为:http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyId=27B1E6A6-BBDD-43C9-AF57-DAE19795A088&displaylang=en。
将下载的软件解压缩到c:IPv6kit目录中。
右击“我的电脑“，选择“属性”，查看系统的SP版本号。针对Windows 2000的不同版本，有不同的安装办法。
Windows 2000 SP1:直接执行c:IPv6kit目录下的setup.exe文件。
Windows 2000 SP其他版本:
(1)运行“开始→程序→附件→命令提示符”，输入“c:IPv6kitsetup -x”命令，解压到c:IPv6kitIPv6目录中。
(2)用“记事本”打开c:IPv6kitIPv6目录中的hotfix.ini文件，在[VERSION]段中，把NTServicePackVersion=256改成512(适用于SP2用户)、768(适用于SP3用户)或1024(适用于SP4用户)(见图2)。
(3)运行c:IPv6kitIPv6目录下的hotfix.exe，点击“确定”按钮。
(4)重启电脑后，在桌面上的“网络邻居”图标上右击，选择“属性”，双击“本地连接”，选择“属性”，然后点击“安装”按钮，选中“协议”，单击“添加”按钮，选择“Microsoft IPv6 Protocol”，最后单击“确定”。
2.Windows XP
Windows XP:已经集成了IPv6协议，所以不用下载IPv6协议软件包，安装时直接在“命令提示符”界面输入“IPv6 install”命令，自动完成安装。
Windows XP SP1:
(1)在“网络连接→本地连接→属性”中点击“安装”。
(2)在“选择网络组件类型”对话框中，点击“协议→添加→Microsoft TCP/IP Version 6”，然后点击“确定”。
小提示
★Windows Server 2003安装IPv6的方法跟Windows XP SP1一样。
★IPv6协议不支持Windows 95/98/Me。
★可以用“ping6 ::1”命令来验证IPv6是否正确安装，如果返回正确，则表示IPv6协议已经正确安装，其实这个命令类似于IPv4中的ping 127.0.0.1。
小编有话说:TCP/IP协议作为全球使用最广泛的一个网络协议，包含了很多技巧和学问，用一本书来详细阐述也不为过，这篇文章主要讲解了一些基本知识、应用技巧和相关故障解决方法，希望能起到抛砖引玉的作用。IPv6目前的实用性还不算特别大，估计不久它就会派上大用场了，让我们拭目以待吧！
TCP/IP协议三次握手与四次握手流程解析
一、TCP报文格式
TCP/IP协议的详细信息参看《TCP/IP协议详解》三卷本。下面是TCP报文格式图：
图1 TCP报文格式
上图中有几个字段需要重点介绍下：
（1）序号：Seq序号，占32位，用来标识从TCP源端向目的端发送的字节流，发起方发送数据时对此进行标记。
（2）确认序号：Ack序号，占32位，只有ACK标志位为1时，确认序号字段才有效，Ack=Seq+1。
（3）标志位：共6个，即URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN等，具体含义如下：
（A）URG：紧急指针（urgent pointer）有效。
（B）ACK：确认序号有效。
（C）PSH：接收方应该尽快将这个报文交给应用层。
（D）RST：重置连接。
（E）SYN：发起一个新连接。
（F）FIN：释放一个连接。
需要注意的是：
（A）不要将确认序号Ack与标志位中的ACK搞混了。
（B）确认方Ack=发起方Req+1，两端配对。
二、三次握手
所谓三次握手（Three-Way Handshake）即建立TCP连接，就是指建立一个TCP连接时，需要客户端和服务端总共发送3个包以确认连接的建立。在socket编程中，这一过程由客户端执行connect来触发，整个流程如下图所示：
图2 TCP三次握手
（1）第一次握手：Client将标志位SYN置为1，随机产生一个值seq=J，并将该数据包发送给Server，Client进入SYN_SENT状态，等待Server确认。
（2）第二次握手：Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求建立连接，Server将标志位SYN和ACK都置为1，ack=J+1，随机产生一个值seq=K，并将该数据包发送给Client以确认连接请求，Server进入SYN_RCVD状态。
（3）第三次握手：Client收到确认后，检查ack是否为J+1，ACK是否为1，如果正确则将标志位ACK置为1，ack=K+1，并将该数据包发送给Server，Server检查ack是否为K+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，Client和Server进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，随后Client与Server之间可以开始传输数据了。
SYN攻击：
在三次握手过程中，Server发送SYN-ACK之后，收到Client的ACK之前的TCP连接称为半连接（half-open connect），此时Server处于SYN_RCVD状态，当收到ACK后，Server转入ESTABLISHED状态。SYN攻击就是Client在短时间内伪造大量不存在的IP地址，并向Server不断地发送SYN包，Server回复确认包，并等待Client的确认，由于源地址是不存在的，因此，Server需要不断重发直至超时，这些伪造的SYN包将产时间占用未连接队列，导致正常的SYN请求因为队列满而被丢弃，从而引起网络堵塞甚至系统瘫痪。SYN攻击时一种典型的DDOS攻击，检测SYN攻击的方式非常简单，即当Server上有大量半连接状态且源IP地址是随机的，则可以断定遭到SYN攻击了，使用如下命令可以让之现行：
#netstat -nap | grep SYN_RECV
三、四次挥手
三次握手耳熟能详，四次挥手估计就
，所谓四次挥手（Four-Way Wavehand）即终止TCP连接，就是指断开一个TCP连接时，需要客户端和服务端总共发送4个包以确认连接的断开。在socket编程中，这一过程由客户端或服务端任一方执行close来触发，整个流程如下图所示：
图3 TCP四次挥手
由于TCP连接时全双工的，因此，每个方向都必须要单独进行关闭，这一原则是当一方完成数据发送任务后，发送一个FIN来终止这一方向的连接，收到一个FIN只是意味着这一方向上没有数据流动了，即不会再收到数据了，但是在这个TCP连接上仍然能够发送数据，直到这一方向也发送了FIN。首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另一方则执行被动关闭，上图描述的即是如此。
（1）第一次挥手：Client发送一个FIN，用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入FIN_WAIT_1状态。
（2）第二次挥手：Server收到FIN后，发送一个ACK给Client，确认序号为收到序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号），Server进入CLOSE_WAIT状态。
（3）第三次挥手：Server发送一个FIN，用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK状态。
（4）第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到序号+1，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手。
上面是一方主动关闭，另一方被动关闭的情况，实际中还会出现同时发起主动关闭的情况，具体流程如下图：
图4 同时挥手
流程和状态在上图中已经很明了了，在此不再赘述，可以参考前面的四次挥手解析步骤。
四、附注
关于三次握手与四次挥手通常都会有典型的面试题，在此提出供有需求的XDJM们参考：
（1）三次握手是什么或者流程？四次握手呢？答案前面分析就是。
（2）为什么建立连接是三次握手，而关闭连接却是四次挥手呢？
这是因为服务端在LISTEN状态下，收到建立连接请求的SYN报文后，把ACK和SYN放在一个报文里发送给客户端。而关闭连接时，当收到对方的FIN报文时，仅仅表示对方不再发送数据了但是还能接收数据，己方也未必全部数据都发送给对方了，所以己方可以立即close，也可以发送一些数据给对方后，再发送FIN报文给对方来表示同意现在关闭连接，因此，己方ACK和FIN一般都会分开发送。
有待更新
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