目录
1.iptables
2.传输层
3.tcp协议
3.1、TCP封装格式
3.2、三次握手
3.3、四次断开
3.4、TCP的差错控制
3.5、TCP的拥塞控制
3.6、计时器
4.UDP协议
5.经典的端口号
6.学习中的问题
7.转摘
1.iptables
iptables 是一个防火墙工具
Linux内核中有一个用户空间（user space）和内核空间（kernel space），iptables工作在用户空间，在内核空间中相对应的是netfilter，iptables给netfilter传递参数，之后netfilter会对传输进来的数据进行过滤，然后通知应用程序取数据
图1
1、iptables -A INPUT -p icmp --type 8 -j REJECT
2、iptables -F
3、iptables -L2.传输层
作用：
IP层提供点到点的连接 （网络层）
传输层提供端到端的连接 （端口）
两种协议：
tcp： 面向连接，可靠，手续多–》速度慢 --》圆通
udp： 无连接 ，不可靠，手续少–》速度快 --》顺丰
tcp、udp的选择：根据业务的特点，应用层软件的特点；
不同的应用程序监听不同的端口，通过不同的端口号来区别；
经典端口：
nginx：80
mysql：3306
ssh：22
dns：53
TCP（Transmission Control Protocol）--》打电话
传输控制协议
可靠的、面向连接的协议
传输效率低
三次握手，四次断开，四次挥手--》面向连接
可靠的： 计时器： 重传计时器等
传输效率低： 面向连接，总是需要确认
UDP（User Datagram Protocol） --》发短信
用户数据报协议
不可靠的、无连接的服务
传输效率高3.tcp协议
传输控制协议（Transmission Control Protocol）
- TCP/IP协议是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。
- 通俗而言：TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台联网设备规定一个地址。
tcp特点：面向连接，可靠，手续多 ，传输效率低（类似：打电话）
三次握手，四次断开——》面向连接
面向连接，总是需要确认——》传输效率低
计时器：重传计时器、time_wait等——》可靠
3.1、TCP封装格式
格式 | 含义 | 位数 |
源端口号 | 应用进程对应的端口号 | 16 |
目标端口号 | 目标端接收进程的端口号 | 16 |
序列号 | 给每个发送的数据段进行编号的 | 32 |
确认号 | 告诉对方哪个数据段之前的数据都收到了 | 32 |
窗口大小 | 指定本地可接收数据的字节数 | 16 |
校验和 | 校验头部有没有被篡改 | 16 |
紧急指针 | 配合控制位URG的使用 | 16 |
6个控制位 | ||
控制位 | 含义 | 解释 |
URG | urgent 紧急位 | 与16位紧急指针配合使用 |
ACK | acknowledgement 确认位 | 1表明该数据包包含确认信息 ，最大2^32-1 |
PSH | push | 通知应用程序尽快处理数据，不要让数据在缓存里停留 |
RST | reset 重置位 | 重置，重新连接 |
SYN | sync 同步位 | 同步，建立连接 |
FIN | finish 完成位 | 请求断开连接 |
*TCP是怎么进行流量控制的？
通过调整滑动窗口的大小值来进行流量控制的
*TCP头部封装最少占多少位？
tcp头部封装最少是20位
ip包头封装是20位
mac头部封装占64~1518字节
3.2、三次握手
三次握手体现的是tcp面向连接的特点
- 三次握手封装的数据段里是否有源端口和目的端口？
答：有。
0~1023指派给数值端口号，一些应用程序默认的端口，例如web默认端口为80
1024~40151是登记端口号，一些后来需要端口的协议
49152~65535客户暂时使用的端口号，当建立tcp连接时，client会随机产生一个端口- 二次握手是否可以？
不可以，有可能会发生第二次丢包，这样服务器端就不能知道发的数据包是否到达了客户端，不符合tcp可靠传输的特点- tcp传输的过程是怎么样的？答：自己看图总结
3.3、四次断开
- 为什么要等到2MSL？
MSL：Maximum Segment Lifetime 报文段最大生存时间
防止客户端最后发的确认包在网络上丢掉，导致服务器一直发包。
- 服务器 time-wait比较多，是什么原因？
- 说明访问服务器的人很多
- 用户建立连接后没有再次刷新，服务器主动断开
- 如何处理time-wait过多的情况?
- time-wait这段时间可以发挥更大的作用，如果白白等待，浪费了时间和资源
- 编辑内核文件/etc/sysctl.conf，加入以下内容：
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 表示开启重用。允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接，默认为0，表示关闭；
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 表示开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收，默认为0，表示关闭。
net.ipv4.tcp_fin_timeout 修改系默认的 TIMEOUT 时间
然后执行sysctl -p 让参数生效.
/etc/sysctl.conf是一个允许改变正在运行中的Linux系统的接口，它包含一些TCP/IP堆栈和虚拟内存系统的高级选项，修改内核参数永久生效。
简单来说，就是打开系统的TIMEWAIT重用和快速回收。
- [root@sc ~]# sysctl -p #查看内核参数
- 配置文件中的keepalive timeout 65
keepalive timeout 65 用于检测长连接，当业务超时时，服务器会主动断开连接
3.4、TCP的差错控制
校验和——校验头部封装有没有被篡改，头部封装好后计算一个hash值
确认——不停地确认就代表前面的包都收到了，没有确认就得重传
- 受损伤的数据段
- 丢失的数据段
- 重复的数据段
- 失序的数据段
- 确认的丢失
3.5、TCP的拥塞控制
crowd window 拥塞窗口:指导滑动窗口
拥塞控制主要是四个算法：
1）慢启动;
2）拥塞避免;
3）拥塞发生（快重传）
4）快速恢复
3.6、计时器
重传计时器 --> 三次握手的时候重新发送一次数据，确保数据可以收到
坚持计时器 --> 每隔一段时间发探测数据包，为了防止零窗口死锁
保活计时器 --> 防止两个TCP之间的连接长时间的空闲
时间等待计时器 --> 连接终止期间使用的，在发送了最后一个ACK后，不立即关闭连接，而是等待一段时间（2MSL），保证被断开的一方能收到确认数据包。
4.UDP协议
- 用户数据报协议（User Datagram Protocol）
- udp特点：无连接，不可靠，手续少，传输效率高（类似：发短信）
- QQ服务器：端口8000，UDP协议
5.经典的端口号
tcp的应用：
telnet 23 ：远程控制，明文传输，不安全
ssh 22
http 80
mysql 3306
ftp 21：文件传输协议
dns 53： dns的主从服务器之间的数据传输
SMTP 25 发送邮件
pop3 110 接收邮件
UDP的应用
QQ 8000
dns 53 --》域名解析
dhcp 67
ntp 网络时间协议 123
6.学习中的问题
【问题1】为什么连接的时候是三次握手，关闭的时候却是四次断开？
答：对于三次握手，client端向server端发送SYN请求，server端收到后，server端会发送SYN请求+ACK确认，表示server端也想建立连接，并且告诉client端自己收到了数据包，这两次握手是必不可少的，之后client发送ACK，代表自己收到了server端的数据包，如果这次握手缺少，server端并不能知道自己发送的数据包client是否收到，也就不能保证可靠传输；
对于四次断开，假如server端向client端发起断开，client端可能还要业务没有完成，所以会先给服务器发送ACK，表示自己收到了数据，如果缺少这次断开可能会导致client收到的数据缺失，当自己业务完成后，client端也会向server端发起断开，最后server端回应client端自己收到了数据包
【问题2】为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态？
答：上面已给出答案，自己找
【问题3】如果已经建立了连接，但是client端突然出现故障了怎么办？
TCP还设有一个保活计时器，显然，客户端如果出现故障，服务器不能一直等下去，白白浪费资源。服务器每收到一次客户端的请求后都会重新复位这个计时器，时间通常是设置为2小时，若两小时还没有收到客户端的任何数据，服务器就会发送一个探测报文段，以后每隔75秒钟发送一次。若一连发送10个探测报文仍然没反应，服务器就认为客户端出了故障，接着就关闭连接。
