特點(diǎn)

• 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 UDP（User Datagram Protocol）是無連接的，盡最大可能交付，沒有擁塞控制，面向報(bào)文（對于應(yīng)用程序傳下來的報(bào)文不合并也不拆分，只是添加 UDP 首部），支持一對一、一對多、多對一和多對多的交互通信。
• 傳輸控制協(xié)議 TCP（Transmission Control Protocol）是面向連接的，提供可靠交付，有流量控制，擁塞控制，提供全雙工通信，面向字節(jié)流（把應(yīng)用層傳下來的報(bào)文看成字節(jié)流，把字節(jié)流組織成大小不等的數(shù)據(jù)塊），每一條 TCP 連接只能是點(diǎn)對點(diǎn)的（一對一）。

TCP三次握手

• 三次握手
  

  三次握手
  
  三次握手原因：為了防止失效的連接請求到達(dá)服務(wù)器，讓服務(wù)器錯(cuò)誤打開連接。
  解釋：客戶端發(fā)送的連接請求如果在網(wǎng)絡(luò)中滯留，那么就會隔很長一段時(shí)間才能收到服務(wù)器端發(fā)回的連接確認(rèn)?？蛻舳说却粋€(gè)超時(shí)重傳時(shí)間之后，就會重新請求連接。但是這個(gè)滯留的連接請求最后還是會到達(dá)服務(wù)器，如果不進(jìn)行三次握手，那么服務(wù)器就會打開兩個(gè)連接。如果有第三次握手，客戶端會忽略服務(wù)器之后發(fā)送的對滯留連接請求的連接確認(rèn)，不進(jìn)行第三次握手，因此就不會再次打開連接。

• 四次揮手
  

  四次揮手
  
  四次揮手的原因：為了讓服務(wù)器端發(fā)送還未傳送完畢的數(shù)據(jù)。
  解釋：客戶端發(fā)送了 FIN 連接釋放報(bào)文之后，服務(wù)器收到了這個(gè)報(bào)文，就進(jìn)入了 CLOSE-WAIT 狀態(tài)。這個(gè)狀態(tài)是為了讓服務(wù)器端發(fā)送還未傳送完畢的數(shù)據(jù)，傳送完畢之后，服務(wù)器會發(fā)送 FIN 連接釋放報(bào)文。

• 揮手中的TIME_WAIT狀態(tài)
  對象：客戶端
  時(shí)期：收到服務(wù)器端的 FIN 報(bào)文后
  動作：等待一個(gè)時(shí)間計(jì)時(shí)器設(shè)置的時(shí)間 2MSL
  目的：1. 確保最后一個(gè)確認(rèn)報(bào)文能夠到達(dá)。（如果B服務(wù)器沒收到A客戶端發(fā)送來的確認(rèn)報(bào)文，那么就會重新發(fā)送連接釋放請求報(bào)文，A客戶端等待一段時(shí)間就是為了處理這種情況的發(fā)生。）2. 等待一段時(shí)間是為了讓本連接持續(xù)時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的所有報(bào)文都從網(wǎng)絡(luò)中消失，使得下一個(gè)新的連接不會出現(xiàn)舊的連接請求報(bào)文。

TCP可靠傳輸

TCP 使用超時(shí)重傳來實(shí)現(xiàn)可靠傳輸：如果一個(gè)已經(jīng)發(fā)送的報(bào)文段在超時(shí)時(shí)間內(nèi)沒有收到確認(rèn)，那么就重傳這個(gè)報(bào)文段。超時(shí)時(shí)間 RTO 略大于 RTTs（加權(quán)平均往返時(shí)間）。

• 請?jiān)O(shè)計(jì)可靠 UDP 協(xié)議。（因?yàn)樗俣刃时萒CP高）
  目前有RUDP、RTP、UDT開源程序利用udp實(shí)現(xiàn)了可靠的數(shù)據(jù)傳輸。下面是RUDP的思路。
  既然原生UDP有那么多痛點(diǎn)，那我能不能像應(yīng)用層協(xié)議一樣在UDP數(shù)據(jù)包頭再加一段包頭，從而定義為RUDP呢，答案是肯定的。首先思考RUDP需要解決哪些問題，然后根據(jù)問題加上必要的包頭字段。
  1.數(shù)據(jù)完整性 –> 加上一個(gè)16或者32位的CRC驗(yàn)證字段
  2.亂序 –> 加上一個(gè)數(shù)據(jù)包序列號SEQ
  3.丟包 –> 需要確認(rèn)和重傳機(jī)制，就是和Tcp類似的Ack機(jī)制
  在思考一下既然是自定義協(xié)議是不是需要一個(gè)協(xié)議號字段來過濾一些非法包，那么又可以加入一個(gè)新字段：
  4.協(xié)議字段 –> protol 字段，標(biāo)識當(dāng)前使用協(xié)議

TCP擁塞控制

TCP 主要通過四個(gè)算法來進(jìn)行擁塞控制：慢開始、擁塞避免、快重傳、快恢復(fù)。
[圖片上傳失敗...(image-85b4e0-1565764476587)]

web頁面請求過程

總體來說分為以下幾個(gè)過程：

• DNS解析
• TCP連接
• 發(fā)送HTTP請求
• 服務(wù)器處理請求并返回HTTP報(bào)文
• 瀏覽器解析渲染頁面
• 連接結(jié)束

DNS 解析過程：

• 瀏覽器緩存 － 瀏覽器會緩存 DNS記錄一段時(shí)間，谷歌瀏覽器默認(rèn)是1分鐘。
• hosts 文件 － 不同系統(tǒng)放置的目錄不一樣，Mac 是在 /etc/hosts.
• 路由器緩存
• ISP 解析服務(wù)器 － 其實(shí)這個(gè)是 DNS記錄的緩存。
• 遞歸查詢