一文详解计算机网络TCPUDP协议，三次握手原理

　　什么是TCP和UDP协议？
　　IP是网络层协议，面向无连接，即无需与目的主机建立连接，可以直接发送数据。主要目的就是为了提高数据传输效率，至于目标主机是否收到或数据是否丢失，IP协议并不负责，由上一层传输层进行可靠性控制。
　　传输层两个重要协议分别是TCP和UDP，传输层并不都是负责可靠性的，具体要看使用哪一种协议。TCP是面向连接的可靠性传输，UDP是非面向连接的不可靠传输。
　　例如，TCP是一个负责任的快递，将货物送达要等待收件人打开货物并确认签字，而UDP只负责将货物放到家门口，也不会通知你，至于包裹发错、丢失和UDP都没有关系。
　　端口
　　在传输层协议中，一定要理解什么是端口，这里的端口是指逻辑上的端口，而非交换机、路由器等物理端口。端口号一共是65536个，编号为0~65535，一般平时编程测试使用1024以后端口，因为0~1023被知名的程序软件占用了，比如常见的SSH是22端口，http网站默认80端口，ftp文件传输为443端口。
　　为什么要用端口，比如有一个城堡，城堡里面有很多门，不同的门有不同的功能，正门是统治阶级贵族使用，还有普通工作人员的入口，还有垃圾处理的通道，还有秘密逃生通道，不同的通道有不同功能。
　　对于计算机来说，接收到一个字符串＂Hello World!＂，那么这个应该是QQ接收还是微信接收，所以发送信息时，还要指定目标主机的端口，我们的数据是发送给哪个服务的。
　　三次握手建立连接
　　三次握手是TCP协议，需要和目标服务器通信前建立连接，否则，服务器地址错误或者服务器未开机，直接发送数据就会造成丢失。
　　比如，我要和小明借钱，但是要先铺垫一下。＂小明，你好啊，吃了吗，我有点小事不知当讲不当讲。＂，小明很热情，＂咱们都是兄弟，有啥不能讲，有困难尽管提！＂，＂好吧，我这个月工作绩效不好，借我点钱还房贷。＂……
　　这就是三次握手建立连接的过程。
　　比如，我们是客户机，要给服务器发送数据，比如服务器IP为192.168.1.10，端口是8080。
　　第一步：SYN为同步位，确认ACK初始为0，seq为传送数据时第一个数据字节序号x。
　　第二步：服务器应答同步SYN=1，确认ACK=1，确认号ack=x+1，自己的序列seq=y。
　　第三步：客户机表示我收到了服务器的应答，而后，双方就可以愉快的通信了。
　　因此，也可以看出TCP协议建立连接的过程导致了效率降低，在很多实时性要求较高的领域，比如实时音视频聊天大多采用UDP协议，即时某个时刻网络较差，导致音频有干扰，视频不清晰，对双方影响都不是很大。要根据实际情况进行协议选择。
　　四次握手释放连接
　　一旦数据传输结束，通信双方都可以主动释放连接。
　　比如，客户端A先要关闭连接：
　　第一步：发送FIN=1，seq=u，等待服务器B的确认，自己要关闭连接。
　　第二步：服务器进行确认ACK=1，确认号ack=u+1。自己的报文序号seq=v。
　　第三步：B也要向A发送FIN表明自己也要关闭，ack=u+1，因为A并没有继续发送数据。
　　第四步：A要向B发出确认ACK=1。
　　双方经过2MSL（ Maximum Segment Lifetime 报文最大生存时间 ）后才真正释放连接。
　　简单来说，男女双方煲电话粥，A说，没什么事我要挂了，B先说，＂好的＂，对A的信息进行确认，然后再向A发一条消息，＂我也要挂了＂。然后A要进行确认，＂OK，没问题。＂，而后，双方静静等待30s，没有人再说话，同时按下关闭键，结束通话。
　　TCP流量控制和拥塞控制
　　很多时候，我们都认为数据传输越快越好，然而，如果速度过快，接收方处理不及时就可能会造成信息丢失。因此，TCP通过滑动窗口机制控制流量。TCP采用一个计时器，如果对方发送零窗口通知，TCP就等待一个时间，直至对方有空闲窗口再发送数据。
　　就像我们养了一条很能吃的松树，我们喂给松树一碗松果，10分钟后查看一下，如果松果没了继续添加满一碗，如果松果没有吃完，证明松树现在不饿，暂时不需要添加新的松果。
　　拥塞控制就是要考虑现实的网络性能，如果需要传输的信息量特别大，要消耗巨大的网络资源，超出现有网络负载能力。TCP拥塞控制会采用慢启动方式，不要一开始就传递巨量的数据。 相关推荐什么是计算机网络？一文带你了解计算机网络发展一文详解计算机网络IP地址和子网掩码一文详解计算机网络奈奎斯特定理和香农定理一文带你了解计算机网络体架构，OSI模型和TCP/IP模型
　　什么是Linux系统？我们是否要用Linux学习Linux命令行，用手就行！Linux革命性工具，shell脚本自动化Linux Shell正则表达式，高效操作字符串