1.TCP/IP模型的分层

• 网络接口层（Network Interface Layer）：（数据链路层）
  功能：
  ①将数据帧发送到物理网络，并从物理网络接收数据帧。
  ②处理硬件地址，如MAC地址。
  主要协议：Ethernet、Wi-Fi、PPP等。

• 网络层（Internet Layer）：
  功能：数据包的路由和寻址，以便将数据包传递到目标主机。
  主要协议：IP协议是网络层的核心协议，还有其他的协议，如ICMP、ARP等。

• 传输层（Transport Layer）：
  功能：数据的分段和重新组装，以及数据的可靠传输。
  主要协议：TCP、UDP。

• 应用层（Application Layer）：
  功能：提供网络应用程序与传输层之间的接口。
  主要协议：HTTP、FTP、SMTP、DNS、SSH等。

2.TCP头

  0                   1                   2                   3
  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 |          Source Port          |       Destination Port        |
 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 |                        Sequence Number                        |
 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 |                    Acknowledgment Number                      |
 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 |  Data |           |U|A|P|R|S|F|                               |
 | Offset| Reserved  |R|C|S|S|Y|I|            Window             |
 |       |           |G|K|H|T|N|N|                               |
 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 |           Checksum            |         Urgent Pointer        |
 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 |                    Options                    |    Padding    |
 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 |                             data                              |
 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

其中各字段的含义如下：

源端口号（Source Port）和目的端口号（Destination Port）：用于标识发送方和接收方的应用程序。在TCP连接建立时，双方需要交换各自的端口号。

序号（Sequence Number）：用于标识TCP数据流中的每个字节。每个TCP数据段都有一个序号，表示本段数据的第一个字节在整个数据流中的位置。

确认号（Acknowledgment Number）：用于确认接收方已经正确接收到了发送方发送的数据。确认号表示接收方期望下一个接收的字节的序号。

数据偏移（Data Offset）：指定TCP头部的长度，以4个字节为单位。取值范围为0~15，表示TCP头部长度为0 - 60字节。

控制标志（Flags）：包括6个标志位，分别为URG、ACK、PSH、RST、SYN和FIN，用于控制TCP连接的建立、维护和关闭。

Flags	含义
URG（URGent）	本数据段中包含紧急数据，紧急指针指明紧急数据的位置
ACK（ACKnowledgment）	确认号有效，确认接收方已正确接收到发送方发送的数据
PSH（PuSH）	表示数据应该立即被推送给应用程序，而不是在接收到更多数据后再推送
RST（ReSeT）	表示连接重置，用于中断异常连接
SYN（SYNchronization）	表示建立连接的请求，用于TCP三次握手。
FIN（FINish）	表示关闭连接，用于TCP四次挥手

窗口大小（Window Size）：表示发送方能够接收的数据量大小。发送方根据窗口大小来决定发送的数据量。

校验和（Checksum）：用于检测TCP头部和数据的正确性。发送方在发送数据时计算校验和，并将其放在TCP头部中。
接收方在接收数据时同样计算校验和，并将其与TCP头部中的校验和进行比较，以判断数据是否正确。

紧急指针（Urgent Pointer）：用于标识TCP数据段中的紧急数据。如果URG标志被设置，那么紧急指针指定的字节表示紧急数据的最后一个字节的位置。

选项（Options）：TCP头中还可以包含一些可选字段，如时间戳、最大分段大小（MSS）等。这些选项的使用是可选的，取决于具体实现。

3.IP头（IPV4）

每行32位，4字节
 0                   1                   2                   3
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|Version|  IHL  |Type of Service|          Total Length         |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|         Identification        |Flags|      Fragment Offset    |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|  Time to Live |    Protocol   |         Header Checksum       |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                       Source Address                          |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                    Destination Address                        |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                    Options                    |    Padding    |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

IP头是Internet协议（IP）中用于封装传输数据的头部信息，包含了IP协议中一些重要的控制信息。下面是IP头中各字段的具体含义：

- 版本（Version）：指定IP协议的版本号，IPv4的版本号为4，IPv6的版本号为6。

- 首部长度（Header Length）：指定IP头部长度，以4个字节为单位。取值范围为0~ 15，表示IP头部长度为0~60字节。

- 区分服务（Differentiated Services，DS）：用于对IP数据包进行分类和区分处理，以实现不同服务等级的提供。

- 总长度（Total Length）：指定整个IP数据报（包括头部和数据）的长度，以字节为单位。

- 标识（Identification）：用于标识一个IP数据报的唯一性，由发送方生成。

- 标志位（Flags）：用于标识IP数据报的一些属性。

• DF（Don’t Fragment）：表示该数据报不允许被分片。
• MF（More Fragments）：表示该数据报是一个分片，并且还有其他分片未到达目的地。

- 分段偏移（Fragment Offset）：用于标识分段数据包相对于原始IP数据包中的位置。

- 生存时间（Time to Live，TTL）：指定IP数据包在网络中可以经过的最大跳数。
每经过一个路由器，TTL值会减1，当TTL值为0时，数据包将被丢弃。

- 协议（Protocol）：指定上层协议类型，如TCP、UDP、ICMP等。

- 头部校验和（Header Checksum）：用于检测IP头部的正确性。
发送方在发送数据时计算头部校验和，并将其放在IP头部中。
接收方在接收数据时同样计算头部校验和，并将其与IP头部中的校验和进行比较，以判断数据是否正确。

- 源IP地址（Source Address）和目的IP地址（Destination Address）：
用于标识发送方和接收方的IP地址。
在IP数据包经过网络传输时，每个路由器都会根据目的地址进行转发。

4.三次握手（3-way handsherk）和四次挥手 （4-way wavehand）

TCP/IP协议的三次握手和四次挥手，即建立和关闭TCP连接，可以确保数据传输的可靠性和完整性。

三次握手的过程如下：

1. 第一步（SYN）：客户端发送一个SYN包给服务器端，并且该包中包含了客户端初始化序列号的值。此时，客户端处于SYN_SENT状态。

2. 第二步（SYN-ACK）：服务器端收到SYN包后，返回一个SYN-ACK包，该包中包含了服务器端初始化序列号的值和对客户端序列号的确认。此时，服务器端处于SYN_RCVD状态。

3. 第三步（ACK）：客户端收到SYN-ACK包后，发送一个ACK包作为对服务器端的确认。此时，客户端处于ESTABLISHED状态，而服务器端则从SYN_RCVD状态转变为ESTABLISHED状态。

四次挥手的过程如下：

1. 第一步（FIN）：当客户端想要关闭连接时，它发送一个FIN包给服务器端，表明它不再发送数据。此时，客户端进入FIN_WAIT_1状态。

2. 第二步（ACK）：服务器端收到FIN包后，返回一个ACK包确认。此时，服务器端进入CLOSE_WAIT状态，而客户端处于FIN_WAIT_2状态。

3. 第三步（FIN）：当服务器端也想要关闭连接时，它发送一个FIN包给客户端，表明它不再发送数据。此时，服务器端进入LAST_ACK状态，等待客户端的确认。

4. 第四步（ACK）：客户端收到FIN包后，返回一个ACK包确认。此时，客户端进入TIME_WAIT状态，并且等待2MSL时间（两倍的最大报文存活时间）后，关闭连接。服务器端收到ACK包后，进入CLOSED状态。