TCP/IP协议分层

TCP/IP协议从上而下，层层包装：

（1）应用层：HTTP

（2）传输层：TCP和UDP

（3）网络层（网际互联层）：IP

（4）数据连接层（网络接入层）：为IP模块发送和接收IP数据报。

（5）硬件层

TCP中两个序号和三个标志位的含义：

seq:sequence number的缩写，表示所传数据的序号。TCP传输时，每一个字节都有一个序号，发送数据时会将数据的第一个序号发送给对方，接收方会按序号检查是否接受完整，如果没有接受完整，就需要重新发送，保证数据的完整性。

ack:acknoledgement number的缩写，表示确认号。接收端用它来给发送端反馈已经成功接收到的数据信息的。它的值为希望接收的下一个数据包起始序号，也就是ack值所代表的序号前面的数据已经成功接受到了。

ACK：确认位，只有ACK=1时，ack才起作用。正常通信时，ACK=1，第一次发起请求是因为没有需要确认接收的数据，所以ACK为0.

SYN：同步位u，用于在建立连接时同步序号。刚开始建立连接时并没有历史接收的数据，所以ack也无法设置，这时按照正常的机制就无法运行了，SYN的作用就是来解决这个问题的。当接收端接收到SYN=1的报文时，就会直接将ack设置为接收到seq+1的值，注意这里的值并不是校验后设置的，而是根据SYN直接设置的，这样正常的机制就可以运行了，所以SYN叫同步位。SYN在前两次握手时都为1，这是因为通信的双方的ack都需要设置一个初始值。

FIN：终止位，用于在数据传输完毕后释放连接。

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：

（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。

四次挥手：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：

（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。

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。