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网络基础知识大全 网络知识( 四 )


(3)主机B确定ARP请求中的IP地址与自己的IP地址匹配，然后将主机A的IP地址和MAC地址映射到本地ARP缓存中 。
(4)主机B直接将包含其MAC地址的ARP回复消息发送回主机a
(5)主机A收到主机B的ARP回复消息后，会用主机B的IP和MAC地址映射更新ARP缓存，原生缓存是有生存期的 。寿命结束后，上述过程将再次重复 。一旦确定了主机B的MAC地址，主机A就可以向主机B发送IP通信 。
反向地址解析协议，即RARP，与ARP协议功能相反 。它将局域网中主机的物理地址转换为IP地址 。比如局域网中的主机只知道物理地址却不知道IP地址，可以通过RARP协议发出对自己IP地址的广播请求，然后由RARP服务器负责应答 。
RARP协议工作流程:
(1)向主机发送本地RARP广播，其中声明了主机的MAC地址，并请求任何接收到该请求的RARP服务器分配一个IP地址；
(2)本地网段上的RARP服务器收到该请求后，检查其RARP列表，查找MAC地址对应的IP地址；
(3)如果存在，RARP服务器向源主机发送响应数据包，并将IP地址提供给其他主机使用；
(4)如果不存在，RARP服务器不响应；
(5)源主机收到RARP服务器的响应信息时，使用获得的IP地址进行通信；如果一直没有收到RARP服务器的响应信息，说明初始化失败 。
6.路由协议
常见的路由协议有RIP协议和OSPF协议 。
RIP协议:底层是贝尔曼福特算法 。其路由选择的度量是跳数，最大跳数为15跳 。如果大于15跳，它将丢弃数据包 。
OSPF协议:开放最短路径优先开放最短路径优先，底层是迪杰的信息资源网络拉取算法，是链路状态路由协议，其路由度量是带宽和时延 。
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7.TCP/IP协议TCP/IP协议是互联网最基本的协议，是互联网的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成 。一般来说，TCP负责发现传输问题，当出现问题时，它会发送信号请求重传，直到所有数据都安全正确地传输到目的地 。IP是为互联网的每个联网设备指定一个地址 。
IP层从下层(以太网设备驱动等网络接口层)接收数据包，发送到更高层——TCP或UDP层；相反，IP层还将从TCP或UDP层接收的数据包传输到较低层 。IP数据包是不可靠的，因为IP没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的还是损坏的 。IP数据包包含发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址) 。
TCP是一种面向连接的通信协议 。连接是通过三次握手建立的，当通信完成时，连接应该被移除 。因为TCP是面向连接的，所以只能用于端到端的通信 。TCP提供可靠的数据流服务，采用“带重传的肯定应答”技术，实现传输的可靠性 。TCP还使用一种称为“滑动窗口”的方法来控制流量 。所谓的窗口实际上代表了限制发送方发送速度的接收能力 。
TCP消息头格式:
TCP协议的三次握手和四波:
注:序号:“sequance”序号；Ack:“确认”确认号；SYN:“同步”请求同步标志；；确认:“确认”确认标志；FIN:“终于”结束标志 。
TCP连接建立过程:首先客户端发送连接请求消息，服务器端接受连接后回复ACK消息，并为此连接分配资源 。客户端收到确认消息后，也会向服务器段发送确认消息，并分配资源，从而建立TCP连接 。
TCP断开过程:假设客户端发起断开请求，即发送FIN消息 。服务器收到FIN消息后，意思是“我在客户端没有数据可以发送给你”，但是如果你还有数据没有发送，就不用急着关闭Socket，可以继续发送数据 。所以你先发一个ACK，“告诉客户我已经收到你的请求，但是我还没有准备好，请继续等待我的消息” 。此时，客户端进入FIN_WAIT状态，并继续等待来自服务器的FIN消息 。当服务端确定数据已经发送后，向客户端发送FIN消息，“告诉客户端，好的，我的数据已经发送出去，我准备关闭连接” 。客户端收到FIN消息后“知道可以关闭连接，但还是不相信网络，怕服务器不知道关闭，所以发送ACK后进入TIME_WAIT状态 。如果服务器没有收到确认，它可能会被重新传输 。”服务器收到确认后，“知道可以断开” 。如果客户端等待2MSL后仍未收到回复，则证明服务器已正常关闭 。我的客户也可以关闭连接 。好了，TCP连接就这样关闭了！
你为什么挥三次手？
在只有两次握手的情况下，假设客户机想要与服务器建立连接，但是由于中途连接请求的数据报丢失，客户机必须重新发送它 。此时，服务器只接收到一个连接请求，因此连接可以正常建立 。然而，有时客户端重新发送请求并不是因为数据报丢失，而是因为由于大量的网络并发，数据传输过程可能会在某个节点被阻塞 。在这种情况下，服务器端将一个接一个地接收两个请求，并等待两个客户端请求向他发送数据...这就是问题所在，客户端实际上只有一个请求，而服务器端有两个响应 。极端情况下，客户端可能会多次重发请求数据，导致服务器端最终建立N个以上的响应等待，造成极大的资源浪费！所以，“三次握手”是非常必要的！


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