1、OSI七层网络模型

OSI七层网络模型包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层；

应用层：应用层为网络体系最高层，也是唯一面向用户的一层，也可以视为为用户提供常用的应用程序，每个网络都对应着不同的协议；HTTP、TFTP、FTP、SMTP等；

表示层：数据编码和转化，以确保以一个系统应用层发送的信息可以被另一个系统应用层识别；JPEG、GIF、TIFF等；

会话层 ：建立、管理、终止会话。对应主机进程，指本地主机与远程主机正在进行的会话，ssl，tls就是在这一层进行；RPC、SQL、APPLETALK等；

传输层：建立、维护和管理端到端的连接，控制数据传输方式；TCP、UDP；

网络层：进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择。数据传输线路选择，IP地址及路由选择；IP、ICMP、ARP、UUCP等；

数据链路层：是以太网所在的层，进行物理寻址；MAC、ARP等；

物理层：确保原始的数据可以在各种物理媒体上传输，主要是物理介质传输媒介；

物理层对应的物理实体就是网线，水晶头；数据链路层对应的物理实体就是交换机，网络层对应的是路由器；一个数据包从一个主机发送 出来，经过网线水晶头（物理层），再经过交换机（数据链路层），然后通过路由器（网络层），到达另一个主机，之后，这和数据包将离开物理硬件，用tcp或者udp进行传输（传输层），然后两个主机开始建立会话并管理会话（会话层），然后解决不同系统之间的识别编码问题（表示层），最后到达应用（应用层）来处理这个数据包。

2、三次握手和四次挥手

建立连接三次握手：

1）第一次握手：建立连接时，客户端发送syn（syn=x）包到服务器，并进入SYN_SENT状态，等待服务器确认；

2）第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=x+1），同时自己也发送一个syn包（syn=y），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；

3）第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK（ack=y+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED(TCP连接成功)状态，完成三次握手。

断开连接四次挥手：

1）客户端进程发出连接释放报文，并且停止发送数据。释放数据报文首部，FIN=1，其序列号为seq=u（等于前面已经传送过来的数据的最后一个字节的序号＋1），此时，客户端进入FIN_WAIT_1（中止等待1）状态；

2）服务器收到连接释放报文，发出确认报文，ACK=1，ack=u+1，并带上自己的序列号seq=v，此时，服务器端进入了CLOSE_WAIT（关闭等待）状态。确保客户端没有数据要发送；客户端在收到服务器的确认请求后，此时，客户端就进入FIN_WAIT_２（终止等待２）状态，等待服务器发送连接释放报文；

３）服务器将最后的数据发送完毕后，就向客户端发送连接释放报文，FIN=1，ack=u+1，seq=w，此时服务器进入LAST_ACK（最后确认）状态，等待客户端的确认；

4）客户端收到服务器的连接释放报文后，必须发出确认，ACK=1，ack=w+1，自己的序列号seq=u+1，此时，客户端就进入了TIME_WAIt（时间等待）状态。等待2个MSL（最长报文段寿命）时间后，当客户端撤销相应的TCB后，才进入CLOSED状态，服务器只要收到客户端发出的确认，立刻进入CLOSED状态。

 

 

3、为什么连接时是三次握手，关闭的时候确是四次握手？

因为当服务端收到客户端SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文，其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时，当服务端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉客户端“您发送的FIN报文我收到了”。只有等到服务端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN，因此不能一起发送，故需要四步握手。

4、为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL（最大报文生存时间）才能返回到CLOSED状态？

按道理，四个保温都发送完毕我们就可以进入CLOSE状态，但是我们必须要假想网络是不可靠的，有可能最后一个ACK丢失。所以TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文，在客户端送出最后的ACK回复，但该ACK可能丢失，服务端如果没有收到ACK，将不断重复发送FIN片段。所以客户端不能立即关闭，他必须确认服务端收到了该ACK。客户端在发送出ACK之后进入到了TIME_WAIT状态。客户端会设置一个计时器，等待2MSL的时间，如果在该时间段内再次收到FIN，那么客户端会重发ACK并再次等待2MSL，所谓2MSL时两倍的最大报文生存时间。MSL是指一个片段在网络中最大的存活时间，如果直到2MSL，客户端都没有再此收到FIN，那么客户端推断ACK被成功接收，则结束TCP连接。

5、为什么不能两次握手进行连接？

3次握手完成两个重要的功能，既要双方都做好发送数据的准备工作，也需要允许双方就初始序列号进行协商，这个序列号在握手过程中被发送和确认。如果把三次握手改成两次握手，会造成资源浪费，如果采用两次握手，第一次的请求连接丢失，那么在结束传输后，服务器收到了第一次连接丢失的请求，便会在再次建立连接，而此时已经不需要传输数据，会造成资源浪费；容易发生死锁，考虑计算机客户端和服务端之间的通信，假定C给S发送一个连接请求分组，S收到了这个分组，并发送了确认应答分组。按照两次握手的协定，S认为连接已经成功建立了，可以开始发送数据分组，可是，C在S的应答分组在传输中被丢失的情况下，将不知道S是否已经准备好，不知道S建立什么样的序列号，C甚至怀疑S是否收到自己的连接请求分组。在这种情况下，C认为连接还未建立成功，将忽略S发来的任何数据分组，只等待连接确认应答分组。而S在发出的分组超时后，重复发送同样的分组。这样就形成了死锁。

6、如果已经建立了连接，但是客户端出现了故障怎么办？

TCP还设有一个保活计时器，显然，客户端如果出现故障，服务器不能一直等下去，白白浪费资源，服务器每收到一次客户端请求后都会重新复位这个计时器，时间通常设置为2小时，若两小时还没收到客户端的任何数据，服务器就会发送一个探测报文段，以后每隔75s发送一次。若一连发送10个探测报文仍没有反应，服务器就认为客户端发生了故障，接着就关闭连接。