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来源 | java小杰要加油（ID：xhJaver） 今天来分享一个关于计算机网络的知识点——网络到底是怎么连接的？ 浏览器生成消息且发送- 发送一个消息的总体流程如下
生成HTTP请求消息举个栗子，当我们在浏览器输入https://www./img/service.843585b7.png网络地址的时候 - service.843585b7.png：表示文件名
然后就要生成HTTP消息了，它大概长这样
DNS域名解析为IP地址浏览器生成了这个HTTP消息后，它要往哪里发送呢？当然是服务器啦，所以就要解析这个域名对应的是哪台服务器，IP地址是什么，因为IP地址不好记，所以才有了对应的域名，便于我们人类记忆。 - 操作系统会检查缓存（就是我们平常说的hosts文件）
- 操作系统会发送给本地区的DNS服务器，让它帮忙解析下
DNS服务器接受来自客户端的查询，包括以下三个内容
- Class：在最早设计DNS时，DNS在互联网以外的其他网络中的应用也被考虑到了，而Class就是用来识别网络信息的，不过如今除了互联网就没有其他网络了，因此Class的值永远代表互联网的IN
- MX时，表示域名对应的是邮件服务器
对于不同的记录类型，响应数据也不一样
 域名的层次结构- 越靠右层次越高，从右向左一级一级的划分 : 例如 www. 就是cn->jdl->www
- 具有这种层次结构的域名信息都会注册到DNS服务器中，而每个域都是作为一个整体来处理的
客户端和DNS服务器交互流程大概如下
- 上级DNS服务器中要注册其下级域的DNS服务器IP地址，然后上级DNS服务器IP地址要注册到更上一级的DNS服务器中，此次类推
- 根域的DNS服务器信息保存到互联网中所有的DNS服务器中，这样的话，所有的DNS服务器都会找到根域，然后一级一级的往下找，直到找到自己想要的那个域名
- 分配给根域的IP地址仅有13个，就是顶级域名（com,cn等）对应的ip地址
 具体交互就是下面这样
 但是一台服务器存不下这么多，所以一般都是DNS服务器大接力来寻找这个ip地址，图如下
 客户端找到最近的DNS服务器，查找www.的信息，可是最近的DNS服务器没有这个信息，就转发到了根域服务器下，经过判断发现是cn的顶级域名的，于是根域DNS服务器会返回它所管理的cn域中的DNS服务器的ip地址，接下来，最近的这个DNS服务器又回去访问com域名的服务器，以此类推，最终会找到 www.这个服务器的IP地址
委托协议栈发送消息知道了IP地址后，就可以委托操作系统内部的协议栈向这个目标IP地址发送消息了  网络分层 开放式系统互联通信参考模型（英语：Open System Interconnection Reference Model，缩写为 OSI），简称为OSI模型（OSI model），一种概念模型，由国际标准化组织提出，一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架。定义于ISO/IEC 7498-1。
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/网际协议）TCP/IP协议不仅仅指的是TCP 和IP两个协议，而是指一个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议簇， 只是因为在TCP/IP协议中TCP协议和IP协议最具代表性，所以被称为TCP/IP协议
客户端服务器传递数据流程 - 一个数据包从客户端到服务端中间经过每一层都需要加工处理
三次握手当两台计算机要传递数据的时候，一定要先连接，得经过TCP三次握手吧（仅仅指指走TCP协议需要连接的），我们平常都说TCP连接要经过三次握手，我们就来看一下到底什么是TCP三次握手，如图所示 - 客户端要发送的时候，主动从closed状态打开，服务器启动后就一直处于监听LISTEN状态
- 客户端发送 SYN = 1,seq = x 给服务端，客户端处于SYN_SEND状态。
- 服务端收到后给客户端发送 SYN = 1,ACK =1, seq = y,ack = x+1。此时服务端处于SYN_RCVD状态
- 客户端收到后发送ACK =1, seq = x+1,ack = y+1给服务器，此时客户端状态是ESTAB-LISHED
- 三次握手通过后，就代表客户端和服务端可以传递数据包进行交互啦
- 我们说到SYN，ACK,seq,ack这些又是什么呢？这些其实是TCP数据包里的属性，我们接着往下看(在传输层中有解释)
应用层HTTP数据包拆分- 一般HTTP请求消息不会太长，一个网络包就能装的下
- 发送缓冲区中的数据如果超过MSS的长度，就会被以MSS长度进行拆分放进单独的网络包中
- MTU（Maximum Transmission Unit）:一个网络包的最大长度，以太网中一般是1500字节
- MSS（Maximum Segment Size）:除去头部之后，一个网络包所容纳的TCP数据的最大长度
传输层TCP报文格式- 序号（发送数据的顺序编号）（32位）：发送方告知接收方已经收到了所有数据的第几个字节
- 确认序号（接收数据的顺序编号）（32位）：接收方告知发送方接收方已经收到了所有数据的第几个字节
- 控制位（6位）：该字段中的每个比特位分别表示以下通信控制的含义
- ACK：表示接收数据序号字段有效，一般表示数据已被接收方收到
- 窗口大小（16位）：接收方告知发送方窗口大小（即无需等待确认可一起发送的数据）
- 可选字段（可变长度）：除了上面的固定头部字段外，还可以添加可选字段，但除了连接操作外，很少使用可选字段
还记得三次握手提到过的各种序号吗，就是这个报文里的属性
网络层IP报文格式- 头部长度（4比特）：IP头部的长度，可选字段可导致头部长度的变化，因此这里需要指定头部的长度
- 服务类型（TOS）(8比特)：表示包传输优先级。最初的协议规格里对这个参数的定义很模糊，最近DIFFServ规则重新定义了这个字段的用法
- ID号（16比特）：用于识别包的编号，一般为的序列号。如果一个包被IP分片，则所有分片都拥有相同的ID
- 标志（Flag）(3比特)：该字段有3个比特，其中2个比特有效，分别代表是否允许分片，以及当前分片是否为分片包
- 分片偏移量（13比特）：表示当前包的内容为整个IP消息的第几个字节开始的内容
- 生存时间（TTL）（8比特）：表示包的生存时间，这是为了避免网络出现回环时一个包永远在网络中打转。每经过一个路由器，这个值就会减一，减到0的是hi这个包就会被丢弃
- 协议号（8比特）：协议号表示协议的类型（以下均为16进制）
- 头部校验和（16比特）：用于检查错误，现在已经不在使用
- 发送方IP地址（32比特）：网络包发送方的IP地址
- 接收方IP地址（32比特）：网络包接收方的IP地址
- 可选字段（可变长度）：除了上面的固定头部字段外，还可以添加可选字段，但除了连接操作外，很少使用可选字段
MAC数据包- 接收方MAC地址(48比特)：网络包接收方的MAC地址，在局域网中使用这一地址来传输网络包
- 发送方MAC地址(48比特)：网络包发送方的MAC地址，接收方通过它来判断是谁发送了这个网络包
- 以太类型（16比特）：使用的协议类型。下面是一些常见的类型，一般在TCP/IP通信中只是用0800和0806这两种。
MAC地址 VS IP地址- 为什么需要MAC数据包呢？因为在以太网的世界中，TCP/IP这个思路是行不通的。
- 以太网在判断网络包目的地时和TCP/IP的方式不同，因此必须采用想匹配的方式才能在以太网中将包发往目的地，而MAC地址就是干这个的
- 发送方MAC地址：MAC地址是写在网卡生产时写入ROM里的，只需要将这个值读取出来写入MA头部就好了
发送方的MAC地址还比较容易获取到，但是接收方的MAC地址就不太容易获取到了
ARP广播- ARP :Addresss Resolution Protocal 地址解析协议
- 根据IP地址查询接收方MAC地址的时候会用到ARP广播
- 在同一个子网中，利用广播对所有设备提问 XXX这个ip地址是谁的，其他设备发现自己的ip地址是这个xxx的话，那么他就会把它的MAC地址告诉提问者，这样就会检测到接收方的MAC地址了，如果发现自己的ip地址不是这个XXX，那么则会丢弃这个消息并不去理会。
- 如果每次都去广播的话，那么网络中就会增加很多ARP包，所以为了提高效率，我们有ARP缓存在内存中。查询之前先去查询ARP缓存。
- 当目的地的IP地址对应的MAC地址变了的话，那么这个MAC缓存就会出问题，所以为了避免这种问题发生，这个缓存几分钟后会被删除，非常简单粗暴。
总体数据包这个时候的数据包变成了这个样子 MTU（Maximum Transmission Unit）:一个网络包的最大长度，以太网中一般是1500字节 MSS（Maximum Segment Size）:除去头部之后，一个网络包所容纳的TCP数据的最大长度 然后这数据包，沿着网卡出去，到集线器，路由器一顿传输（中间涉及到电信号转换等等），到达服务端那边，再一层一层的扒皮（前往中说过，一层一层的拆分数据包）
断开连接四次挥手两台计算机最后连接结束后要断开连接，进行四次挥手 其实三次握手，四次挥手还有好多好多知识点要说，像什么为什么握手需要三次，而挥手需要四次啦这些问题，以后小杰会单独和大家聊这个，记得收看呀
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