网络相关的专题内容。

IO

Java IO-00-概览

Java IO-01-文件 RandomAccessFile

当然，也适合面试突击网络知识时拿来看。

比如 HTTP、HTTPS、TCP、UDP、IP 等等，也有很多面试常问的问题，比如：

• TCP 为什么三次握手？四次挥手？

• TCP 为什么要有 TIME_WAIT 状态？

• TCP 为什么是可靠传输协议，而 UDP 不是？

• 键入网址到网页显示，期间发生了什么？

• HTTPS 握手过程是怎样的？

要怎么阅读？

《图解网络》不是教科书，而是我写的图解网络文章的整合，所以肯定是没有教科书那么细致和全面，当然也就不会有很多废话，都是直击重点，不绕弯，而且有的知识点书上看不到。

问大家，为什么要有 TCP/IP 网络模型？

对于同一台设备上的进程间通信，有很多种方式，比如有管道、消息队列、共享内存、信号等方式，而对于不同设备上的进程间通信，就需要网络通信，而设备是多样性的，所以要兼容多种多样的设备，就协商出了一套通用的网络协议。

这个网络协议是分层的，每一层都有各自的作用和职责，接下来就根据「 TCP/IP 网络模型」分别对每一层进行介绍。

为了使得多种设备能通过网络相互通信，和为了解决各种不同设备在网络互联中的兼容性问题，国际标准化组织制定了开放式系统互联通信参考模型（Open System Interconnection Reference Model），也就是 OSI 网络模型，该模型主要有 7 层，分别是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层以及物理层。

每一层负责的职能都不同，如下：

• 应用层，负责给应用程序提供统一的接口；

• 表示层，负责把数据转换成兼容另一个系统能识别的格式；

• 会话层，负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话；

• 传输层，负责端到端的数据传输；

• 网络层，负责数据的路由、转发、分片；

• 数据链路层，负责数据的封帧和差错检测，以及 MAC 寻址；

• 物理层，负责在物理网络中传输数据帧；

想必不少小伙伴面试过程中，会遇到「当键入网址后，到网页显示，其间发生了什么」的面试题。

还别说，这问题真挺常问的，前几天坐在我旁边的主管电话面试应聘者的时候，也问了这个问题。

接下来以下图较简单的网络拓扑模型作为例子，探究探究其间发生了什么？

TCP 基本认识

TCP 头格式有哪些？

我们先来看看 TCP 头的格式，标注颜色的表示与本文关联比较大的字段，其他字段不做详细阐述。

天下没有不散的宴席，对于 TCP 连接也是这样， TCP 断开连接是通过四次挥手方式。

双方都可以主动断开连接，断开连接后主机中的「资源」将被释放，四次挥手的过程如下图：

相信大家都知道 TCP 是一个可靠传输的协议，那它是如何保证可靠的呢？

为了实现可靠性传输，需要考虑很多事情，例如数据的破坏、丢包、重复以及分片顺序混乱等问题。如不能解决这些问题，也就无从谈起可靠传输。

那么，TCP 是通过序列号、确认应答、重发控制、连接管理以及窗口控制等机制实现可靠性传输的。

今天，将重点介绍 TCP 的重传机制、滑动窗口、流量控制、拥塞控制。

为了让大家更容易「看得见」 TCP，我搭建不少测试环境，并且数据包抓很多次，花费了不少时间，才抓到比较容易分析的数据包。

接下来丢包、乱序、超时重传、快速重传、选择性确认、流量控制等等 TCP 的特性，都能「一览无余」。

没错，我把 TCP 的"衣服扒光"了，就为了给大家看的清楚，嘻嘻。

网上许多博客针对增大 TCP 半连接队列和全连接队列的方式如下：

• 增大 TCP 半连接队列的方式是增大 /proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog；

• 增大 TCP 全连接队列的方式是增大 listen() 函数中的 backlog；

这里先跟大家说下，上面的方式都是不准确的。

“你怎么知道不准确？”

很简单呀，因为我做了实验和看了 TCP 协议栈的内核源码，发现要增大这两个队列长度，不是简简单单增大某一个参数就可以的。