网络协议
经典协议与数据包
以太网首部，包含主机mac地址等信息
TCP的三次握手和四次挥手
为什么需要3次握手？
主要目的是保证连接是双工和可靠的，可靠更多是通过重传机制来保证的。
双工是指发送和接受是可以同时执行的。
为什么需要四次挥手？
因为连接是全双工的，双方必须都收到对方的FIN包及确认才可关闭。
为什么最大等待时间是2MSL?
MSL : Maximum Segment Lifetime, 30s~1分钟。最大的段的生命周期。
- 保证TCP协议的全双工连接能够可靠关闭。
若主动关闭放发送最后一个ack包不等到2MSL的话：若这个ack包丢失了，主动发送放可以通过失败重传机制，再次 发送FIN包给主动关闭方，若没有2MSL，可能就收不到这个包，同时主动关闭方关闭了通道，那么被动关闭方就会一直 处于LAST-ACK状态，资源得不到释放。
- 保证这次连接的重复数据段从网络中消失
若不等待的话，当关闭了这次会话过后，又建立了连接，恰好是同样的服务器，同样的端口。若不等待2MSL，在前一次最后一次 的请求接受失败，就会重传，那么新建立的连接就会收到不正确的消息。
为啥会出现大量的close_wait?
- 首先，close_wait一般出现在被动关闭方
- 并发请求太多导致
- 被动关闭方未及时释放端口资源导致
TCP为啥需要流量控制？UDP不需要？ UDP是不可靠的连接，发送了就不管了，不需要控制
TCP需要流量控制的原因：
- 由于通讯双方，网速不同。通讯方任一发送过快都会导致对方消息处理不过来，所以就需要把数据 放到缓冲区中
- 如果缓冲区满了，发送方还在疯狂发送，那接收方只能把数据包丢弃。因此我们需要控制发送速率
- 缓冲区剩余大小称之为接受窗口，用变量win表示，如果win=0，则发送方停止发送。
TCP为啥需要用塞控制？
拥塞控制和流量控制是两个概念，拥塞控制是调整网络负载 产生的原因： 接收方网络资源繁忙，因未及时响应ACK导致发送方重传大量数据，这样将会导致网络 更加拥堵。 解决：拥塞控制动态调整win大小，不只是依赖缓冲区确定窗口大小，主要分为两个部分
- 慢开始
刚刚建立的时候一点点的提速，试探网络的速度。
- 拥塞避免
初始的时候慢启动开始，每次传输过后，逐渐递增至特定阀值。然后采用拥塞避免方式加法增加传输。当发生网络拥塞的时候， 直接传输从最小开始，然后，再次指数增长，特定阀值变化为上次发生拥塞的值的一般，到达此值的时候再次加法增加，重复此动作。
这样有个缺点，从最高值直接降低为1会对传输有很大的影响，所以，有了下一种优化算法
不同点再发生网络拥塞的时候，不会直接变为1，而是从一半开始，加法增加
什么是粘包/拆包？为什么会发生？
产生粘包和拆包问题的主要原因是，操作系统在发送TCP数据的时候，底层会有一个缓冲区，例如1024个字节大小，如果一次请求发送的数据量比较小， 没达到缓冲区大小，TCP则会将多个请求合并为同一个请求进行发送，这就形成了粘包问题；如果一次请求发送的数据量比较大，超过了缓冲区大小， TCP就会将其拆分为多次发送，这就是拆包，也就是将一个大的包拆分为多个小包进行发送。 TCP 是一个面向字节流的协议，它是性质是流式的，所以它并没有分段。就像水流一样，你没法知道什么时候开始，什么时候结束。 粘包问题是因为接收方不知道消息之间的界限，不知道一次性提取多少字节的数据所造成的。
- 应用程序写入的数据大于套接字缓冲区大小，这将会发生拆包
- 应用程序写入的数据小于套接字缓冲区大小，网卡将应用多次写入的数据发送到网络上，这将发生粘包
- 进行MSS(最大报文长度)大小的TCP分段，当TCP报文长度-TCP头部长度>MSS的时候将发生拆包
- 接受方法不及时读取套接字缓冲区数据，这将发生粘包
如何获取完整的数据报文？
- 使用带消息头的协议，头部写入包长度，然后再读取包内容
- 设置定长消息，每次读取定长内容，长度不够时空位补固定字符
- 设置消息边界，服务端从网络流中按消息边界分离出消息内容，一般使用 “ \n “
- 使用更为复杂的协议，如：json、protobuf等