网络要点

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UDP和TCP的区别

UDP（用户数据报协议） 是无连接的，不保证数据包的顺序和完整性，适用于实时应用。
UDP的特点：

• 无连接：不需要建立连接即可发送数据。
• 不可靠：不保证数据包的顺序和完整性，可能丢包。
• 速度快：由于没有连接建立和确认机制，传输速度较快。
• 适用场景：实时视频、音频传输，在线游戏等。

TCP（传输控制协议） 是面向连接的，保证数据包的顺序和完整性，适用于需要可靠传输的应用。
TCP的特点：

• 面向连接：在传输数据前需要建立连接（三次握手）。
• 可靠传输：通过确认机制、重传机制保证数据包的顺序和完整性。
• 流量控制和拥塞控制：通过滑动窗口、拥塞控制算法防止网络拥塞。
• 适用场景：文件传输、邮件、网页浏览等。

三次握手和四次挥手

三次握手：建立TCP连接的过程，确保双方都准备好进行通信。

1. 客户端发送SYN包（同步序列编号）请求建立连接。
2. 服务器收到SYN包，回复SYN-ACK包（确认同步序列编号）。
3. 客户端收到SYN-ACK包，发送ACK包（确认序列编号），连接建立。

四次挥手：断开TCP连接的过程，确保双方都同意断开连接。

1. 客户端发送FIN包（结束标志）请求断开连接。
2. 服务器收到FIN包，回复ACK包（确认序列编号）。
3. 服务器发送FIN包请求断开连接。
4. 客户端收到FIN包，回复ACK包，连接断开。

拥塞控制和流量控制

拥塞控制：防止网络拥塞，常用算法有慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复。

• 慢启动：初始发送窗口较小，逐步增大，避免网络拥塞。
• 拥塞避免：当网络拥塞时，减小发送窗口，逐步增大。
• 快速重传：检测到丢包时，立即重传丢失的数据包。
• 快速恢复：在快速重传后，快速恢复发送窗口大小。

流量控制：防止发送方发送数据过快，接收方处理不过来，常用方法是滑动窗口协议。

• 滑动窗口协议：通过动态调整发送窗口大小，控制数据发送速率。

TCP的状态，比如TCP TIME_WAIT状态

TCP有多种状态，如LISTEN、SYN_SENT、SYN_RECEIVED、ESTABLISHED、FIN_WAIT_1、FIN_WAIT_2、TIME_WAIT、CLOSED等。
TIME_WAIT状态：表示连接已关闭，但等待一段时间以确保对方收到关闭确认。

• 原因：确保最后一个ACK包能被对方收到，防止旧连接的数据包影响新连接。
• 持续时间：通常为2倍的MSL（最大报文段生存时间）。
• 详细解释：
  • 当TCP连接的主动关闭方发送最后一个ACK包后，进入TIME_WAIT状态。
  • 在TIME_WAIT状态期间，连接的资源（如端口号）不会立即释放，以确保最后一个ACK包能被对方收到。
  • 如果在TIME_WAIT期间收到旧连接的数据包，可以安全地丢弃这些数据包，防止影响新连接。
  • TIME_WAIT状态的持续时间通常为2倍的MSL（最大报文段生存时间），以确保所有旧连接的数据包都已过期。

最大报文段生存时间（Maximum Segment Lifetime，MSL）
是指一个TCP报文段在网络中存在的最长时间。MSL的主要作用是确保网络中旧的报文段在一定时间内被丢弃，从而避免影响新的连接。

常用网络状态查看命令 比如 netstat

• netstat：显示网络连接、路由表、接口统计等信息。
  • 用法示例：netstat -an 显示所有连接和监听端口。
• ss：显示套接字统计信息，比netstat更高效。
  • 用法示例：ss -tuln 显示所有监听的TCP和UDP端口。
• ifconfig：配置网络接口，查看网络接口状态。
  • 用法示例：ifconfig eth0 显示eth0接口的配置信息。
• ping：测试网络连通性，发送ICMP回显请求。
  • 用法示例：ping google.com 测试与google.com的连通性。
• traceroute：跟踪数据包的路由路径，显示经过的每个路由器。
  • 用法示例：traceroute google.com 显示到google.com的路由路径。