废话不说，直接上干货。
1.协议的概念和作用
为了能让计算机之间能够通信，计算机需要定义通信规则，这些规则就是协议。规则有多种，协议也有多种。协议就是数据封装格式+传输。
2.OSI七层模型
应用层：提供网络服务和最终用户软件之间的接口服务。
表示层：数据的表示、安全、压缩。
会话层：建立、管理、中止会话。
传输层：定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验。
网络层：进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择。
数据链路层：建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错检验等功能。
物理层：网线、同轴电缆等。
3.TCP/IP参考模型
常用的协议：
TCP/IP协议被称为传输控制协议/互联网协议，又称网络通讯协议，是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的，是一个很大的协议集合。
物理层和数据链路层没有定义任何特定协议，支持所有的标准和专用的协议。
网络层定义了网络互连，也就是IP协议：
(1) 网际协议(IP)：负责主机和网络之间寻址和路由数据包。
(2) 地址解析协议(ARP)：获得同一物理网络中的硬件主机MAC地址。
(3) 网际控制消息协议(ICMP)：发送消息，并报告有关数据包的传送错误。
(4) 互联网管理协议(IGMP)：IP主机向本地多路广播路由器报告主机组成员。
传输层定义了TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)。
应用层定义了HTTP(超文本传输协议)、FTP(文件传输协议)、DNS(域名系统)等协议。
下面详细说明一下，以上层的用途：
(1) 物理层和数据链路层，这两个层共同组成了网络接口层，它是TCP/IP的最底层，此层没有特定的协议，它负责接收上一层交来的数据报，并将数据报通过底层的物理网络发送出去。
(2) 网络层，位于传输层和数据链路层之间，用于把数据从源主机经过若干节点传送到目标主机，并向传输层提供最基本的数据传输服务，它要提供路由和选址的工作。网络层只管传递数据，成功与否并不关心。
在能够选择的多条道路之间，选择一条最短的路径就是路由的工作。在网络中，每台计算机都有一个唯一的地址，方便别人找到它，这个地址就是IP地址。
(3) 传输层，位于网络层和应用层之间，是面向连接的、可靠的进程到进程的通信协议，TCP提供全双工服务，即数据可在同一时间双向传播，TCP将若干个字节构成一个分组，此分组称为报文段。
TCP(传输控制协议)，它是可靠的、面向连接的协议，但是传输效率低。
UDP(用户数据报协议)，它是不可靠的、无连接的服务，但是传输效率高。
TCP的功能是将数据进行分段打包传输，对每个数据包编号控制顺序，运输中丢失、重发和丢弃处理，流量控制避免拥塞。
TCP(传输控制协议)，它是可靠的、面向连接的协议，但是传输效率低。
UDP(用户数据报协议)，它是不可靠的、无连接的服务，但是传输效率高。
TCP的功能是将数据进行分段打包传输，对每个数据包编号控制顺序，运输中丢失、重发和丢弃处理，流量控制避免拥塞。
TCP数据包封装，示意图：
源端口号和目标端口号，计算机通过端口号识别访问哪个服务，比如http服务或ftp服务，发送方端口号是进行随机端口，目标端口决定了接收方哪个程序来接收。
32位序列号，TCP用序列号对数据包进行标记，以便在到达目的地之后重新组装，假设当前的序列号为s，发送数据长度是l，那么下次发送数据时的序列号是s+l。在建立连接时，通常由计算机生成一个随机数作为序列号的初始值。
确认应答，它等于下一次应该接收到的数据的序列号。假设发送端的序列号是s，发送数据的长度是l，那么接收端返回的确认应答号也是s+l。发送端接收到这个确认应答后，可以认为这个位置以前所有的数据都已被正常接收。
首部长度，TCP首部长度，单位是4个字节。
控制位，对TCP的连接、传输和断开进行指挥：
PSH 缓存区将满，立刻传输速度
RST 连接断了，重新连接
URG 紧急信号
ACK 为1表示确认号
SYN TCP建立连接时，要将这个值设为1
FIN 发送端完成位，提出断开连接的一方把FIN置为1，表示要断开连接
PSH 缓存区将满，立刻传输速度
RST 连接断了，重新连接
URG 紧急信号
ACK 为1表示确认号
SYN TCP建立连接时，要将这个值设为1
FIN 发送端完成位，提出断开连接的一方把FIN置为1，表示要断开连接
紧急指针，仅在URG控制位为1时有效。表示紧急数据的末尾在TCP数据部分中的位置。通常在暂时中断通信时使用(例如：ctrl + c)
窗口值，说明本地可接收数据段的数目，这个值是可变的。当网络通常时，将这个窗口值变大加快传输速度；当网络不稳定时，减少这个值可以保证网络数据的可靠传输。它是在TCP传输中进行流量控制的。
窗口大小，用于表示从应答开始能够接收多少个8位字节。如果窗口大小为0，可以发送窗口探测。
校验和，TCP校验和的计算包括TCP首部、数据和其它填充字节。在发送TCP数据段时，由发送端计算校验和，当到达目的地时，又计算一次检验和。如果两次的校验和一致，说明数据是正确的，否则将认为数据被破坏，接收端将丢弃该数据。
3.地球人都知道的TCP三次握手
TCP是面向连接的协议，它在源点和终点之间建立虚拟连接，而不是物理连接。在数据通信之前，发送端与接收端要先建立连接，等数据发送结束后，双方再断开连接。TCP连接的每一方都是由一个IP地址和一个端口组成。
为了方便，我们将主动发起请求的172.16.50.72:65076主机称为客户端，将返回数据的主机172.16.17.94:8080称为服务端。
第一次握手：建立连接。客户端发送连接请求，发送SYN报文，将seq设置为0，然后，客户端进入SYN_SEND状态，等待服务器的确认。
第二次握手：服务器接收到客户端的SYN报文段。需要对这个SYN报文段进行确认，发送ACK报文，将ack设置为1。同时，自己还要发送SYN请求信息，将seq设置为0。服务器端将上述所有信息一并发送给客户端，此时服务器进入SYN_RECV状态。
第三次握手：客户端收到服务器的ACK和SYN报文后，进行确认，然后，将ack=1，seq设置为1，向服务器发送ACK报文段，这个报文段发送完毕之后，客户端和服务器都进入了ESTABLISHED状态，完成了TCP的三次握手。
4.地球人都不知道的TCP四次挥手
第一次挥手：客户端向服务器发送一个FIN报文段，将seq设置为160，ack设置为112；此时，客户端进入FIN_WAIT_1状态，这表示客户端没有数据要发送服务器了，请求关闭连接。
第二次挥手：服务器收到了客户端发送的FIN报文后，会向客户端返回一个ACK报文段，ack设置为1，seq设置为112；服务器进入了CLOSE_WAIT状态，客户端收到服务器返回的ACK报文后，进入FIN_WAIT_2状态。
第三次挥手：服务器会观察自己是否还有数据要发送给客户端，如果有，先把数据发送给客户端，再发送FIN报文；如果没有，那么服务器直接发送FIN报文给客户端。请求关闭连接，同时服务器进入LAST_ACK状态。
第四次挥手：客户端收到服务器发送的FIN报文段，向服务器发送ACK报文段，将seq设置为161，ack设置为113，然后客户端进入TIME_WAIT状态；服务器收到客户端的ACK报文段以后，就关闭连接，此时，客户端等待2MSL后，依然没有收到回复，则证明服务器已正常关闭，客户端也可以关闭连接了。
（1）为什么需要三次握手？
为了确保双发收发都是正常的。
（2）为什么需要四次挥手？
双方数据发送完毕，都认为可以断开。
（3）为什么需要等待？
A向B发的FIN可能丢失。
（4）为什么握手是3次，而挥手是4次呐？
当服务器端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET。
5.从输入网址到网页显示内容，整个过程经历了什么？
(1) 在客户端浏览器输入网址URL；
(2) 发送到DNS(域名服务器)获得域名对应的web服务器的IP地址；
(3) 客户端浏览器与web服务器建立TCP(传输控制协议)连接；
(4) 客户端浏览器向对应的IP地址的web服务器发送相应的HTTP或HTTPS请求；
(5) web服务器响应请求，返回指定的URL数据或错误信息，如果设置重定向，则重定向到新的URL地址；
(6) 客户端浏览器下载数据，解析HTML源文件，解析过程中实现对页面的排版，解析完成后，在浏览器中显示基础的页面。
今天的文章面试中必备的网络相关知识分享到此就结束了，感谢您的阅读。
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