IP地址在OSI模型第三层，MAC地址在OSI第二层，彼此不直接通信；
在通过以太网发生IP数据包时，先封装第三层（32位IP地址）和第二层（48位MAC地址）的报头；
但由于发送数据包时只知道目标IP地址，不知道其Mac地址，且不能超过第二、三层，以是须要利用地址解析协议。
ARP事情流程分要乞降相应：
在dos窗口内“ping”某个域名抓取到的包：
二、IP协议
IP（Internet Protocol）互联网协议，紧张目的是使得网络间能够相互通信，位于OSI第三层，卖力跨网络通信的地址。
当以广播办法发送数据包的时候，因此MAC地址定位，并且须要电脑在同一子网络。
当不在同一子网络就须要路由发送，这时候就须要IP地址来定位。
同样在dos窗口内“ping”某个域名抓取到的包：
三、TCP协议
TCP（Transmission Control Protocol）传输掌握协议，一种面向连接、可靠、基于IP的传输层协议，紧张目的是为数据供应可靠的端到端传输。
在OSI模型的第四层事情，能够处理数据的顺序和缺点规复，终极担保数据能够到达其应到达的地方。
1）标志位
SYN： 同步，在建立连接时用来同步序号。SYN=1， ACK=0表示一个连接要求报文段。SYN=1，ACK=1表示赞许建立连接。
FIN： 终止，FIN=1时，表明此报文段的发送真个数据已经发送完毕，并哀求开释传输连接。
ACK： 确认，ACK = 1时期表这是一个确认的TCP包，取值0则不是确认包。
DUP ACK：重复，重复确认报文，有重复报文，一样平常是是丢包或延迟引起的，从这个报文看该当是丢包了。
URG：紧急，当URG=1时，表示报文段中有紧急数据，应尽快传送
PSH：推送，当发送端PSH=1时，吸收端尽快的交付给运用进程
RST：复位，当RST=1时，表明TCP连接中涌现严重差错，必须开释连接，再重新建立连接
2）端口
客户端与不同做事器建立连接时，源端口和目标端口可不同。
3）TCP三次握手
4）TCP四次挥手
TCP四次断开，例如关闭页面的时候就会断开连接。
5）TCP观点
1. 发送窗口
无法大略的看出发送窗口的大小，发送窗口会由网络成分决定。发送窗口定义了一次发的字节，而MSS定义了这些字节通过多少个包发送。
2. 拥塞窗口（cwnd）
描述源端在拥塞掌握情形下一次最多能发送的数据包的数量。
在发送方掩护一个虚拟的拥塞窗口，并利用各种算法使它尽可能靠近真实的拥塞点。
网络对发送窗口的限定，便是通过拥塞窗口实现的。
3. 在途字节数（bytes in flight）
已经发送出去，但尚未被确认的字节数。
在途字节数 = Seq + Len - Ack
个中Seq和Len来自上一个数据发送方的包，而Ack来自上一个数据吸收方的包。
4. 拥塞点（congestion point）
发生拥塞时候的在途字节数便是该时候的网络拥塞点。
先从Wireshark中找到持续串重传包中的第一个，再根据该Seq找到原始包末了打算该原始包发送时候的在途字节数。
5. 慢启动
RFC建议初始拥塞窗口发送2、3、或4个MSS，如果发出去的包都能得到确认，则表明还没到拥塞点，可以收到n个确认增加n个MSS
6. 拥塞避免
慢启动持续一段韶光后，拥塞窗口达到一个较大的值，就得放慢RFC建议在每个来回韶光增加1个MSS，比如发了16个MSS全部确认，那么就增加到17个MSS
7. 超时重传
发出去的包在等待一段韶光（RTO）后，没有收到确认，就只能重传了
8. 快速重传（Fast Retransmit）
不以韶光驱动，而以数据驱动重传。如果包没有连续到达，就ACK末了那个可能被丢了的包，如果发送方连续收到3次相同的ACK，就重传。
9. SACK（Selective Acknowledgment）
选择性确认重传，ACK还是Fast Retransmit的ACK，SACK则是申报请示收到的数据，在发送端就可以根据回传的SACK来知道哪些数据到了，哪些没有到。
10. 延迟确认（Delayed ACK）
如果收到一个包后暂时没什么数据发给对方，那就延迟一段韶光再确认。如果这段韶光恰好有数据要发送，那数据和确认信息可以在一个包中发送。
11. LSO
LSO拯救CPU而出的创意，为了缓解CPU的压力，把它的一部分事情外包给了网卡，比如TCP的分段。
启用LSO之后，TCP层就可以把大于MSS的数据块直接传给网卡，让网卡卖力分段。
比如“Seq=348586，Len=2776”，被网卡分为“Seq=348586，Len=1388”和“Seq=349974，Len=1388”两个包。
在发送端抓包相称于站在CPU角度，只看到一个分段前的大包，而吸收端就可以看到两个包。
以是才会涌现只见重传包，不见原始包的情形。
12. Nagle算法
在发出去的数据还没有被确认之前，如果又有小数据天生，那就把小数据网络起来，凑满一个MSS或等收到确认后再发送。
13. Vegas算法
通过监控网络状态来调度发包速率。
当网络状态良好时，数据包的RTT比较稳定，这时可以增大拥塞窗口；
当网络开始繁忙时，数据包开始排队，RTT就会变大，这时就减小拥塞窗口。
6）选项字段
PTR（Pointer Record）：指针记录，PTR记录解析IP地址到域名
TTL（Time to live）：
存活韶光，限定数据包在网络中存在的韶光，防止数据包不断的在IP互联网络上循环，初始值一样平常为64，每经由一个路由减去1。
通过TTL过滤运营商挟制包，假的包是抢先应答的，以是和真实包的TTL可能不同（例如ip.ttl == 54）
Seq：数据段的序号，当吸收端收到乱序的包，就能根据此序号重新排序，当前Seq等上一个Seq号与长度相加获取到
Len：数据段的长度，这个长度不包括TCP头
Ack：确认号，吸收方向发送方确认已经收到了哪些字节
RTT（Round Trip Time）：也便是一个数据包从发出去到回来的韶光
RTO（Retransmission TimeOut）：超时重传计数器，描述数据包从发送到失落效的韶光间隔，是判断数据包丢失与否及网络是否拥塞的主要参数
MTU（Maximum Transmit Unit）：最大传输单元
MSS（Maximum Segment Size）：最长报文段，TCP包所能携带的最大数据量，不包含TCP头和Option。一样平常为MTU值减去IPv4头部(至少20字节)和TCP头部(至少20字节)得到。
Win（Window Size）：声明自己的吸收窗口
TCP Window Scale：窗口扩展，放在TCP头之外的Option，向对方声明一个shift count，作为2的指数，再乘以TCP定义的吸收窗口，得到真正的TCP窗口
DF（Don't fragment）：在网络层中，如果带了就丢弃没带就分片
MF（More fragments）：0表示末了一个分片，1表示不是末了一片
7）过滤表达式
握手要求被对方谢绝：tcp.flags.reset === 1 && tcp.seq === 1
重传的握手要求：tcp.flags.syn === 1 && tcp.analysis.retransmission
过滤延迟确认：tcp.analysis.ack_rtt > 0.2 and tcp.len == 0
四、UDP协议UDP（User Datagram Protocol）用户数据报协议，供应面向事务的大略不可靠信息传送做事。
将网络数据流压缩成数据包的形式。每一个数据包的前8个字节保存包头信息，剩余的包含详细的传输数据。
虽然UDP是不可靠的传输协议，但它是分发信息的空想协议，例如在屏幕上报告股票市场、显示航空信息；
在路由信息协议RIP（Routing Information Protocol）中修正途由表、QQ谈天、迅雷、网络电话等。
TCP的效率不一定比UDP低，只要窗口足够大，TCP也可以不受来回韶光的约束而源源不断地传数据。
1）UDP的上风
1. UDP 协议的头长度不到TCP头的一半，以是同样大小的包里UDP携带的净数据比TCP包多，
2. 没有Seq和Ack等观点，省去了建立连接的开销，DNS解析就利用UDP协议。
2）UDP的劣势
1. 超过MTU的时候，发送方的网络层卖力分片，吸收方收到分片后再组装起来，这个过程会花费资源，降落性能。
2. 没有重传机制，丢包由运用层处理，某个写操作有6个包，当有一个丢失的时候，就要将6个包重新发送。
3. 分片机制存在弱点，吸收方是根据包中的“More fragments”的flag来判断是否包已吸收完，1表示还有分片，0表示末了一个分片，可以组装了。
如果持续发送flag为1的UDP，吸收方无法组装，就有可能耗尽内存。
五、ICMP协议
ICMP（Internet Control Message Protocol）网际报文掌握协议，用于传输缺点报告掌握信息，对网络安全有极其主要的意义。
例如要求的做事不可用、主机或路由不可达，ICMP协议依赖IP协议来完成任务，是IP协议的一个集成部分。
常日不被用户网络程序直策应用，多用于ping和tracert等这样的诊断程序。
六、DNS协议
DNS（Domain Name System）域名系统，DNS便是进行域名解析的做事器。
DNS协议运行在UDP协议之上，端口为53，事情事理如下：
DNS的解析过程：
DNS客户机向本地域名做事器A发送查询，如果A中没有保存IP地址记录，A就会发要求给根域名做事器B
如果B中也没有，A就发要求给C，再没有就发要求给D，然后是E，找到后将地址发给DNS客户机。
域名解析过程涉及到递归查询和迭代查询。
客户机再与Web做事器连接。
七、HTTP协议
HTTP（HyperText Transfer Protocol）超文本传输协议，HTTP是一个运用层协议，无状态，由要乞降相应构成，是一个标准的客户端做事器模型。
HTTP事情流程如下：
下面是报文首部字段的解释，表格的摘自《图解HTTP》。
HTTP要求头域：
Accept 用户代理能够处理的媒体类型（MIME）及媒体类型的相对优先级，“text/plain;q=0.3”
Accpet-Charset 关照做事器用户代理支持的字符集及字符集的相对优先顺序，“iso-8859-5”
Accept-Encoding 奉告做事器用户代理支持的内容编码及优先级顺序“gzip,deflate”
Accept-Language 奉告做事器用户代理能够处理的自然措辞集及优先级，“zh-cn,zh;q=0.7”
Authorization 用户代理的认证信息（证书值），“Basic dWVub3NlbjpwYNzd==”
Expect 期望涌现的某种特定行为，缺点时返回“417 Expectation Failed”，“100-continue”
From 用户的电子邮箱地址，为了显示搜索引擎等用户代理卖力人的联系办法，“info@ha.com”
Host 要求的资源所处的互联网主机名和端口号，必须包含在要求头中，“www.hh.com”
If-Match 条件要求，只有当If-Match字段值与ETag匹配才会接管要求，否则返回“412 Precondition Failed”
If-Modified-Since 若字段值早于资源的更新韶光（Last-Modified），资源未更新，返回“304 Not Modified”
If-None-Match 与If-Match相反
If-Range 字段值和要求资源的ETag或韶光同等时，作为范围要求处理，反之，返回全体资源
If-Unmodified-Since 与If-Modified-Since浸染相反
Max-Forwards 以十进制整数形式指定可经由的做事器最大数目。做事器转发一次，减少1，当为0就不进行转发
Proxy-Authorization 吸收从代理做事器发来的认证质询时，发送此字段，奉告做事器认证所须要的信息
Range 只需获取部分资源的范围要求，“5001-10000”从5001字节到10000字节的资源。
Referer 要求的原始资源的URI，也便是上一页
TE 客户端能够处理相应的传输编码办法及相对优先级，还可指定Trailer字段分块传输编码的办法。“gzip,deflate;q=0.5”
User-Agent 创建要求的浏览器和用户代理名称等信息
HTTP应答头域：
Accpet-Ranges 奉告客户端做事器是否能处理范围要求，以指定获取做事器端某个部分的资源。“bytes”
Age 源做事器在多久前创建了相应，字段值单位为秒
ETag 客户端实体标识，一种可以将资源以字符串形式做唯一标识的办法
Location 将相应吸收方勾引至某个与要求URI位置不同的资源，会配置3xx：Redirection的相应
Proxy-Authenticate 由代理做事器所哀求的认证信息发送给客户端
Retry-After 奉告客户端该当在多久（秒数或详细日期）之后再次发送要求，紧张合营“503 Service Unavailable”或“3xx Redirect”。
Server 当前做事器上安装的HTTP做事器运用程序的信息，包括版本号等。“Apache/2.2.6 (Unix) PHP/5.2.5”
Vary 对缓存进行掌握，设置“Accept-Language”，如果字段值相同，就从缓存返回相应。
WWW-Authenticate HTTP访问认证，奉告客户端适用于访问要求URI所指定资源的认证方案（Basic或Digest）和带参数提示的质询（challenge）
HTTP通用头域：
Cache-Control操作缓存的事情机制，多个指令用“,”分割，“private,max-age=0,no-cache”
Connection掌握不再转发给代理的首部字段与管理持久连接，“keep-alive”
DateHTTP报文的日期和韶光
PragemaHTTP1.1之前的遗留字段，作为向后兼容定义，只用在客户端发送的要求中。“no-cache”
Trailer解释在报文主体后记录了哪些首部字段，可运用在分块编码传输时。在报文末了写了主要信息
Transfer-Encoding传输报文主体时采取的编码办法，分块传输“chunked”
Upgrade检测HTTP协议及其他协议是否可利用更高版本进行通信
Via追踪客户端与做事器之间的要乞降相应报文的传输路径，各个代理做事器会往Via添加自己的做事器信息
Warning奉告用户一些与缓存干系问题的警告
HTTP实体头域：
Allow 奉告客户端能够支持Request-URI指定资源的所有HTTP方法，“GET,HEAD”。当不支持，会返回“405 Method Not Allowed”
Content-Encoding 做事器对实体的主体部分选用的内容编码办法，在不丢失内容的条件下进行压缩。“gzip”
Content-Language 实体主体利用的自然措辞（中文或英文等）
Content-Length 主体部分的大小（单位是byte）
Content-Location 给出与报文主体部分相对应的URI，与Location不同
Content-MD5 一串由MD5算法天生的值，目的在于检讨报文主体在传输过程中是否保持完全，以及确认传输到达
Content-Range 针对范围要求，作为相应返回的实体的哪个部分符合范围要求，单位为byte。“bytes 5001-10000/10000”
Content-Type 实体主体内工具的媒体类型，与Accpet一样，字段值用type/subtype形式赋值。“text/html; charset=UTF-8”
Expires 将资源失落效的日期奉告客户端。当首部字段Cache-Control有指定max-age指令时，优先处理max-age指令
Last-Modified 指明资源终极修正韶光，一样平常来说，这个值便是Request-URI指定资源被修正的韶光
详细信息可以参考MDN的《HTTP Headers》
MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) 是描述内容类型的因特网标准，一种关照客户端其吸收文件的多样性的机制，文件后缀名在网页上并没有明确的意义。
八、HTTPS协议HTTPS（Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer）基于SSL的HTTP协议，HTTP的安全版。
利用端口43，HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输和身份认证的网络协议。
1）HTTPS事情流程
2）SSL
SSL（Secure Sockets Layer）安全套接层，TLS（Transport Layer Security）传输层安全是其继任者。
SSL和TLS在传输层对网络连接进行加密。
SSL协议分为两层，SSL记录协议（SSL Record Protocol）和SSL握手协议（SSL Handshake Protocol）。
SSL记录协议建立在TCP之上，供应数据封装、压缩加密基本功能的支持。
SSL握手协议建立在SSL记录协议之上，在数据传输之前，通信双方进行身份认证、协商加密算法和交流加密秘钥等。
SSL事情分为两个阶段，做事器认证和用户认证。
SSL协议既用到了公钥加密（非对称加密）又用到了对称加密技能。
3）数据包
客户端与做事器之间的通信：
1.客户端发出要求（Client Hello）
2.做事器相应（Server Hello）
3）证书信息
3.密钥交流
4.运用层信息通信
用户可以发送通过TLS层利用RC4的写实例加密过的普通HTTP，也可以解密做事端RC4写实例发过来的。
此外，TLS层通过打算内容的HMAC_MD5哈希值来校验每一条是否被修改。
