远程网络通讯协议( 二 ) _网络通讯

注意:为了防止每一次都会发起ARP寻址，本地机器会有缓存策略，一般来说当我们的IP信息进行变更以后，缓存信息就会失效，这个时候才会重新进行ARP寻址
分层负载
分布式开发的过程中，经常听到一个专业名词即--二层负载/四层负载/七层负载，其实这里的xxx层负载就是指的是负载均衡方案所在的网络协议的层级（针对与服务端解析的层级--逆向层级）
二层负载
二层负载协议，一般来说是针对MAC首部信息做的负载均衡，例如当前有一个集群，我们希望外部访问的时候IP地址是一样的，但是机器的MAC不一致，保证请求分发到每一台机器上，这时候可以提供一个虚拟的MAC首部信息，解析请求中的MAC信息的时候，将MAC信息修改为集群中需要被分发的机器的真实MAC首部信息，从而达到负载均衡的效果
三层负载
三层负载指的是针对IP层级的负载，和MAC负载(二层负载)很相似，负载均衡服务器对外提供一个虚拟IP首部信息，当解析请求的时候，修改虚拟IP为真实的被分发的机器的IP，达到负载均衡的效果
四层负载
四层负载针对在OSI模型的传输层中，这一层中一般都是TCP/UDP这类的协议，而这一层一般都是封装了当前客户端的请求报文信息(包含源IP,目标IP，当前端口号以及目标端口号等)，所以四层负载的实现方案一般都是接受到请求信息以后，修改请求数据中的IP/端口号的信息，来分发到不同的应用程序中(此类负载均衡例如:Nginx)
七层负载
除了上面常见的几种负载均衡以外，还有一种特殊的负载，叫七层负载，这种负载一般是在应用层做的操作，而应用层一般都是客户端请求交互层，这一层中一般只有HTTP/DNS等协议，所以在当前层，我们可以做到的负载条件很多，比如根据不同的URL，不同的请求类型等都可以实现分发到不同的服务器上
TCP/IP的握手协议与挥手协议三次握手
tcp的连接是通过三次握手协议完成有效连接建立的，所谓的三次握手就是客户端和服务端在连接过程中，总共发送三个包来相互之间确认并建立联系，而在sokect编程中，握手的过程由connect来触发

文章插图

上图我们可以看出来三次握手的过程为:
第一次握手：客户端发送了一个SYN为1标志包，指明客户端将要连接的服务器端口，并且初始化序号X保存在序列号(Sequence Number)字段中，发送完毕以后，客户端的状态变更为SYN-SENT
第二次握手：服务器收到了客户端的请求，发送回确认包标志ACK以及客户端发送来的SYN应答为1，并且服务端选择ISN序列号Y，存放到Seq中，将确认的序列号(Acknowledgement Number)设置为客户端发来sql+1，当发送完毕后，服务端状态变更为SYN-RCVD
第三次握手：客户端再次确认ACK，Ack为1，并且把服务端的ACK+1放在序列seq中，将服务端的序列+1放入确认字段ack中，在发送完毕以后，客户端俄日ESTAB-LISHED状态,当服务端也收到这个确认包以后，也会进入ESTAB-LISHED状态，此时握手结束
四次挥手
与连接的时候三次握手不同，断开连接的时候需要四次挥手的过程才能保证一定是关闭连接:

文章插图

第一次挥手：客户端需要断开连接的时候，发送一个FIN为1的包，表示我已经没有数据需要发送了，可以准备断开连接，但是这个时候我还可以接受你的数据，当发送完毕后，状态为FIN-WAIT-1
第二次挥手：服务端拿到了客户端发来的FIN标志位，发送一个确认包，表示当前已经收到了你的关闭连接的请求，ACK为1，生成seq序列，并且将客户端发来的seq+1作为ack确认字段进行应答，发送完毕后服务端状态为CLOSE-WIAT状态，当客户端受到应答以后，状态变更为FIN-WAIT-2，但是这个时候服务端还没关闭，可能还存在需要发送的数据
第三次挥手:当服务端没有数据需要发送的时候，会再次发送一个包，FIN为1，ACK为1，生成序列seq，并且将上一次的ack确认字段继续发送过来，发送完毕后，服务端处于LAST-ACK状态
第四次挥手:客户端收到了来自服务端的将要关闭的包，并发出一个确认包，将服务端的ack作为seq，并且将服务端的seq+1作为ack确认字段再次发送过去，这个时候客户端会进入TIME-WAIT状态，并等待2MSL时间，这个时候服务端收到了响应，就会关闭连接，或者等待了2MSL以后，客户端没有收到响应，也会认为服务端已经关闭，也会进行关闭操作