1、什么事計算機網絡？最簡單定義是：一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。按連接定義：計算機網絡就是將分布在不同地理位置上的具有獨立工作能力的計算機、終端及其附屬設備用通信設備和通信線路連接起來，并配置網絡軟件，以實現計算機資源共享的系統。在計算機網絡里，兩臺計算機之間如何溝通呢？這就需要為網上的所有計算機制定通信協議了。那什么是協議呢？協議規定了網絡上的所有通信設備，尤其是一個計算機與另一個計算機之間的數據往來格式、數據的含義和交互過程的控制順序。網絡用戶要把自然語言寫成的郵件從一個計算機發到網上另一個計算機（這是一個網絡應用），但網線上只能傳遞電壓信號，哪么應該如何實現這一網

2、絡通信呢？看來要把自然語言的郵件變成一個個的電壓信號，得做許多工作，比如發方要做：規定郵件的格式、自然語言的編碼標準、把郵件分成一個個的數據段（數據段=發放地址+收方的地址+數據）、子網內的交換、內外網之間的路徑選擇、把數據信號轉換成電壓信號，還要保證傳輸數據的正確性。網上的每個計算機都有地址，用戶看到的計算機名是邏輯的如“張三的計算機”、“李四的計算機”、“客戶信息數據庫”等，得需要找到它們對應的網上的門牌號（IP地址）、在子網內交換時還應進一步找到與它們的IP地址對應的網卡的MAC地址。收方的工作順序正好與發放的順序相反。由此可見，在計算機網上要發一封郵件，得需要很多工作，也需要很多標準（

3、或者說協議）。因此TCP/IP協議族應運而生。 1. TCP/IP協議族的體系結構圖1的右邊是TCP/IP的體系結構，可以看出TCP/IP不是一個單獨的協議，而是由多個協議組成的協議族，這些協議從高到低分四層，分別規定了滿足網絡用戶需求的應用層協議、信息傳輸層協議、網絡互聯層協議以及面向物理鏈路的網絡接口層協議。圖1的左邊是OSI七層模型，圖1給出了OSI七層模型與TCP/IP協議族之間的對應關系。               

4、0;                圖1 TCP/IP體系結構與OSI體系結構圖2說明了我們常用的以太網協議IEEE802與OSI的對應關系。                       圖2 局域網

5、和城域網體系結構的參考模型（L&MAN/RM）協議棧當應用程序用TCP傳送數據時，數據被送入協議棧中，然后逐個通過每一層直到被當作一串比特流送入網絡。其中每一層對收到的數據都要增加一些首部信息（有時還要增加尾部信息），TCP傳給IP的數據單元稱作TCP消息段或簡稱為TCP段（TCP segment）。IP傳給網絡接口層的數據單元稱作IP數據報（IP Datagram）。通過以太網傳輸的比特流稱作幀（Frame）。如圖3所示。 圖3 數據進入協議棧時的封裝過程2. 網上傳輸的數據格式2.1  TCP報文段的格式圖4 TCP報文段的格式雖然

6、圖4中TCP報文的長度字段均為16位，因此TCP報文可以長達64KB，但是TCP報文太長，在下層IP層傳輸時要分解成多個短數據段，再加上封裝/拆裝，導致網絡傳輸效率降低。如果TCP報文的長度過短，也會導致網絡傳輸效率降低。一般TCP報文的長度取536字節凈負荷。IP數據報也有同樣的問題及其解決思路。2.2  IP數據報的格式圖5 IP數據報頭部的組成2.3  以太網II（Ethernet  V2）的幀格式以太網II的幀是用于IP數據報在以太網中傳輸的約定俗成的標準幀類型。以太網II幀格式里的序言為以太網回路建立必需的定時機制以識別和開

7、始讀取傳入的數據。信宿地址為接收方網卡的MAC地址。源地址為發送方網卡的MAC地址。協議標識域（Type）域，標明了使用該幀的上一層協議，例如Type值0x0800表明使用該幀的協議是IP協議。圖6 以太網II的幀格式以太網II的幀的有效載荷的長度在64到1518字節之間。3. 使用TCP協議通信的過程主機A和主機B使用TCP協議通信時先按圖 7的方式建立連接，然后再傳數據，傳完后解除連接。 圖7 用三次握手建立TCP連接    主機B應答的信息中，ack=x+l中的x是通信發起方（主機A）設定的一個初始

8、序號，應答方（主機B）應答此序號表明應答方確實收到了發起方的信息，據此預防冒充者應答，因冒充者收不到發起方的報文，不知道x的值。發起方再回復y+1予以確認。下面就可以正式通信了。三次握手：第一次握手：客戶端發送syn包(syn=x)到服務器，并進入SYN_SEND狀態，等待服務器確認；第二次握手：服務器收到syn包，必須確認客戶的SYN（ack=x+1），同時自己也發送一個SYN包（syn=y），即SYN+ACK包，此時服務器進入SYN_RECV狀態；第三次握手：客戶端收到服務器的SYNACK包，向服務器發送確認包ACK(ack=y+1)，此包發送完畢，客戶端和服務器進入ESTABLISHED

9、狀態，完成三次握手。握手過程中傳送的包里不包含數據，三次握手完畢后，客戶端與服務器才正式開始傳送數據。理想狀態下，TCP連接一旦建立，在通信雙方中的任何一方主動關閉連接之前，TCP連接都將被一直保持下去。與建立連接的“三次握手”類似，斷開一個TCP連接則需要“四次握手”。第一次揮手：主動關閉方發送一個FIN，用來關閉主動方到被動關閉方的數據傳送，也就是主動關閉方告訴被動關閉方：我已經不會再給你發數據了(當然，在fin包之前發送出去的數據，如果沒有收到對應的ack確認報文，主動關閉方依然會重發這些數據)，但是，此時主動關閉方還可以接受數據。第二次揮手：被動關閉方收到FIN包后，發送一個ACK給對方，確認序號為收到序號+1（與SYN相同，一個FIN占用一個序號）。第三次揮手：被動關閉方發送一個FIN，用來關閉被動關閉方到主動關閉方的數據傳送，也就是告訴主動關閉方，我的數據也發送完了，不會再給你發數據了。第四次揮手：主動關閉方收到FIN后，發送一個ACK給被動關閉方，確認序號為收到序號+1，至此，完成四次揮手。4、常用的通信軟件工作原理？大多數計算機系統將CPU