面向连接的通信（TCP / IP）

面向连接的通信是数据通信模式中，你必须先建立连接远程主机或服务器可以发送任何数据之前。这是一个类似与模拟电话网络，在那里你必须建立连接之前，你是无法与收件人沟通。连接建立包括操作，如拨号号码，听到拨号音，等待呼叫信号等

过程中，当发射设备，建立了一个面向连接的会话远程对被称为三次握手。终端到终端的虚拟（逻辑）电路的结果是建立在流量控制和确认使用可靠传送。TCP连接建立和终止过程中（见图2.1）。有几个消息类型。

谁需要初始化一个连接主机A发出一个建议的初始序列号的SYN（同步）数据包的目的主机B

主机B接收到SYN报文时，它返回一个数据包都SYN和ACK FAGS的TCP报头中设置（SYN-ACK）。

当主机A收到SYN-ACK，它发回ACK（确认）macket。

主机B接收到ACK和在这个阶段建立连接。

面向连接的协议，服务往往是发送应答信号（ACK）后，成功交付。数据包发送后，发送者等待接收确认。如果时间过期和发件人没有收到ACK，数据包重传。

当数据传输完成时，主机要终止连接，终止处理启动。不同于TCP连接的建立，它采用三次握手，连接终止使用四向按摩。当双方已经完成了关闭程序通过发送一个FIN和接收ACK连接将被终止。

主机A，谁需要终止连接，发送一个特殊的消息了FIN（终点）标志，表明它已经完成了发送数据。

主机B收到FIN段，不会终止连接，但进入“被动关闭”状态（CLOSE_WAIT）发送ACK的FIN现在主机A主机B进入LAST_ACK状态。此时主机B将不再接受从主机A的数据，但可以继续将数据传输到主机A如果主机B没有任何数据传输到主机A也将终止连接发送FIN段的。

当主机A从主机B接收到最后一个ACK，它进入一个TIME_WAIT状态，回主机B发送一个ACK

主机B收到ACK，主机A和关闭连接。

现在，我们知道如何建立TCP连接，我们需要了解如何管理和维护数据传输。在TCP / IP网络上的主机之间的传输是通过TCP协议来处理。

让我们想想会发生什么，当数据报的发送接收设备可以处理的速度比。接收器将它们存储在内存中被称为缓冲区。但由于缓冲空间不是无限的，超过其容量时的接收机开始丢弃帧。所有丢帧必须再次重传的原因是低传输性能。

为了解决这个问题，TCP使用流量控制协议。机制是用来控制窗口的数据流。当连接建立后，接收指定窗口字段（见TCP报头格式，如图1.6）。在每个TCP帧。窗口大小表示接收器接收到的数据存储在缓冲区中。窗口的大小（以字节为单位）的量 是向发送方确认一起发送。因此，窗口的大小控制多少信息可以传输到另一台主机在没有收到确认。发件人将只发送给指定窗口大小的叮咬，然后将等待确认更新的窗口大小。

如果接收应用程序可以处理数据快，因为它从寄件人到达，然后接收器将发出一个积极的窗广告（增加窗口大小），每个确认。它的工作原理，直到发件人会变成快于接收器和接收的数据最终将填写接收器的缓冲区，导致接收端通告一个零窗口确认。收到一个零窗口广告的发送方必须停止传输，直到它收到了积极的窗口。窗过程如图2.2所示。

主机A开始传输窗口大小为1000，一个1000byte帧传输。接收器（主机B）返回ACK随窗口的大小，增加至2000年。主机A收到ACK和发送两帧（1000字节）。之后，接收器发布一个初始窗口大小到2500。现在，发送者发送三帧（两个含有1,000字节和一个包含500个字节的），并等待确认。前三段填写接收器的缓冲区的速度大于接收的应用程序可以处理数据，所以通告的窗口尺寸达到零，这表明它是必要的前要等待进一步的传输是可能的。

大小窗口和窗口大小增加或减少的速度有多快，可在不同的TCP拥塞避免算法，如拉斯维加斯，雷诺，太浩等

以太网系统由三个基本要素：

以太网使用载波侦听多路访问冲突检测（CSMA / CD）协议进行数据传输。这有助于进行控制和管理，当两个或多个设备要发送的数据在同一时间访问共享带宽。载波侦听多路访问CSMA / CD是一种修改。带冲突检测的载波侦听多路访问终止传输，只要检测到冲突，减少重试的第二次碰撞的概率是用来改善CSMA性能。

在我们讨论关于CSMA / CD多一点，我们需要了解什么是碰撞，碰撞域和网段。一个碰撞的结果是两个在同一个以太网网络设备试图同时传输数据。网络检测“碰撞”的两个传输的数据包和丢弃??他们两个。

如果我们有一个大的网络解决方案是将它分解成更小的网络-通常称为网络分段。它是通过使用设备，如路由器和交换机-每个交换机端口创建单独的网段从而导致独立的冲突域。一个冲突域是一个物理网段的数据包可以“碰撞”与对方共享介质上发送时。因此，集线器，只有一台电脑可以同时接收数据，否则碰撞发生，数据将会丢失。

轮毂（也称为中继器）指定在OSI模型的物理层，因为它仅重新生成的电信号，并发送输入信号到每个端口。今天枢纽不占主导地位LAN上的网络交换机替换。

当发件人是准备发送数据时，它会检查，如果连续介质是忙。如果介质变为空闲发件人发送一帧。

看看图2.4波纹管简单的例子解释CSMA / CD。

以太网网络上的每台计算机独立运行的网络上的所有其他站。

如以太网II和以太网802.3以太网标准通过正式的IEEE（电气和电子工程师协会）的标准化进程。不同的是，第二以太网报头包括802.3以太网协议类型字段，而这个领域进行了改变长度字段。以太网是标准的CSMA / CD访问方法。以太网支持不同的数据传输速率以太网（10BASE-T） - 10 Mbps的快速以太网（100BASE-TX） - 100 Mbps千兆以太网（1000BASE-T） - 1000 Mbps的速率，通过不同类型的物理介质（双绞线（铜），同轴电缆，光纤）。今天，以太网电缆由四对双绞线（8线）。例如，10BASE-T使用这些线对只有一个运行在两个方向上使用半双工模式。

半双工数据传输装置，该数据可以在两个方向上的两个节点之间传送，但在同一时间只有一个方向。此外，在千兆位以太网定义（半双工）规范，但在实践中它不被使用。

全双工数据传输装置，使数据可以在同一时间，为每个方向上使用不同的双绞线在两个方向上传输。全双工以太网，碰撞是不可能的，因为在不同的导线上的数据被发送和接收，每个段是直接连接到一个开关。全双工以太网提供的性能，例如在两个方向，如果你的电脑支持千兆以太网（全双工模式）和网关（路由器）也支持它，然后和电脑之间的网关2Gbps的聚合带宽。

地址解析协议（ARP）是映射在本地网络中的主机的硬件地址（MAC地址）的互联网协议（IP）地址的协议。也被称为媒体访问控制或MAC地址的物理/硬件地址。每个网络设备维护的ARP表（高速缓存），包含的MAC地址和其对应的IP地址列表。MAC地址唯一地识别网络中的每个网络接口的。IP地址用于路径选择目的地在路由过程中，但是从一个接口到另一个帧转发过程中使用的MAC地址出现。

当局域网上的主机希望在这个网络中的另一台主机发送IP数据包时，它必须寻找其ARP高速缓存的目的主机的以太网MAC地址。如果目标主机的MAC地址不在ARP表中，然后发送ARP请求，找到对应的IP地址的设备。ARP广播请求消息发送到局域网上的所有设备，要求设备与指定的IP地址与它的MAC地址回复。一种设备，可以识别的IP地址作为自己的回报自己的MAC地址的ARP响应。图2.5显示了一个ARP如何查找本地网络上的MAC地址。

命令显示当前的ARP表项，在PC机上（LINUX，DOS）和一个的MikroTik路由器（命令可能会做同样的事情，但他们的语法可能会有所不同）：

对于像机器一样：Windows和UNIX 的arp -显示其对应的MAC地址与IP地址的列表

IP ARP打印-相同的ARP命令-一个显示MikroTik的路由器上的ARP表。