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TCP/IP（1）
以前作者也一直以为数据包先发的不一定先到，直到今天才意识这个问题的缺陷，数据包是不一定先发先到，但是对于TCP有一点特殊，若我们接受的数据包是在应用层，并且应用层用的是TCP的传输协议的话，这个顺序是保证，这个顺序的保证是在传输层保证的，举个例子：
client发生数据A,B给server，使用的TCP传输，client发送毫无疑问是先发送A，然后发送B，但是有些搞网络的同学可能会有这个疑问，A跟B在物理层走的链路不一样，传输速度不一样，B是会比A先到达Server,这个是没有错的，但是这个数据包被接受是在网络层跟传输层，请记住网络跟传输层的作用，网络层是保证同一个包的完整，就是说若你的传输层发出的包过大，在网络层（也就是IP层）会被分包，同时在Sever的网络接受的时候会被组包，有一个完整的包才会交给传输层，若包不完整是会丢弃，同时他也不保证你的包的是否达到，数据包的保证是在传输层做的，就是说若传输层(TCP协议才会，UDP并不保证)没有收到对方的确认包，会有超时重传，每个数据包也是有序列号的，同时，传输层就是根据这个序列号来保证A,B包的顺序，即使B比A先到达了，TCP也会是等A到达之后，先把A提交给应用层，再把B的数据提交给应用层，从而保证了，同一条TCP链接，先发的包先到
注：这个顺序的保证是传输层做的，TCP这个协议保证的，UDP并不保证，网络层接收包的顺序是错乱的。
下面这张就是网络的传输图
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、传输层存在的必要性
由于网络层的分组传输是不可靠的，无法了解数据到达终点的时间，无法了解数据未达终点的状态。因此有必要增强网络层提供服务的服务质量。
、引入传输层的原因
&&&&&& 面向连接的传输服务与面向连接的网络服务类似，都分为建立连接、数据传输、释放连接三个阶段；编址、寻址、流控制也是类似的。无连接的传输服务与无连接的网络服务也非常类似。一个很显然的问题：既然传输层的服务与网络层的服务如此相似，那么为什么我们还要两个独立的层呢？
&&&&& 原因在于：传输层的代码完全运行在用户的机器上，但是网络层主要运行在由承运商控制的路由器上。试想以下几种情况？
&&&&&& 网络层提供的服务不够用；
&&&&&& 频繁的丢失分组；
&&&&&& 路由器时常崩溃。
&&&&&& 用户在网络层上并没有真正的控制权，所以他们不可能用最好的路由器或者在数据链路层上用更好的错误处理机制来解决服务太差的问题。唯一的可能是在网络层之上的另一层中提高服务质量。这就是传输层存在的必要性。
&&&&& 传输层的重要性：不仅仅是另外一层，它是整个协议层次的核心所在。如果没有传输层，那么分层协议的整个概念将变得没有意义。
&&&&& 传输层的任务：在源机器和目标机器之间提供可靠的、性价比合理的数据传输服务，并且与当前使用的物理网络完全独立。
、传输层的功能
&&&&&&& 数据传送，不关心数据含义，进程间通信。
&&&&&&& 弥补高层（上3层）要求与网络层（基于下3层）数据传送服务质量间的差异（差错率、差错恢复能力、吞吐率、延时、费用等），对高层屏蔽网络层的服务的差异，提供稳定和一致的界面。
、传输层协议与网络层协议的主要区别
&&&&&& 网络层（层）提供点到点的连接即提供主机之间的逻辑通信，传输层提供端到端的连接&&提供进程之间的逻辑通信。
、传输层的用途
&&&&& 传输层将数据分段，并进行必要的控制，以便将这些片段重组成各种通信流。在此过程中，传输层主要负责：
&&&&&& 跟踪源主机和目的主机上应用程序间的每次通信；
&&&&&& 将数据分段，并管理每个片段；
&&&&&& 将分段数据重组为应用程序数据流；
&&&&&& 标识不同的应用程序。
、端口号的概念
运行在计算机中的进程是用进程标识符来标志的。运行在应用层的各种应用进程却不应当让计算机操作系统指派它的进程标识符。这是因为在因特网上使用的计算机的操作系统种类很多，而不同的操作系统又使用不同格式的进程标识符。为了使运行不同操作系统的计算机的应用进程能够互相通信，就必须用统一的方法对体系的应用进程进行标志。
解决这个问题的方法就是在运输层使用协议端口号，或通常简称为端口。
虽然通信的终点是应用进程，但我们可以把端口想象是通信的终点，因为我们只要把要传送的报文交到目的主机的某一个合适的目的端口，剩下的工作（即最后交付目的进程）就由来完成。
、传输层的主要协议
传输层的两个主要协议都是因特网的重要标准，传输控制协议（）、用户数据报协议（）。
&&&&&&&&& 传输层的数据流要在网络端点之间建立逻辑连接。如果使用，传输层的首要任务是将数据从源设备传输到目的设备。如果使用，传输层主要通过滑动窗口来提供端到端控制，以及利用确认序列号和确认信息提供可靠性。传输层定义主机应用程序之间端到端的连接。
（）可靠的、面向连接的协议（打电话）、传输效率低全双工通信（发送缓存接收缓存）、面向字节流。使用的应用：浏览器；电子邮件、文件传输程序。
（）不可靠的、无连接的服务，传输效率高（发送前时延小），一对一、一对多、多对一、多对多、面向报文，尽最大努力服务，无拥塞控制。使用的应用：域名系统；视频流；语音。
问题1：什么是面向连接、面向无连接？
面向连接举例：两个人之间通过电话进行通信。
面向无连接举例：邮政服务，用户把信函放在邮件中期待邮政处理流程来传递邮政包裹。显然，不可达代表不可靠。
&&&&&&& &从程序实现的角度解析面向连接、面向无连接如下：
面向连接，面向无连接（在默认的阻塞模式下）：
&&&&&&&& 在协议中，当客户端退出程序或断开连接时，协议的函数会立即返回不再阻塞，因为服务端自己知道客户端已经退出或断开连接，证明它是面向连接的；
&&&&&&& 而在协议中，这个接收函数将会始终保持阻塞，因为服务端自己不知道客户端已经退出或断开连接，证明它是面向无连接的）。
&&&&&& 从上图也能清晰的看出，通信需要服务器端侦听、接收客户端连接请求，等待客户端建立连接后才能进行数据包的收发（）工作。
&&&&&&&& 而则服务器和客户端的概念不明显，服务器端即接收端需要绑定端口，等待客户端的数据的到来。后续便可以进行数据的收发（）工作。
问题2：什么是面向字节流、面向报文？
&&&&&& 面向字节流：虽然应用程序和的交互是一次一个数据块（大小不等），但把应用程序看成是一连串的无结构的字节流。有一个缓冲，当应用程序传送的数据块太长，就可以把它划分短一些再传送。如果应用程序一次只发送一个字节，也可以等待积累有足够多的字节后再构成报文段发送出去。
&&&&&& 面向报文：面向报文的传输方式是应用层交给多长的报文，就照样发送，即一次发送一个报文。因此，应用程序必须选择合适大小的报文。若报文太长，则层需要分片，降低效率。若太短，会是太小。（谢希仁，第五版。对应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。这也就是说，应用层交给多长的报文，就照样发送），即一次发送一个报文）。
问题3：在默认的阻塞模式下，为什么说TCP无边界，UDP有边界？
&&&&&&&& 对于协议，客户端连续发送数据，只要服务端的这个函数的缓冲区足够大，会一次性接收过来，即客户端是分好几次发过来，是有边界的，而服务端却一次性接收过来，所以证明是无边界的；
&&&&&&& 而对于协议，客户端连续发送数据，即使服务端的这个函数的缓冲区足够大，也只会一次一次的接收，发送多少次接收多少次，即客户端分几次发送过来，服务端就必须按几次接收，从而证明，这种的通讯模式是有边界的。
问题4：UDP 如何发送大量的数据？如何处理分包？
&&&&&&& 用 updclient 一次不能发送太大的数据量，不然就会报错：一个在数据报套接字上发送的消息大于内部消息缓冲器或其他一些网络限制，或该用户用于接收数据报的缓冲器比数据报小。但不知道一次到底能发多少字节？如果把一个大的字节数组拆分成若干个字节数组发送，那么接收时如何判断和处理呢？
&&&&&& 答：方法很简单：
1、在客户端将你要发送的内容（文件什么的都可以）分块，每块内容进行编号，然后发送；
2、服务端在接收到你的分块数据以后，根据你的客户端数据内容的编号重新组装；
3、一般我们在发送数据的时候，尽量采用比较小的数据块的方式（我的都没有超过1024的），数据块太大的话容易出现发送和接收的数据时间长，匹配出问题。
问题5.UDP发包的问题
&&&&&& 问：发送两次数据，第一次字节，第二次字节，接包方一次收到是，还是，还是？
&&&&&& 答：是数据报文协议，是以数据包方式，所以每次可以接收，，在理想情况下，第一次是无论多少都是接收到。当然，可能由于网络原因，第二个包先到的话，有可能是了。对可能会由于网络原因乱序，所以可能先收到，所以自定义的协议包头里都要加上一个序列号，标识发送与收包对应。
问题6.TCP的发包问题
&&&&&& 问：同样如果换成第一次发送字节，第二次发送字节，会接收到多少？
&&&&&& 答：是流协议，所以，会收到自己处理好了重传，保证数据包的完整性
问题7.有分片的情况下如下处理
&&&&&&& 问：如果是，使用发送，那么是收到，还是
&&&&&&& 答：还是接收，数据分片由层处理了，放到还是一个完整的包。接收到的包是由路由路径上最少的来分片，注意转到已经在是组装好的组装出错的包会经校验出错而丢弃，是一个完整的数据包。
问题8.分片后的处理
&&&&&& 问：如果那个片丢了怎么办？又没有重传
&&&&&& 答：里有个检验，如果包不完整就会丢弃，也不会通知是否接收成功，所以是不可靠的传输协议，而且不存在这个问题，有自己的重传机制。在内网来说，基本不会有丢包，可靠性还是有保障。当然如果是要求有时序性和高可靠性，还是走，不然就要自己提供重传和乱序处理内网发包处理量可以达
问题9.不同连接到同一个端口的包处理
&&&&&& 问：
同时同一端口
会收到多少？
&&&&& 答：与是一个连接，与又是另一个连接，所以不同，所以分开处理。每个有自己的接收缓冲和发送缓冲
问题10.什么是TCP粘包
&&&&&&& 在应用开发过程中，基于网络传输的应用程序有时会出现粘包现象（即发送方发送的若干包数据到接收方接收时粘成一包）。详细解释如下：由于是流协议，对于一个的包，如发送两次，由于网络原因第一次又分成两次发送，和，如果接包的时候先读取包长度再读入后续数据，当接收得快，发送的慢时，就会出现先接收了会解释错误再接到，也解释错误的情况。这就是的粘包。
在网络传输应用中，通常需要在网络协议之上再自定义一个协议封装一下，简单做法就是在要发送的数据前面再加一个自定义的包头，包头中可以包含数据长度和其它一些信息，接收的时候先收包头，再根据包头中描述的数据长度来接收后面的数据。详细做法是：先接收包头，在包头里指定包体长度来接收。设置包头包尾的检查位（如群空间开头，结束来检查一个包是否完整）。对于来说：）不存在丢包，错包，所以不会出现数据出错）如果包头检测错误，即为非法或者请求，直接重置即可
为了避免粘包现象，可采取以下几种措施。
&&&&&&& 一是对于发送方引起的粘包现象，用户可通过编程设置来避免，提供了强制数据立即传送的操作指令，软件收到该操作指令后，就立即将本段数据发送出去，而不必等待发送缓冲区满；
&&&&&&& 二是对于接收方引起的粘包，则可通过优化程序设计、精简接收进程工作量、提高接收进程优先级等措施，使其及时接收数据，从而尽量避免出现粘包现象；
&&&&&&&& 三是由接收方控制，将一包数据按结构字段，人为控制分多次接收，然后合并，通过这种手段来避免粘包。
问题11.图解TCP的3次握手建立连接，4次握手释放连接？
是面向连接的协议。运输连接是用来传送报文的。传输连接的建立和释放是每一次面向连接的通信中必不可少的过程。因此，传输连接就由三个阶段，即：连接建立、数据传送和连接释放。
这里的，表示连接请求报文段；同意建立连接则，，连接后所有的。
三次握手方案解决了由于网络层会丢失、存储和重复分组带来的问题。试想不进行三次握手可能出现的问题？
&&&&&&& 如上图所示，如果仅仅是次握手的话，可能出现的问题如下：
发送的数据包由于网络的原因，出现了滞留，即延时到达了。此时，以为发来了请求，于是就向发送确认报文，以建立连接。而收到报文后，由于其没有向发起建立连接的请求，因此不会理睬的确认，也不会向发送数据。而此时的认为已经建立起连接了，就等待发送的数据，导致的资源白白浪费！
连接释放：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&部分内容参考了《计算机网络》、网上查找内容。
阅读(...) 评论()Http协议与TCP协议简单理解后续
我的图书馆
Http协议与TCP协议简单理解后续
大约2年前写了一篇关于HTTP协议与TCP协议的文章，。最近再次简单读了一遍《TCP/IP协议卷》，有了一些新的理解。这篇文章没有一个很好的连贯性，都是我在读书过程中总结的知识点，整体比较松散，但是个人感觉知识点都是非常重要，有很多地方让我明白了迷惑很久的问题。
写了这么长时间的代码，发现自己对TCP/IP了解的并不是很透彻。虽然会用C#的HttpClient类来进行网络编程，也可以使用Chrome的开发者工具来检测每一次的HTTP请求的报文头与报文体，也知道cookie的存在方式，但是对于这些数据怎么在网络上传输还是很模糊，数据是怎么从客户端的文件或者字符串转换为二进制数并且传送到服务器端的？为了弄明白这些问题，最近大致的读了读《TCP-IP详解(卷一、二、三)》，也算是比以前清楚多了，下面是读的过程中的一些知识点。
首先，我们要弄明白这个分层的概念。下边这个图是一个经典的分层描述，记得大学时候课本上的图也跟这个差不多。
但是我更觉得，大家思想上都有一个抽象的概念，就是分层是垂直的，从上到下的。其实，我觉得，更准确的说，这个分层应该是水平的，从左到右的，就像车间的生产线，进去一个大的需要处理的原料，经过不同的操作台，一层一层的切割，包装，到最后出来的时候就成为了很多精致的小产品。
关于网络层。
网络层有不同的协议，如IP与ICMP，两者的不同就是对于上层传过来的数据根据什么样的格式进行切割，然后再次封装时候遵循的准则不同。
ICMP是Ping命令经常用到的协议。Ping命令不是什么特别神秘的东西，是一个程序员编写的一个exe应用程序，你的电脑控制台之所有能够使用这个程序，是因为你的电脑上安装了这个exe，而且在path里边设置了这个程序的路径。ICMP全称是报文控制协议。通过上边的图片可以看出，应用层的Ping工具，使用Ping协议，直接跳过运输层，调用了网络层的ICMP协议。ICMP数据包里边内容，都是关于目的主机的一些信息，因此可以用于远程判断一台主机是否存在于网络上。ping程序是对两个系统连通性进行的基本工具。它只利用ICMP回显请求和回显应答报文，而不用经过传输层TCP/UDP。Ping服务器一般在内核中实现ICMP的功能。
网络上一台主机的可达性不仅仅取决于IP层是否可达，还要取决于使用何种协议以及端口号。就比如说，一台主机确实存在于互联网上边，而且一台Client向这台主机使用Ping工具发起ICMP协议包，这些数据包也准确到达了主机。主机在接收到这些数据包之后，从链路层传到网络层一层层拆去包装进行解析，但是主机的从网络层再往上解析的时候，发现了Ping的端口为6666（假设该主机封闭了该端口），就不会做出反应，而且默默的把这些数据吞了。那么在Client看来，发出去的数据包失联了，会认为这个主机找不到。
所以，总结一下Ping不同可能的原因：主机不在线，比如说关机了或者拔掉网线了。还有就是网络防火墙或者IP策略，会对ICMP报文进行过滤，ping命令无法回应，还有就是主机本身的一些策略，会过滤掉ICMP数据包。
(个人感觉操作系统以及网卡是这样工作的，所有的网络数据都是从一个入口进来的，进来之后操作系统与网卡相关的部件就开始从最底层开始解析这些二进制的数据包，一层层的拆包，组装，然后分析，直到IP层的时候，会对IP数据包进行分析，然后进行TCP层的分析，这时候就发现了端口号这个概念，那么会根据端口号的不同，把这些数据存储在不同的缓冲区域，每个缓冲区域属于一个指定的应用程序（以端口号作为标识）。最终应用程序会从自己的缓冲区域来进行网络数据的读取。)
关于TCP的通信机制。
当TCP发出一个段后，它启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认，将重发这个报文段。TCP将保持它首部和数据的检验和。这是一个端到端的检验和，目的是检测数据在传输过程中的任何变化。如果收到段的检验和有差错，TCP将丢弃这个报文段和不确认收到此报文段（希望发端超时并重发）。既然TCP报文段作为IP数据报来传输，而IP数据报的到达可能会失序，因此TCP报文段的到达也可能会失序。如果必要，
TCP将对收到的数据进行重新排序，将收到的数据以正确的顺序交给应用层。
另外，TCP对字节流的内容不作任何解释。TCP不知道传输的数据字节流是二进制数据，还是ASCII字符、EBCDIC字符或者其他类型数据。对字节流的解释由TCP连接双方的应用层解释。这种对字节流的处理方式与Unix操作系统对文件的处理方式很相似。Unix的内核对一个应用读或写的内容不作任何解释，而是交给应用程序处理。对Unix的内核来说，它无法区分一个二进制文件与一个文本文件。
(这里说一句题外话，就是ASCII码与二进制文件的问题。最终保存在计算机硬盘上的数据都是二进制数据，那么这个二进制数据是怎么来的，这是一个问题。就拿txt文本文件来说，其存储方式就是根据ASCII码将文本内容转换成相应的数字，然后用二进制的形式保存并且存储。但是对于word等文件来说，比较复杂，有专门的软件比如说Office来处理，并且有一定的来生成这些二进制。所以这就是为什么Word文件必须要用Office软件来打开。Notepad是操作系统自带的，如果用Notepad去打开word
,那么notepad就会根据ASCII码的方式去解析，最终发现要么无法解析出来字符，要么解析出来的字符是乱码。)
每个TCP段都包含源端和目的端的端口号，用于寻找发端和收端应用进程。这两个值加上IP首部中的源端IP地址和目的端IP地址唯一确定一个TCP连接。一个IP地址和一个端口号也称为一个插口socket.
既然一个TCP连接是全双工（即数据在两个方向上能同时传递），因此每个方向必须单独地进行关闭。这原则就是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向连接。当一端收到一个FIN，它必须通知应用层另一端几经终止了那个方向的数据传送。发送FIN通常是应用层进行关闭的结果。
与Telnet类似，FTP最早的设计是用于两台不同的主机，这两个主机可能运行在不同的操作系统下、使用不同的文件结构、并可能使用不同字符集。但不同的是，Telnet获得异构性是强制两端都采用同一个标准：使用7比特ASCII码的NVT。而FTP是采用另一种方法来处理不同系统间的差异。FTP支持有限数量的文件类型（A S C II，二进制，等等）和文件结构（面向字节流或记录）。
在一次HTTP请求中，form表单的数据与上传的文件数据有什么不同？
表单数据是根据ASCII码转换成的二进制，而上传文件的时候，就是直接读取的计算机硬盘上的二进制数据。比如说上传一个Word文件，服务器端接收到的会是一大段二进制数据。其实文件在客户端存储的时候就是一大段二进制码，那么这个二进制码是怎么生成的？那么就要问微软的Office客户端了，是它根据一定的方式生成的二进制码然后存在了硬盘上。所以，这就是为什么，一个exe生成的文件另外的exe打不开，因为使用的解码方式不一样，不知道怎么去分析这么一大堆的二进制码，然后生成需要字符串展现给用户。
端口号，不是说一个真正存在的实体，或者说在网卡上有个端口啥的。其实端口号就是一个简单的数字标识，用于区分不同的应用程序，有点类似于应用程序的ID，因为网络数据到达了一个主机上边，怎么知道这个数据是给哪个应用程序的呢，这时候端口号就起作用了。前面已经指出过，
TCP和UDP采用16bit的端口号来识别应用程序。那么这些端口号是如何选择的呢？服务器一般都是通过知名端口号来识别的。例如，对于每个TCP/IP实现来说，FTP服务器的TCP端口号都是2 1，每个Telnet服务器的TCP端口号都是2 3，每个TFTP (简单文件传送)服务器的UDP端口号都是69。
客户端通常对它所使用的端口号并不关心，只需保证该端口号在本机上是唯一的就可以了。客户端口号又称作临时端口号（即存在时间很短暂）。这是因为它通常只是在用户运行该客户程序时才存在，而服务器则只要主机开着的，其服务就运行。
网络层（ IP）提供点到点的服务，而运输层（ T C P和U D P）提供端到端的服务。
在TCP/IP协议族中，网络层IP提供的是一种不可靠的服务。也就是说，它只是尽可能快地把分组从源结点送到目的结点，但是并不提供任何可靠性保证。而另一方面， TCP在不可靠的IP层上提供了一个可靠的运输层。为了提供这种可靠的服务， TCP采用了超时重传、发送和接收端到端的确认分组等机制。由此可见，运输层和网络层分别负责不同的功能。
以前一直搞不懂，为什么IP层是不可靠的，而TCP是建立在IP的基础上的，却是可靠的呢？因为做了一些冗余的操作来保证可靠。Telnet和Rlogin这两个交互应用要求最小的传输时延，因为人们主要用它们来传输少量的交互数据。另一方面，FTP文件传输则要求有最大的吞吐量。
同一个HTML页面，从服务器端发送到客户端浏览器，首先是根据HTTP协议，组装字符串，组装成一次请求回复，这个回复的字符串包括header，body等。然后这个字符串会被转成二进制数据，然后给TCP层去分解，然后TCP层交给IP层，拆解成多个IP数据包。这时候这些包是无序的，不一定哪个包先到达。最终这些包再组成文件，如img,css,文件。这就是为什么图片渲染出来的顺序不一样。
IP层的下一层是数据链路层，我们也可以理解为以太网层或者令牌网。当一台主机把以太网数据帧发送到位于同一局域网上的另一台主机时，是根据48bit的以太网地址来确定目的接口的。设备驱动程序从不检查IP数据报中的目的IP地址。ARP为IP地址到对应的硬件地址之间提供动态映射。我们之所以用动态这个词是因为这个过程是自动完成的，一般应用程序用户或系统管理员不必关心。
在硬件层次上进行的数据帧交换必须有正确的接口地址。但是，TCP/IP有自己的地址：32 bit的IP地址。知道主机的IP地址并不能让内核发送一帧数据给主机。内核（如以太网驱动程序）必须知道目的端的硬件地址才能发送数据。ARP的功能是在32bit的IP地址和采用不同网络技术的硬件地址之间提供动态映射。
获取字符串的ASCII码
string&A&=&"Hello&World";
byte[]&data&=&Encoding.ASCII.GetBytes(A);
一次Http请求，会建立一个TCP连接，然后将内容切割，分组打包，最后发送到服务器。
以前有个疑问，就是总觉得进行TCP通信的A与B之间有个管道。如果A在发消息的时候，B也发送消息，那么内容在管道之中不就冲突了么。但是这种想法是错误的。A与B之间根本没有管道，是通过IP层这种路由方式来进行数据包的转换的，发送方与接收方根本都没有指定的路线。发送与接收都是在不同的缓冲区，一般发消息的一方会在发送的内容中添加一个标识符，告诉接收方这次这一批的数据发送完了，你去处理吧，处理完了给我个回复。
当我们写代码的时候，有个读取网络数据的read方法，以前我一直以为是去网络上都数据。这是错误的，这个read呢，就是去从缓冲区读取已经被操作系统或者网卡拆箱并且还原了的数据，把这个数据读取到程序的内存中。
为什么TCP建立连接会花费开销？
这里并不是说要占用很多的互联网上的带宽，这里的花销主要是指电脑上的资源消耗。建立TCP连接的时候，电脑要做很多的准备工作，建立相应的缓冲区域，根据端口号建立存储区域，还有就是IP是不可靠的，TCP要想办法找出空间来存储一些额外的东西来保证可靠性，这都是开销。
还是那句话，建立TCP通道，其实根本没有通道，走的是IP路由，建立通道主要是在电脑内存上开辟出相应的空间。TCP连接一直存在，说明那块相应的缓存区域一直没有被回收。
A与B之间是怎么建立起TCP连接的？
这个就涉及到了3次握手机制。因为B机器上有程序在时刻监视着所有的IP数据包，一旦检测到数据包中含有3次握手的内容，便会打开一个连接，然后通过身份验证等机制，最终建立起TCP连接。
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基于关系数据流模型的网络入侵检测系统
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基于关系数据流模型的网络入侵检测系统谭建龙沈星星王映摘要：数据流管理系统（datastreammanagementsystemDSMS）是处理动态数据集合的一种数据管理技术，采用数据流模型对网络入侵检测系统(NetworkIntrusionDetectionSystem-NIDS)进行设计，可以利用数据流中多持续查询优化的技术，提高网络入侵检测系统的性能。同时使用关系数据流模型可以让入侵检测系统结构更加清晰，扩展性更好。文章描述网络数据的关系结构化，入侵检测特征的关系查询表示以及过滤型多持续查询优化技术。这个系统可以认为是数据流管理系统的一个应用系统，体现了一些数据流管理的概念和核心技术，对设计和实现通用的数据流管理系统具有一定借鉴意义。本文将重点围绕数据流查询（continuequery）的编译优化、数据流管理技术和网络安全应用的关系进行分析。数据流管理系统的功能数据流管理技术是处理相对固定不变的大量查询和源源不断的流动数据的技术。而网络信息安全是解决对网络信息的分发、通讯、管理的问题。由于网络信息是典型的源源不断的数据流，同时有很多网络信息安全应用系统是采用大量查询方式，对这些网络数据流进行处理。所以网络信息安全是数据流管理研究的一个很好的典型应用。这个安全应用必须不间断无延迟地处理在线、持续的高速网络数据流，且网络数据不可能全都保存在外部存储器中。我们的研究就是基于持续查询概念，采用数据流管理系统作为流数据处理平台，将其应用到网络安全监控系统中去。我们实现了一个基于数据流处理模型的网络安全事件监控系统IceNetwork。在这个系统中，数据流管理平台通过优化执行注册于系统中的大量持续查询，对连续网络流进行过滤等操作，完成各种安全事件的监测与报警，从而有效地支持了监控系统的实时性，准确性与灵活性要求。本文以建立一个网络入侵检测技术系统为案例，采用基于数据流管理技术的思想，来开展数据流核心技术的研究。希望能把工程中的核心问题，转换为数据流管理研究领域的通用问题。数据流管理系统的功能)和网络入侵检测系统(NIDS)。其中HIDS部署于单个主机，收集所有进入本主机的数据，加以分析检测。而NIDS部署于一个子网的出入口，以进出子网的网络包做为分析数据源。通常利用一个工作在混杂模式下的网卡来实时监视并分析通过网络的数据流。其分析模块通常使用模式匹配、统计分析等技术来识别攻击行为。一旦检测到了攻击行为，NIDS的响应模块就作出适当的响应，比如报警、切断相关用户的网络连接等。由于NIDS采用在关键节点集中监测的方式，能够监控整个子网，并且对于子网内单个主机来说是透明的，因此部署起来比HIDS方便得多。随着越来越多的单位和企业采用以太网的局域网组网方式，NIDS得到了广泛的应用。NIDS的主要检测手段是模式匹配，这里说的“模式”是指，网络数据包的头部信息或者载荷中的数据满足的特定条件，网络安全领域把能够判定一个入侵的一组特征条件叫做“特征(Signature)”。Snort[3]是一个成熟的、被广泛使用的、开放源代码网络入侵检测系统，它的有效性已经得到时间的验证。它具有一个可配置的特征库(因为它的每一个特征对应于一条规则，我们也把它的特征库称为规则库)，最新版本的Snort规则库包含了约2300条常见网络入侵的检测规则。图1为Snort2.0中检测引擎的工作流程图。图1snort2.0图典型情况是包通过一次，。其中捕包前端负责将以太网数据帧捕获，并转换为预定义的结构化数据，提交给入侵检测引擎。入侵检测引擎的核心是DSMS引擎，其中预先注册了大量以数据流查询语言表示的入侵检测条件。当格式化的描述网络数据包的关系元组到达时，计算注册查询。检测结果被传给检测结果处理模块，以对入侵进行报警等后续处理。网络入侵检测系统和数据流管理技术的关系如果我们把网络入侵检测系统看作数据流管理系统的一个应用，数据流管理系统为入侵检测系统提供一个基础的平台，那么数据流管理平台就需要为入侵检测系统提供一些核心技术的支持。下表说明网络入侵检测系统和数据流管理技术的关系。从对照比中我们可以看出入侵检测系统需要使用到大量的数据流管理的核心技术。把数据流管理研究的技术应用到入侵检测系统中，将为入侵检测系统提供良好的性能和扩展性。
网络入侵检测系统 数据流管理系统 联系
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网络数据捕获：将网络的数据保存到内存中。难点主要是如何在内存中存储大量的数据，同时及时将处理后的数据丢弃。 内存数据存储：解决海量关系数据的存储问题。主要是处理数据滑动出处理窗口后，如何高效地丢弃掉。 由于数据流管理系统只能处理关系化的数据，所以如何把网络数据包变化为关系数据，将是这部分需要完成的工作。
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