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ARP（Address Resolution Protocol）地址解析协议，将IP地址解析成MAC地址。
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，且不能跨越第二、三层，所以需要使用地址解析协议。
ARP工作流程分请求和响应：
在dos窗口内“ping”某个域名抓取到的包：
IP（Internet Protocol）互联网协议，主要目的是使得网络间能够互相通信，位于OSI第三层，负责跨网络通信的地址。
当以广播方式发送数据包的时候，是以MAC地址定位，并且需要电脑在同一子网络。
当不在同一子网络就需要路由发送，这时候就需要IP地址来定位。
同样在dos窗口内“ping”某个域名抓取到的包：
TCP（Transmission Control Protocol）传输控制协议，一种面向连接、可靠、基于IP的传输层协议，主要目的是为数据提供可靠的端到端传输。
在OSI模型的第四层工作，能够处理数据的顺序和错误恢复，最终保证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表示一个连接请求报文段。SYN=1，ACK=1表示同意建立连接。
FIN： 终止，FIN=1时，表明此报文段的发送端的数据已经发送完毕，并要求释放传输连接。
ACK： 确认，ACK = 1时代表这是一个确认的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，一般是是丢包或延迟引起的，从这个报文看应该是丢包了。
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，接收端尽快的交付给应用进程
RST：复位，当RST=1时，表明TCP连接中出现严重差错，必须释放连接，再重新建立连接
2）端口
客户端与不同服务器建立连接时，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概念
1. 发送窗口
无法简单的看出发送窗口的大小，发送窗口会由网络因素决定。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）
描述源端在拥塞控制情况下一次最多能发送的数据包的数量。
在发送方维护一个虚拟的拥塞窗口，并利用各种算法使它尽可能接近真实的拥塞点。
网络对发送窗口的限制，就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
其中Seq和Len来自上一个数据发送方的包，而Ack来自上一个数据接收方的包。
4. 拥塞点（congestion point）
发生拥塞时候的在途字节数就是该时刻的网络拥塞点。
先从Wireshark中找到一连串重传包中的第一个，再根据该Seq找到原始包最后计算该原始包发送时刻的在途字节数。
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
慢启动持续一段时间后，拥塞窗口达到一个较大的值，就得放慢RFC建议在每个往返时间增加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时间（RTO）后，没有收到确认，就只能重传了
8. 快速重传（Fast Retransmit）
不以时间驱动，而以数据驱动重传。如果包没有连续到达，就ACK最后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则是汇报收到的数据，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，那就延迟一段时间再确认。假如这段时间恰好有数据要发送，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，把它的一部分工作外包给了网卡，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，让网卡负责分段。
比如“Seq=348586，Len=2776”，被网卡分为“Seq=348586，Len=1388”和“Seq=349974，Len=1388”两个包。
在发送端抓包相当于站在CPU角度，只看到一个分段前的大包，而接收端就可以看到两个包。
所以才会出现只见重传包，不见原始包的情况。
12. Nagle算法
在发出去的数据还没有被确认之前，假如又有小数据生成，那就把小数据收集起来，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整发包速度。
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）：
存活时间，限制数据包在网络中存在的时间，防止数据包不断的在IP互联网络上循环，初始值一般为64，每经过一个路由减去1。
通过TTL过滤运营商劫持包，假的包是抢先应答的，所以和真实包的TTL可能不同（例如ip.ttl == 54）
Seq：数据段的序号，当接收端收到乱序的包，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，接收方向发送方确认已经收到了哪些字节
RTT（Round Trip Time）：也就是一个数据包从发出去到回来的时间
RTO（Retransmission TimeOut）：超时重传计数器，描述数据包从发送到失效的时间间隔，是判断数据包丢失与否及网络是否拥塞的重要参数
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。一般为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）：声明自己的接收窗口
TCP Window Scale：窗口扩张，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定义的接收窗口，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表示最后一个分片，1表示不是最后一片
7）过滤表达式
握手请求被对方拒绝：tcp.flags.reset === 1 && tcp.seq === 1
重传的握手请求：tcp.flags.syn === 1 && tcp.analysis.retransmission
过滤延迟确认：tcp.analysis.ack_rtt > 0.2 and tcp.len == 0
UDP（User Datagram Protocol）用户数据报协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。
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，剩余的包含具体的传输数据。
虽然UDP是不可靠的传输协议，但它是分发信息的理想协议，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）中修改路由表、QQ聊天、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也可以不受往返时间的约束而源源不断地传数据。
1）UDP的优势
1. UDP 协议的头长度不到TCP头的一半，所以同样大小的包里UDP携带的净数据比TCP包多，
2. 没有Seq和Ack等概念，省去了建立连接的开销，DNS解析就使用UDP协议。
2）UDP的劣势
1. 超过MTU的时候，发送方的网络层负责分片，接收方收到分片后再组装起来，这个过程会消耗资源，降低性能。
2. 没有重传机制，丢包由应用层处理，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，接收方是根据包中的“More fragments”的flag来判断是否包已接收完，1表示还有分片，0表示最后一个分片，可以组装了。
如果持续发送flag为1的UDP，接收方无法组装，就有可能耗尽内存。
ICMP（Internet Control Message Protocol）网际报文控制协议，用于传输错误报告控制信息，对网络安全有极其重要的意义。
例如请求的服务不可用、主机或路由不可达，ICMP协议依靠IP协议来完成任务，是IP协议的一个集成部分。
通常不被用户网络程序直接使用，多用于ping和tracert等这样的诊断程序。
DNS（Domain Name System）域名系统，DNS就是进行域名解析的服务器。
DNS协议运行在UDP协议之上，端口为53，工作原理如下：
DNS的解析过程：
DNS客户机向本地域名服务器A发送查询，如果A中没有保存IP地址记录，A就会发请求给根域名服务器B
如果B中也没有，A就发请求给C，再没有就发请求给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服务器连接。
HTTP（HyperText Transfer Protocol）超文本传输协议，HTTP是一个应用层协议，无状态，由请求和响应构成，是一个标准的客户端服务器模型。
HTTP工作流程如下：
HTTP请求头域：
HTTP应答头域：
HTTP通用头域：
HTTP实体头域：
HTTPS（Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer）基于SSL的HTTP协议，HTTP的安全版。
使用端口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工作流程
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，提供数据封装、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、协商加密算法和交换加密秘钥等。
SSL工作分为两个阶段，服务器认证和用户认证。
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术。
3）数据包
客户端与服务器之间的通信：
1.客户端发出请求（Client Hello）
2.服务器响应（Server Hello）
3）证书信息
3.密钥交换
4.应用层信息通信
用户可以发送通过TLS层使用RC4的写实例加密过的普通HTTP消息，也可以解密服务端RC4写实例发过来的消息。
此外，TLS层通过计算消息内容的HMAC_MD5哈希值来校验每一条消息是否被篡改。
参考资料：
理解TCP序列号（Sequence Number）和确认号（Acknowledgment Number）
TCP segment of a reassembled PDU
如何通过Wireshark查看HTTPS、HTTP/2网络包（解码TLS、SSL）
标签：情况 互联网 数据封装 认证 html 系统 cal text 内容
原文地址：http://www.cnblogs.com/strick/p/6262284.html
