一、7L參考模型
7、應用層+表示層（nginx軟件）
協議：http、ssh、smtp
http：字符串的書寫格式、表現形式，以及兩端方法的交互方式。
作用：只負責字符串的封裝（GET /）
4、會話層+傳輸控制層（LVS）
協議：tcp（面向連接的、可靠的）、udp（不是面向連接的、不可靠的）
IP:PROT-IP:PORT表格：
netstat -anp（a：顯示所有 n：使用ip p：顯示PID和程序名稱）
說明：本地IP地址是192.168.217.11，端口是22，遠程地址是192.168.217.1，每打開一個窗口，會從65535個端口中申請一個端隨機端口來映射這個打開的窗口。三個窗口剛好映射三條記錄，sshd（ssh deamon）是一個守護進程。當我們請求百度時，百度也會有這樣一張IP:PROT-IP:PORT表來映射用戶的請求，所以每個用戶的操作是不影響的。
怎麼獲得連接？（三次握手）
創建一個連接數據包，客戶端發送一個連接包（sync）給服務端，服務端響應一個包給客戶端（sync + ack），最後客戶端也響應一個包（ack）給服務端，建立連接，開闢線程，開闢資源佔用。
爲什麼要三次握手？
tcp最關鍵是面向狀態，客戶端和服務端的狀態要保持一致，才能傳輸，客戶端向服務端發送得到迴應，服務端向客戶端發送一個包，最後也得到迴應。
怎麼斷開連接？（四次分手）
客戶端想斷開連接，發送一個確認包（fin），服務端迴應ok；然後服務端發送一個確認包（fin），客戶端迴應ok，最後連接斷開，釋放資源。
爲什麼要斷開連接？
socket建立連接時，需要一個端口號，一個操作系統的端口號一共65535個。端口如果不資源回收，端口就會佔用完。
爲什麼三次握手和四次分手是一個原子操作？
如果做負載均衡，客戶端和服務器A完成了兩次握手，將ack響應給了服務器B，那連接無法建立，無法開闢資源。
3、網絡層
協議：ip、icmp
ip：是邏輯、可變的，用來尋址。ip地址點分字節，一個點分一個字節，一個字節八位，有0是0，全1是255，是一個範圍。
netmask：劃分網段，類似國家、省市區。
gateway：網關
dns：域名解析
網絡號：ip與netmask進行按位與運算，192.168.217.11與255.255.255.0得到的結果是192.168.217.0，類似門牌號。
路由表：
route -n（n：顯示ip）
說明：關機是空，開機生成。
路由判定：ip與netmask按位與運算，然後與網絡號進行匹配，最後決定使用哪一條記錄來發送數據包，最後一條記錄是默認網關，不管ip是什麼，與四個0按位與運算，得到的結果都是四個0的網絡號。
下一跳：選取最近並可靠的結點發送數據包，而不是規劃發送路線。
2、鏈路層
以太網：Ethernet：MAC
查看MAC地址表：
arp -a（a：使用bsd形式輸出）
ARP協議：
1、物理層
二、功能分層
- 能夠申請到端口號
- 路由表有下一跳條目
- ARP能請求到下一跳MAC
- 上次握手
- 傳輸數據
- 四次分手
說明：
- Flag標誌位，是六個二進制位，01切換表示這個數據包的狀態。
- 源IP地址是自己的IP地址，目的IP地址是目標地址（例如：百度的地址）。
- 目的MAC是下一跳的MAC地址，源MAC地址是自己的Mac地址。
三、總結
1、整個互聯網建立在下一跳的模式下
- IP是邏輯上的兩個端點
- MAC是物理上連接的兩個節點
2、端點間TCP傳輸過程中
- 確認機制
- 狀態機制
- 不可分割
3、解析數據包需要成本
- 交換機：二層，只關心MAC地址（學習機制）
- 路由器：三層設備，只關係IP和路由表
- LVS服務器：四層，只關心PORT、狀態
- nginx：七層，關心socket對應關係（http）
4、負載均衡
四層（lvs）：快，應付更大的流量。
七層（nginx）：慢於四層，看得懂客戶端請求的資源。