我在CSDN的博客編輯器裏寫了文字“Hello World”，然後點擊【發佈博客】按鈕，程序會向https://blog-console-api.csdn.net/v1/xxx發送一個POST請求，過一會CSDN服務器返回發佈成功信息，這時候，你就可以看到我寫的“Hello World”啦，那中間的細節是怎樣的？
基礎知識
世界成千上萬的計算機通過通訊路線（有線路線和無線路線）連接起來構成了世界上最大的Internet（因特網）網絡。
計算機網絡的基本組成包括計算機系統（硬件設備）、通訊路線和通信設備、協議、網絡軟件。
傳遞過程
瞭解OSI 7層模型
OSI（open system interconnection Reference Model 開放式系統互聯參考模型）
捕捉消息
當打開應用程序啓動時，程序就會向操作系統註冊一系列消息事件，告訴操作系統當有關消息發生時通知程序。當我按下按鍵某一個時，鍵盤檢測到我這個動作，並通過鍵盤控制器把掃描碼傳送到計算機，計算機接收到掃描碼後，將其交給鍵盤驅動程序，鍵盤驅動程序把這個掃描碼轉換爲鍵盤虛擬碼，鍵盤驅動程序把該鍵盤操作的掃描碼和虛擬碼以及其它信息傳遞給操作系統；操作系統將獲得的信息封裝在一個鍵盤消息中，並把該鍵盤消息插入到FIFO消息列隊中。如果我們的程序是KeyWindow的話，系統就會把消息分發給程序，程序捕捉到消息後就得到了按鍵的虛擬碼，然後找到虛擬碼對應ASCII碼做出響應。這樣我們輸入的文字就出現在編輯框中了。
域名解析過程
當點擊了【發佈博客】按鈕，會發現CSDN博客做了一個POST請求，請求域名是：https://blog-console-api.csdn.net/v1/xxx。這個請求從程序發出，經過操作系統，然後經過計算機發送出去。
這個域名的IP在哪裏呢？
通過ping命令，發現blog-console-api.csdn.net的IP地址是39.96.132.69，那它的基本信息是什麼呢？
通過whois命令發現blog-console-api.csdn.net大致在北京，並且在阿里雲機房。
給對方發送信息，一定要知道對方的IP地址和端口號，就好比給朋友郵寄快遞一定要寫收貨人地址和姓名，那計算機是如何確認域名對應的IP呢？原來，從域名到IP地址的確認，都是通過查找DNS來完成的，或者從緩存找，或者從域名註冊服務商那裏找，這個過程不需要我們過多的考慮。因爲這個請求是HTTP協議，默認端口是80，所以我們就知道了IP+端口號。
無線路由器
那我的Hello World是怎麼去北京的呢？不會是坐飛機吧？而且我是用的MacBook Pro哎，沒有網線，她是怎麼傳輸出去的呢？原來，我身邊有個無線路由器，它把有線信號轉化成無線信號，在無線路由電磁波（信號）覆蓋的範圍內都可以採用Wi-Fi連接方式進行聯網。數據通信分2種：有線通信和無線通信。有線的我們理解，看得見摸得着，比如說網線。無線怎麼通信呢？原來無線是是通過你看不見的電磁波通訊的。無線路由器會不停的向周圍發送廣播，包含SSID和WIFI的其它基本信息，終端設備只要打開WIFI開關，就能夠發現該WIFI熱點。連接WIFI熱點時，對於開啓密碼認證的，還要密碼報文交互認證過程，通過認證了的才能夠接入WIFI熱點，然後由無線路由器動態分配一個IP地址，終端設備得到這個IP地址後，就可以上網了。
信息怎麼發送出的
首先，我的MacBook Pro已經和CSDN服務器組網了，只不過是通過Wi-Fi到形式組到網，這樣我們才能訪問到。
我們發送Hello World消息，一路下行，傳遞到筆記本的物理層網卡，因爲MacBook Pro的網卡通過無線電波和路由器的物理層連接，消息沿着路由器的物理層一路上行，來到了路由器的網絡層，此時，路由器的網絡層作出路由轉發的決策，選定出去的接口，然後從那一個接口的數據鏈路層，然後是物理層上出去，沿着網線，就到了下一個路由器（有可能是運營商的），接着重複上述過程，最後到達CSDN的服務器上，沿着協議棧向上依次處理，最終提交成功。
Tips：
路由器工作在網絡層，指的是他處理的是網絡層相關的事情，並不代表他沒有別的層次。
物理層的作用是實現相鄰計算機節點之間比特流的透明傳送，儘可能屏蔽掉具體傳輸介質和物理設備的差異，使其上面的數據鏈路層不必考慮網絡的具體傳輸介質是什麼。
3次握手4次揮手
我們打電話有這樣的情景，自己說話對方聽不到但能聽到對方說話。在建立連接前，要確保雙方都能“聽見”，然後我們再往下講。
A：喂，你能聽見我說話嗎？
B：喂，我能聽見你說話，你能聽見我說話嗎？
A：嗯，能聽見。
----------- 巴拉巴拉 -------
我們保存CSDN博客這個請求建立之前也是要經歷3次握手的，具體表現爲：
當我們的請求完成後，客戶端主動斷開連接。
A：我說話了，我準備掛了哦
B：等下，我看看有什麼漏掉的沒。
B：好了，該說的已經說完了，拜拜
A：知道了，拜拜
Tips：
我們的http請求，也是通過socket管道通信的，握手和揮手的不同階段socket的狀態會變化。
爲什麼要三次握手
在謝希仁著《計算機網絡》第四版中講“三次握手”的目的是“爲了防止已失效的連接請求報文段突然又傳送到了服務端，因而產生錯誤”。在另一部經典的《計算機網絡》一書中講“三次握手”的目的是爲了解決“網絡中存在延遲的重複分組”的問題。
在謝希仁著《計算機網絡》書中同時舉了一個例子，如下：
“已失效的連接請求報文段”的產生在這樣一種情況下：client發出的第一個連接請求報文段並沒有丟失，而是在某個網絡結點長時間的滯留了，以致延誤到連接釋放以後的某個時間纔到達server。本來這是一個早已失效的報文段。但server收到此失效的連接請求報文段後，就誤認爲是client再次發出的一個新的連接請求。於是就向client發出確認報文段，同意建立連接。假設不採用“三次握手”，那麼只要server發出確認，新的連接就建立了。由於現在client並沒有發出建立連接的請求，因此不會理睬server的確認，也不會向server發送數據。但server卻以爲新的運輸連接已經建立，並一直等待client發來數據。這樣，server的很多資源就白白浪費掉了。採用“三次握手”的辦法可以防止上述現象發生。例如剛纔那種情況，client不會向server的確認發出確認。server由於收不到確認，就知道client並沒有要求建立連接。”
爲什麼要四次分手
TCP協議是一種面向連接的、可靠的、基於字節流的運輸層通信協議。TCP是全雙工模式，這就意味着，當主機1發出FIN報文段時，只是表示主機1已經沒有數據要發送了，主機1告訴主機2，它的數據已經全部發送完畢了；但是，這個時候主機1還是可以接受來自主機2的數據；當主機2返回ACK報文段時，表示它已經知道主機1沒有數據發送了，但是主機2還是可以發送數據到主機1的；當主機2也發送了FIN報文段時，這個時候就表示主機2也沒有數據要發送了，就會告訴主機1，我也沒有數據要發送了，之後彼此就會愉快的中斷這次TCP連接。如果要正確的理解四次分手的原理，就需要了解四次分手過程中的狀態變化。
- FIN_WAIT_1: 這個狀態要好好解釋一下，其實FIN_WAIT_1和FIN_WAIT_2狀態的真正含義都是表示等待對方的FIN報文。而這兩種狀態的區別是：FIN_WAIT_1狀態實際上是當SOCKET在ESTABLISHED狀態時，它想主動關閉連接，向對方發送了FIN報文，此時該SOCKET即進入到FIN_WAIT_1狀態。而當對方迴應ACK報文後，則進入到FIN_WAIT_2狀態，當然在實際的正常情況下，無論對方何種情況下，都應該馬上回應ACK報文，所以FIN_WAIT_1狀態一般是比較難見到的，而FIN_WAIT_2狀態還有時常常可以用netstat看到。（主動方）
- FIN_WAIT_2：上面已經詳細解釋了這種狀態，實際上FIN_WAIT_2狀態下的SOCKET，表示半連接，也即有一方要求close連接，但另外還告訴對方，我暫時還有點數據需要傳送給你(ACK信息)，稍後再關閉連接。（主動方）
- CLOSE_WAIT：這種狀態的含義其實是表示在等待關閉。怎麼理解呢？當對方close一個SOCKET後發送FIN報文給自己，你係統毫無疑問地會迴應一個ACK報文給對方，此時則進入到CLOSE_WAIT狀態。接下來呢，實際上你真正需要考慮的事情是察看你是否還有數據發送給對方，如果沒有的話，那麼你也就可以 close這個SOCKET，發送FIN報文給對方，也即關閉連接。所以你在CLOSE_WAIT狀態下，需要完成的事情是等待你去關閉連接。（被動方）
- LAST_ACK: 這個狀態還是比較容易好理解的，它是被動關閉一方在發送FIN報文後，最後等待對方的ACK報文。當收到ACK報文後，也即可以進入到CLOSED可用狀態了。（被動方）
- TIME_WAIT: 表示收到了對方的FIN報文，併發送出了ACK報文，就等2MSL後即可回到CLOSED可用狀態了。如果FINWAIT1狀態下，收到了對方同時帶FIN標誌和ACK標誌的報文時，可以直接進入到TIME_WAIT狀態，而無須經過FIN_WAIT_2狀態。（主動方）
- CLOSED: 表示連接中斷。
SOCKET原理
套接字（socket）概念
套接字（socket）是通信的基石，是支持TCP/IP協議的網絡通信的基本操作單元。它是網絡通信過程中端點的抽象表示，包含進行網絡通信必須的五種信息：連接使用的協議，本地主機的IP地址，本地進程的協議端口，遠地主機的IP地址，遠地進程的協議端口。
應用層通過傳輸層進行數據通信時，TCP會遇到同時爲多個應用程序進程提供併發服務的問題。多個TCP連接或多個應用程序進程可能需要通過同一個 TCP協議端口傳輸數據。爲了區別不同的應用程序進程和連接，許多計算機操作系統爲應用程序與TCP／IP協議交互提供了套接字(Socket)接口。應 用層可以和傳輸層通過Socket接口，區分來自不同應用程序進程或網絡連接的通信，實現數據傳輸的併發服務。
建立socket連接
建立Socket連接至少需要一對套接字，其中一個運行於客戶端，稱爲ClientSocket ，另一個運行於服務器端，稱爲ServerSocket 。
套接字之間的連接過程分爲三個步驟：服務器監聽，客戶端請求，連接確認。
服務器監聽：服務器端套接字並不定位具體的客戶端套接字，而是處於等待連接的狀態，實時監控網絡狀態，等待客戶端的連接請求。
客戶端請求：指客戶端的套接字提出連接請求，要連接的目標是服務器端的套接字。爲此，客戶端的套接字必須首先描述它要連接的服務器的套接字，指出服務器端套接字的地址和端口號，然後就向服務器端套接字提出連接請求。
連接確認：當服務器端套接字監聽到或者說接收到客戶端套接字的連接請求時，就響應客戶端套接字的請求，建立一個新的線程，把服務器端套接字的描述發 給客戶端，一旦客戶端確認了此描述，雙方就正式建立連接。而服務器端套接字繼續處於監聽狀態，繼續接收其他客戶端套接字的連接請求。
SOCKET連接與TCP連接
創建Socket連接時，可以指定使用的傳輸層協議，Socket可以支持不同的傳輸層協議（TCP或UDP），當使用TCP協議進行連接時，該Socket連接就是一個TCP連接。
Socket連接與HTTP連接
由於通常情況下Socket連接就是TCP連接，因此Socket連接一旦建立，通信雙方即可開始相互發送數據內容，直到雙方連接斷開。但在實際網 絡應用中，客戶端到服務器之間的通信往往需要穿越多箇中間節點，例如路由器、網關、防火牆等，大部分防火牆默認會關閉長時間處於非活躍狀態的連接而導致 Socket 連接斷連，因此需要通過輪詢告訴網絡，該連接處於活躍狀態。
而HTTP連接使用的是“請求—響應”的方式，不僅在請求時需要先建立連接，而且需要客戶端向服務器發出請求後，服務器端才能回覆數據。
很多情況下，需要服務器端主動向客戶端推送數據，保持客戶端與服務器數據的實時與同步。此時若雙方建立的是Socket連接，服務器就可以直接將數 據傳送給客戶端；若雙方建立的是HTTP連接，則服務器需要等到客戶端發送一次請求後才能將數據傳回給客戶端，因此，客戶端定時向服務器端發送連接請求， 不僅可以保持在線，同時也是在“詢問”服務器是否有新的數據，如果有就將數據傳給客戶端。
數據、信息和信號
數據通信的目的是爲了信息交換，數據是信息的載體，信息則是數據的具體內容和解釋。信息的形式可以是文字、語音、視頻等。爲了傳遞這些信息，首先要把這些文字、語音和視頻用二進制代碼等數據（數字數據）來表示。數據是通過信號進行傳輸的。
在數據通信中，信息被轉換爲適合在通信信道上傳輸的電磁波編碼，這種在信道上傳輸的電磁波編碼叫做信號。信號是數據在傳輸過程中的電磁波的表現形式。信號藉助有線（電纜）或者無線（空氣）介質在通信設備之間傳輸。
我們說這裏信號不好，就是這裏的電磁波表現較差。
通訊系統基本模型
數據傳輸系統模型
