协议栈与套接字
协议栈是一种网络控制软件，它主要根据套接字中记录的通信信息来工作。
在Window上使用netstat命令可以查看套接字的信息，使用-ano可以命令选择项，a表示显示所有套接字（包括正在通信和尚未开始通信等状态下的），n表示显示IP地址和端口号，o表示使用该套接字的程序PID。
在应用程序与服务器之间进行连接通信的过程，实质上进行了套接字的创建连接，通过套接字携带的目的端口、IP地址等进行匹配连接。创建套接字的过程非常简单，只要调用Socket库中的socket程序组件就可以了，实际上，创建完套接字后，该套接字传递到协议栈中后，协议栈会返回一个描述符，应用程序会将描述符存在内存中，以后委托协议栈使用哪个套接字来连接或收发数据，就可以直接出示描述符来避免多个套接字冲突。
那么连接过程究竟是如何的呢？
数据连接过程
协议栈中存在重要的TCP和IP模块，当套接字创建成功之后，客户端的协议栈生成一个SYN为1的TCP包，并发送给服务器，这个TCP包的头部还包含了客户端向服务器发送数据时使用的初始序号，以及服务器向客户端发送数据时需要用到的窗口大小。
协议栈将收到应用程序发过来的数据包加工后（加上协议头部），并不会马上发送出去，而是会根据一个叫MTU（Maximum Transmission Unit，最大传输单元）的参数进行判断，MTU的大小是协议栈协议头部和数据长度的总和，所以MTU-协议栈协议头部=`MSS（Maximum Segment Size，最大分段大小），当协议栈收到的数据接近或超过MSS时，就应该发送出去了。如果应用程序发送包的频率过小，很可能导致协议栈一直处于等待状态，为了解决这一问题，协议栈内部会有一个计时器规定等待发送的时间。
IP模块会根据TCP传递的目的服务器IP地址、发送IP写入IP头部，而不会管IP是否正确。
实际上，一般计算机的网卡IP才是计算机的IP，每一个IP都可以将数据包传递到相应子网的以太网中，通过route print可以查看本地路由表判断该由哪块网卡发送。
生成IP头部之后，接下来IP模块还要将MAC头部追加到IP头部之前，MAC头部是MAC头部是以太网使用的头部，MAC地址是路由器的以太网（cwq简单看成局域网）地址，如00-80-C8-2D-82-EA（也可以使用’.’代替’-‘）MAC头部包含了14个字节（接收方的MAC地址，发送方的MAC地址，以太类型，48+48+16bit），你可以通过ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）查询目标服务器（网卡）的MAC地址，如果对方与自己在同一个子网中，就可以通过广播响应得到，为了减少空间消耗，每查询过的MAC地址生成的ARP包，都会被缓存起来，你可以通过arp -a查询缓存条目。
接下来轮到网卡了，不过应该由网卡驱动程序来控制网卡（网卡的ROM中存在着世界上唯一的MAC地址，这是在生产的时候厂商就已经写入的），将IP数字信号转换为电信号（或光信号）发送出去，网卡中包含有MAC模块，网卡将发送包复制到缓冲区后，MAC模块会在缓冲区内将包取出，并在开头加上报头和起始帧分界符，在末尾加上用于检测错误的FCS（帧校验序列）
报头是一串像10101010...这样1和0交替出现的比特序列，长度为56比特，它的作用是确定包的读取时机，主要是将1和0看成纵坐标画出的上下波动图代表电信号的高低电平的波动，如果有连续的1出现，那么此处就是读取时刻了。在这里有一个转换细节，就是连续的1出现和0出现，在电平波动上结果是一样的，那么就无法判断出这个读取时刻了，为了解决这一问题，引入了一个时钟信号，它是一段规律的电平波动，如在间隔时间，如
，然后通过和数据信号进行一一对应（作用完将信号传递给接收方，接收方根据信号提取出时钟信号，然后计算出数据信号），就可实现连续的1和0的判断，末尾的FCS校验序列是用来检查在包传输过程中因噪声导致的波形紊乱、数据错误，由32bit组成，通过一组公式从包头到尾部计算出来的，接收方可以通过相同的公式计算出此序列，比较开始的FCS序列是否出现不同来判断包数据是否出现错误，差异化会导致包被丢弃
接下来就是交由网线发送了，发送信号的操作分为联众，一种使用集线器的半双工模式，一种使用交换机的全双工模式。半双工模式会先检查网线中是否存在其他正在传输的信号，有则待其传输完毕。
然后，PHY（MAU）模块会将信号转换为可在网线上传输的信号格式，并通过网线发送出去。
当这个包到达服务器后，服务器会发出一个包含ACK号（表示确认已收到包）、初始序号和窗口大小的SYN为1的包。
当这个包到达客户端后，客户端会返回一个包含确认收到包的ACK号的TCP包。
其中，为了防止网络攻击，通常会以一个随机数计算出的一个初始序号来代表第一个包的编号，并且通信双方在数据传递之前就已经知道这个初始序号。而ACK号是通过初始序号来计算得出的（表示为已经收到的第ACK字节之前的所有字节）。在得到对方确认之前，发送过的包都会保存在发送缓冲区中，以便TCP重传。
由于服务器的距离不是固定的，所以在返回ACK号所需时间也是不固定的。为了提高效率，TCP采用了动态调整等待时间（ACK号返回所需的时间）的方法。而为了能实现更高效地利用等待时间，客户端会在发送一个包之后，不等待ACK号的返回，而是直接发送后续的一系列包，我们称之为滑动窗口方式。
在服务器应用程序接收数据之前，会把接收到的包暂时先存储在自己的缓存区中，为了不过载，服务器会在返回ACK的时候顺带把自己缓冲区还能接收的数据空间大小返回。
