大厂面试题-网络四元组

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四元组,简单理解就是在TCP协议中,去确定一个客户端连接的组成要素,它包括源

IP址、目标IP地址、源端口号、目标端口号。

正常情况下,我们对于网络通信的认识可能是这样(如图)。

服务端通过Server Socket建立一个对指定端口号的监听,比如8080。客户端通过目ip和端口就可以和服务端建立一个连接,然后进行数据传输。

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但是我们知道的是,一个Server端可以接收多个客户端的连接,比如像这种情况(如图)。

当多个客户端连接到服务端的时候,服务端需要去识别每一个连接

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并且(如图),TCP是全双工协议,也就是说数据允许在连接的两个方向上同时传输,这里的客户端,如果是反向通信,它又变成了服务端。

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所以基于这两个原因,就引入了四元组的设计,也就是说,当一个客户端和服务端建立一个TCP连接的时候,通过源IP地址、目标IP地址、源端口号、目标端口号来确定一个唯一的TCP接。因为服务器的IP和端口是不变的,只要客户端的IP和端口彼此不OK了。

比如像这种情况(如图),同一个客户端主机上有三个连接连到Server端,那么这个时候源IP相同,源端口号不同。此时建立的四元组就是(10.23.15.3,59461,192.168.8.135,8080)

其中,源端口号每次建立连接的时候系统自动分配的。

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