ip
- 数据包要在互联网上进行传输,就要符合网际协议(Internet Protocol,简称IP)标准,互联网上不同的在线设备都有唯一的地址,你可以把ip理解为你的家庭地址(假设你只有一个房子,不是深圳收租老哥),把数据包当作快递,所以在网络层,会将快递准确无误的传输到你的家里,寄到家里之后你怎么知道这是家里谁的快递,你会选择看名字,而计算机也有类似的动作,计算机会选择看端口号,我们都知道,在电脑打开一个程序的时候,会产生一个进程,而这个进程会占用本地的端口,所以计算机就是通过端口知道需要传送给哪个程序,到底是qq还是微信。这一部分的实现是在传输层
传输层:
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UDP(用户数据包协议(User Datagram Protocol)):UDP 中一个最重要的信息是端口号,端口号说白了就是一个数字,每个想访问网络的程序都需要绑定一个端口号。通过端口号 UDP 就能把指定的数据包发送给指定的程序了,所以IP 通过 IP 地址信息把数据包发送给指定的电脑,而 UDP 通过端口号把数据包分发给正确的程序,那么端口号放在哪里呢?答案是放在UDP头里,UDP头除了目标端口,也包含源端口号等信息(不明白的同学需好好补补七层协议的知识,这里就不再赘述了)
- 但是UDP有很明显的缺点:
1.在使用 UDP 发送数据时,有各种因素会导致数据包出错,虽然 UDP 可以校验数据是否正确,但是对于错误的数据包,UDP 并不提供重发机制,只是丢弃当前的包,而且 UDP 在发送之后也无法知道是否能达到目的地。
2.大文件会被拆分成很多小的数据包来传输,这些小的数据包会经过不同的路由,并在不同的时间到达接收端,而 UDP 协议并不知道如何组装这些数据包,从而把这些数据包还原成完整的文件。基于这两个问题,我们引入了TCP
- 但是UDP有很明显的缺点:
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TCP:Transmission Control Protocol,传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。相对于 UDP,TCP 有下面两个特点:
- 对于数据包丢失的情况,TCP 提供重传机制;
- TCP 引入了数据包排序机制,用来保证把乱序的数据包组合成一个完整的文件。 这两个功能的补充个人认为在于:
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重传机制
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按照 TCP 头中的序号为其排序 我们从TCP完整的传输过程分析
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首先,建立连接阶段。这个阶段是通过“三次握手”来建立客户端和服务器之间的连接。TCP 提供面向连接的通信传输。面向连接是指在数据通信开始之前先做好两端之间的准备工作。所谓三次握手,是指在建立一个 TCP 连接时,客户端和服务器总共要发送三个数据包以确认连接的建立。
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其次,传输数据阶段。在该阶段,接收端需要对每个数据包进行确认操作,也就是接收端在接收到数据包之后,需要发送确认数据包给发送端。所以当发送端发送了一个数据包之后,在规定时间内没有接收到接收端反馈的确认消息,则判断为数据包丢失,并触发发送端的重发机制。同样,一个大的文件在传输过程中会被拆分成很多小的数据包,这些数据包到达接收端后,接收端会按照 TCP 头中的序号为其排序,从而保证组成完整的数据。
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最后,断开连接阶段。数据传输完毕之后,就要终止连接了,涉及到最后一个阶段“四次挥手”来保证双方都能断开连接。 到这里你应该就明白了,TCP 为了保证数据传输的可靠性,牺牲了数据包的传输速度,因为“三次握手”和“数据包校验机制”等把传输过程中的数据包的数量提高了一倍。三次握手和四次挥手会在下一篇中详细说明,敬请期待