什么是传输层协议TCP/UDP???

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传输层协议介绍

1、TCP协议

tcp传输控制协议(TCP,Transmission Control Protocol)是为了在不可靠的互联网络上提供可靠的端到端字节流而专门设计的一个传输协议。

2、TCP报文段

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源端口号:发送方进程的端口号。

目标端口号:接收端进程的端口号。

序号:发送端将每个字节进行编号,便于接收方正确重组。

当TCP从进程接收数据字节时,把它们分片成数据段存储在发送缓存中,并对每一个字节进行编号。当数据达到目的地后,接收端会按照这个序号把数据重新排列,保证数据正确。 确认号:对发送方的确认消息。

接收端响应消息的时候会用它来告诉发送端这个序号的数据段都已经收到,如果确认号是X,就是表示前X-1个数据段都已收到。 首部长度:用来表示TCP数据包头长度,一般20字节,但是首部长度最多可以扩大到60字节。

控制位:
  • URG: 紧急位。紧急指针有效位,配合紧急指针使用。

  • ACK: 确认位。当ACK=1时,确认序列号字段才有效,为0时,无效。

  • PSH: 急迫位。标志位为1时,要求接收方尽快将数据段送达应用层。

  • RST:重置位。当RST值为1时,通知重新建立TCP连接。

  • SYN:同步(连接)位。同步序号位,TCP需要建立连接时将这个值设为1。

  • FIN: 断开位。当TCP完成数据传输需要断开连接时,提出断开连接的一方将这个值设为1。

窗口大小:说明本地可接受数据段的数目。这个值的大小是可变的,当网络通畅时接收端响应消息会将这个窗口值变大以加快传输速度,当网络不稳定时减小这个值可保证网络数据的可靠传输,TCP中的流量控制就是依靠变化窗口大小来实现的。比如下载速度从一开始的几KB逐渐升到几MB的过程。控制网速用的。

校验和:用来做差错控制。字段检验的范围包括首部和数据这两部分。数据段在发送时和到达目的地时会进行校验和计算,若值不一致,会认为该数据被破坏,接收端将丢弃该数据。

紧急指针:和URG配合使用,当URG=1时有效。

选项:在TCP首部可以有多达40字节的可选信息。例如,最大报文段长度MSS。MSS告诉对方TCP:我的缓存所能接收的报文段的数据字段最大是MSS个字节。

3.TCP连接

TCP建立连接的过程称为三次握手

image.png 例如主机A想与主机B连接,主机A先发送SYN报文(SYN=1)请求建立连接,主机A序号Seq=100。主机B接收到之后发送SYN和ACK报文,就是(ACK=1)确认并也(SYN=1)请求建立连接主机B Seq=300,Ack=101(x+1),这个Ack是确认号,代表前面主机A的x已经收到。主机A收到主机B的请求建立连接,也进行(ACK=1)确认,并进行回复Seq=101(x+1),Ack=301(y+1)代表主机B的y已收到。

TCP断开连接的四次挥手

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主机A想要与主机B断开连接,先发送(FIN=1)请求断开和(ACK=1)确认。主机B回复(ACK=1)同意断开,接着主机B也想断开与主机A的连接,发送(FIN=1)并(ACK=1)确认。主机A(ACK=1)确认断开。

主机B同意断开回复ACK=1时称为半断开状态,这时主机A已无法继续连接主机B,但是主机B仍能给主机A发送数据。(离线下载)

半断开状态,这时主机A已无法继续连接主机B,但是主机B仍能给主机A发送数据。(离线下载)

2、UCP协议 缺点:无连接,不可靠 优点:花费开销小,效率高

UDP长度:用来指出UDP的总长度,为首部加上数据 校验和:用来完成对UDP数据的差错校验,它是UDP协议提供的唯一可靠机制

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