TCO/IP协议族的协议(TCP、UDP)、传输层协议

一、TCP(Transmission Control Protocol)传输控制协议

TCP是面向连接的可靠的****进程到进程通信的协议(端口到端口

面向连接网络协议,是指通信双方之间在进行通信之前要先建立连接。比如,打电话,双方通话前需要先建立连接。

无连接网络协议,是指通信双方不需要事先建立一条通信线路,而是把每个带有目的地址的包送到网络线路中,由系统自主选定路线进行传输。比如QQ、微信发送信息。

TCP提供全双工服务,即数据可在同一时间双向传输,每一个TCP都有发送缓存和接收缓存,用来临时存储数据。

1.1 TCP报文

TCP报文段:1、TCP将若干个字节构成一个分组,叫报文段(Segment).2、TCP报文段封装在IP数据报中

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序号:发送端为每个字节进行编号,便于接收端正确重组

当TCP从进程接收数据字节时,把他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,当数据到达目的地后,接收端会按照这个序号把数据重新排列,确保数据的正确性。

确认号:用于确认发送端的信息

接收端响应消息时,将用它来告诉发送端这个序号之前的数据段都已经收到。如确认号为x,就是表示前x-1个数据都已经接收到。

首部长度:用它可以确定TCP首部数据结构的字节长度。一般情况下TCP首部是20字节,但首部长度最大可以扩展为60字节。

控制位

URG:紧急位(发送方)。紧急指针有效位。

ACK确认位(一种保障)。只有当ACK=1时,确认序列号字段才有效;当ACK=0时,确认号字段无效。

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:用来做差错控制。字段检查的范围包括首部和数据这两部分。数据段在发送时和达到目的地时会进行校验和计算,若这两次的校验和一致,则说明数据基本是正确的,否则将认为该数据已被破坏,接收端将会丢弃该数据。

校验和:用来做差错控制。字段检查的范围包括首部和数据这两部分。数据段在发送时和达到目的地时会进行校验和计算,若这两次的校验和一致,则说明数据基本是正确的,否则将认为该数据已被破坏,接收端将会丢弃该数据。

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的最大长度是MSS个字节。”

1.2 TCP三次握手(TCP建立连接的过程)

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1.3 TCP四次挥手(TCP断开连接过程)

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在TCP断开连接过程中,有一个半关闭的概念。TCP 一方(通常是客户端)可以终止发送数据,但仍然可以接收数据,称为半关闭。
在这里插入图片描述

1.4 常用的TCP端口号及其功能

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二、UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议

UDP协议是无连接不保证可靠性传输层协议。发送端不关心发送的数据是否到达目的主机、数据是否出错等,收到数据的主机也不会告诉发送方是否收到数据,它的可靠性有上层协议来保障。传输数据速度更快效率更高,花费开销小

2.1 UDP报文

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1、UDP长度:用来指出UDP的总长度,为首部加上数据。

2、校验和:用来完成对UDP数据的差错校验,它是UDP协议提供的唯一的可靠机制。

2.2 常用的UDP端口号及其功能

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