计算机网络 —— 总结(面试问题)

目录

   1)TCP 传输的时候怎么保证传输的可靠性

   2)UDP 传输中如何确认数据包被接收方正确接收

1. TCP 传输的时候怎么保证传输的可靠性

      TCP 的可靠性传输工作原理:

                    (1)、停止等待协议(stop and wait): 每发送完一个分组就停止发送,等待对方的确认。在收到确认后再发送下一个分组。

                    (2)、连续 ARQ 协议(Automatic Repeat reQuest):发送方维持一个一定大小的发送窗口,位于发送窗口内的所有分组都可连续发送出去,而中途不需要等待对方的确认。在收到几个分组后,对按                                                                                                          序到达的最后一个分组发送确认。

        TCP 可靠性传输的实现:

                    (1)、以字节为单位的晃动窗口

                    (2)、超时重传的时间选择

                    (3)、选择确认 SACK

        广播和多播不能用于 TCP。

        TCP通过以下几种方式来提供可靠性:

                    (1) 应用数据被分割为定长数据块。

                    (2) 超时重传:当TCP发出一个段后,它启动一个定时器,等待目的端的确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认,将重发这个报文段。

                    (3) 确认相应:接收端收到数据后,若通过校验,将发送一个确认ACK给发送端。这个确认不是立即发送,通常将推迟几分之一秒。(之所以推迟,可能是要对包做完整校验)

                    (4) 校验:TCP将保持它首部和数据的校验和。这是一个端到端的校验和,目的是检测数据在传输过程中的任何变化。如果收到段的检验和有差错,TCP将丢弃这个报文段和不确认收到此报文段。(校验出包有错,丢弃报文段,不给出响应,TCP发送数据段,超时会重发数据)。

                    (5) 重新排列:既然 TCP 报文段作为 IP 数据报来传输,而 IP 数据报的到达可能会失序,因此TCP报文段的到达可能也会失序。如果必要的话,TCP将对收到的数据进行重新排序,将收到的数据以正确的顺序交给应用层。(对失序数据进行重新排序,然后才交给应用层)。

                    (6) 丢弃重复数据:既然 IP 数据报会发生重复,TCP 的接收端必须丢弃重复的数据(对于重复数据,能够丢弃重复数据)。

                    (7) 滑动窗口:TCP 能够提供流量控制。TCP 连接的每一方都有固定大小的缓冲空间。TCP 的接收端只允许另一端发送接收缓冲区所能接纳的数据。这将防止较快主机导致较慢主机的缓冲区溢出。(TCP 可以进行流量控制,防止较快主机致使较慢主机缓冲区溢出)。TCP 使用的流量控制协议是可变大小的滑动窗口协议。

         TCP如何保证消息顺序:

                 (1)为了保证数据的可靠传递,发送方必须把自己已发送的数据保留在缓冲区

                 (2)发送方为每个已发送的数据包保留一个超时定时器

                 (3)IF 在定时器超时之前接收到了来自对方的应答信息(可能是对本包的应答,也可能是对本包后续包的应答),则释放该数据包占用的缓冲区。

                 (4)ELSE 重传该数据包,直到收到应答或重传次数超过规定的最大次数为止。

                 (5)接收方收到数据包后,先进行 CRC 校验,如果正确,则把数据交给上层协议,然后给发送方发送一个累计应答包,表面该数据已经收到,如果接收方也有数据要发送给发送发,应答包也可放在数据包中捎带过去。

 2. UDP 传输中如何确认数据包被接收方正确接收
     Idea: 在每个数据包中插入一个唯一的ID,比如timestamp或者递增的int。 发送方在发送数据时将此ID和发送时间记录在本地。 接收方在收到数据后将ID再发给发送方作为回应 发送方如果收到回应,则知道接收方已经收到相应的数据包;如果在指定时间内没有收到回应,则数据包可能丢失,需要重复上面的过程重新发送一次,直到确定对方收到。(模拟TCP =。=)

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