TCP/IP知识总结（TCP/IP协议族读书笔记三）

接下来，总结传输层的两大协议UDP和TCP。

一.UDP（用户数据报协议）

　　讲UDP之间，先了解两个概念：有链接和无链接。

　　有链接：通讯以前，通讯双方必须创建一条通道；

　　无链接：不须要创建通道，发送方只管发，接收方收不收获得不关心。

　　而UDP叫作无链接、不可靠的运输协议。除了提供进程到进程（而不是主机到主机）的通讯以外，就没给IP服务添加任何东西。此外，它还完成很是有限的差错检验。说完它的缺点，那它的优势呢？UDP是个很是简单的协议，只有最小的开销。不考虑可靠性，发送的消息又很短时，就能够用UDP！

　　这里又提到两个概念：进程到进程的通讯，主机到主机的通讯

　　进程到进程的通讯：IP协议将报文交付给目的计算机，这是一种不完整的交付。这个报文必须交到正确的进程。这就是UDP干的。

　　完成进程到进程的通讯有好几种方法，最经常使用的就是经过客户--服务器范例（C/S）。

　　在互联网中，主机是用IP来定义本身，而进程就须要用端口号来定义本身：熟知端口（0~1023）；注册端口（1024~49151）；动态端口（49152~65535）。常见的几个熟知端口7-->echo（把收到的数据回送到发送端）；13-->daytime（返回日期和时间）；69-->TFTP（简单文件传送协议）。

　　套接字：网络IP加端口号。

　　UDP有8个字节的固定首部，格式以下：

　　差错控制：当接收端使用检验和并检测出差错时，就悄悄的将这个用户数据报丢掉。

 

二.TCP（传输控制协议）

　　像UDP同样，TCP也是进程到进程的协议。所以，也使用端口号。与UDP不一样的是，TCP是面向连接的协议，两个TCP之间创建一条虚链接（不是物理链接）也是可靠的。此外，TCP在运输层使用流量控制和差错控制机制。格式以下：

 

　　

控制位：

URG-->紧急指针字段值有效　　

ACK-->确认字段值有效

PSH-->推送数据

RST-->链接必须复位

SYN-->在链接创建时必须对序号进行同步

FIN-->终止链接

 

窗口值：这个字段定义对方必须维持的窗口值。注意到这个字段是16位长，所以窗口值的最大长度是65535字节。

 

接下来，看看TCP在整个通讯过程当中的时序：

　　从上图中咱们清楚的看出，在链接开始阶段，客户端发送了个一个SYN报文段，报文段中只有SYN标志位被置为1，用来同步序号，消耗一个序号。接下来服务器发送了一个SYN+ACK的报文段，同步本身的初始序号，以便向客户端发送字节。同时发出一个ACK确认报文，表面确认收到来自客户端的SYN报文，并指望客户端继续发送下一个序号。SYN+ACK，不携带数据，消耗一个序号。ACK若是不携带数据，就不消耗序号。

　　再来看链接关闭阶段的四次握手：从客户端到服务器的收据传送结束了，给服务器发送一个FIN报文段，链接进入半关闭，客户端进入FIN_WAIT状态。这时服务器仍然能够发送数据。当服务器已经把全部处理过的数据都处理完毕后，就发送一个FIN报文段，而且被客户发来的ACK予以确认。

TIME_WAIT：

　　收到第二个FIN，已发送ACK；等带2MSL超时。但是咱们为何要2MSL的时间进行TIME_WAIT呢？两个理由：1.若是最后一个ACK报文段丢失了，那么服务器TCP觉得它的FIN丢失了，若是客户端进入CLOSED状态，并在2MSL计时器超时就关闭了这条链接，那么客户端永远收不到FIN，服务器也就永远收到关闭的ACK。2.前一个链接中的重复报文有可能到达新的链接中，被解释为属于新链接的报文段，为了不这个问题，就设置为了2MSL的等待时间。