6第六章:传输层协议

第六章:传输层协议

本章结构

TCP协议介绍

TCP报文格式

TCP三次握手

TCP四次挥手

UDP协议介绍

常见协议及其端口

TCP协议

TCP是面向连接的、可靠的进程到进程通信的协议;

TCP提供全双工服务,即数据可在同一时间双向传输;

TCP报文段;

TCP将若干个字节构成一个分组,叫报文段;

TCP报文段封装在IP数据报中;

IP数据报

面向连接网络协议:双方要先建立通信才能连接,比如打电话;
无连接网络协议:双方不需要先建立通信,比如QQ,我尽管发,不管你有没有收到1;

TCP是面向协议的,全双工,TCP;
UDP是无连接协议的,速度快,效率高;

TCP报文段:

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。接收端收到数据段后,根据这个端口号来确定把数据送给哪个应用程序的进程。

序号:发送端为每个字节进行编号,便于接收端正确重组。

确认号:对发送端的确认信息。接收端响应消息时将用会它来告诉发送端这个序号之前的数据段都已经收到,如确认号是X,就是表示前X-1个数据段都已经收到。

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。紧急指针有效位。
ACK:确认位。只有当ACK=1时,确认***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。同步序号为,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:说明本地可接收数据的数目。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中的流量控制机制就是依靠变化窗口大小实现的。

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1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。”

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TCP三次握手

1.第一次握手,发送SYN报文
PC1使用一个随机的端口号(Seq=x)向PC2发送建立连接请求(SYN=1)
我发送给对方,对方收到了,对方就知道了我能发它能收。

2.第二次握手,发送SYN+ACK报文
PC2收到了PC1的消息,向PC1回复一个确认信息(Seq=y,Ack=x+1),然后再向PC2发送一个建立连接的请求(SYN=1,ACK=1);
即这时他要给我回信确认,我若收到了,我便知道了我的确能发它也能收,并且他能发和我能收。

3.第三次握手,发送ACK报文
PC1收到了PC2的回复(包括请求和确认),也要向PC2再发送一个确认信息,
Seq=x+1(第一次握手时是x,所以这次是x+1),Ack=y+1,ACK=1
然而此时他还不知道他的发件能力和我的收件能力怎样,于是我最后反馈一次,他若收到了,便清楚了他的发件能力和我收件能力是可行的。

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TCP四次挥手

第一次挥手:PC1向PC2发送报文(FIN=1,ACK=1)这以后PC1不能再向PC2发数据但可以正常收
第二次挥手:PC2收到后回复确认ACK报文(ACK=1),这时处于等待关闭状态而不是立马给PC1发FIN报文,因为可能服务端还有数据没发完
第三次挥手:PC2向PC1也发送FIN/ACK报文(FIN=1,ACK=1)
第四次挥手:PC1收到后,最后向PC2发送确认报文(ACK=1)

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UDP协议

UDP协议

1,无连接、不可靠的传输协议
2,花费的开销小

UDP报文的首部格式

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1,UDP长度:用来指出UDP的总长度,为首部加上数据。
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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。 undefined