傳輸層的TCP和UDP

• TCP和UDP協(xié)議
• TCP報(bào)文段
• TCP的三次握手
• TCP的四次斷開
• TCP的常用端口號(hào)及其功能
• UDP的常用端口號(hào)及其功能

TCP和UDP協(xié)議

TCP（Transmission Control Protocol）傳輸控制協(xié)議

UDP（User Datagram Protocol）用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議

TCP協(xié)議
■TCP是面向連接的，可靠的進(jìn)程到進(jìn)程通信的協(xié)議
■TCP提供全雙工服務(wù)，即數(shù)據(jù)可在同一時(shí)間雙向傳輸

TCP是面向連接的，可靠的進(jìn)程到進(jìn)程通信的協(xié)議，TCP提供全雙工服務(wù)，即數(shù)據(jù)可在同一時(shí)間雙向傳輸，每一個(gè)TCP都有發(fā)送緩存和接收緩存，用來臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
UDP協(xié)議
●無連接、不可靠的傳輸協(xié)議
●花費(fèi)的開銷小

UDP協(xié)議是無連接，不保證可靠性的傳輸層協(xié)議。發(fā)送端不關(guān)心發(fā)送的數(shù)據(jù)是否到達(dá)目標(biāo)主機(jī)，數(shù)據(jù)是否出錯(cuò)等，收到數(shù)據(jù)的主機(jī)也不會(huì)告訴發(fā)送方是否接收到了數(shù)據(jù)，它的可靠性由上層協(xié)議來保障。傳輸數(shù)據(jù)更快，效率更高。

面向連接網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是指通信雙方之間在進(jìn)行通信之前要先建立連接。比如打電話，雙方通話前需要先建立連接。

無連接網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是指通信雙方不需要事先建立一條通信線路，而是把每個(gè)帶有目的地址的包送到網(wǎng)絡(luò)線路上，有系統(tǒng)自主選定路線進(jìn)行傳輸。比如qq，微信發(fā)送信息。

TCP報(bào)文段

TCP報(bào)文段
●TCP將若干個(gè)字節(jié)構(gòu)成一個(gè)分組，叫報(bào)文段
●TCP報(bào)文段封裝在IP數(shù)據(jù)報(bào)中

源端口號(hào)：發(fā)送方進(jìn)程的端口號(hào)。

目標(biāo)端口號(hào)：接收端進(jìn)程的端口號(hào)。接收端收到數(shù)據(jù)段后，根據(jù)這個(gè)端口號(hào)來確定把數(shù)據(jù)送給哪個(gè)應(yīng)用程序的進(jìn)程。

序號(hào)：發(fā)送端將每個(gè)字節(jié)進(jìn)行編號(hào)，便于接收方正確重組。
當(dāng)TCP從進(jìn)程接收數(shù)據(jù)字節(jié)時(shí)，把它們分片成數(shù)據(jù)段存儲(chǔ)在發(fā)送緩存中，并對(duì)每一個(gè)字節(jié)進(jìn)行編號(hào)。當(dāng)數(shù)據(jù)達(dá)到目的地后，接收端會(huì)按照這個(gè)序號(hào)把數(shù)據(jù)重新排列，保證數(shù)據(jù)正確。

確認(rèn)號(hào)：對(duì)發(fā)送方的確認(rèn)消息。
接收端響應(yīng)消息的時(shí)候會(huì)用它來告訴發(fā)送端這個(gè)序號(hào)的數(shù)據(jù)段都已經(jīng)收到，如果確認(rèn)號(hào)是X，就是表示前X-1個(gè)數(shù)據(jù)段都已收到。

首部長度：用來表示TCP數(shù)據(jù)包頭長度，一般20字節(jié)，但是首部長度最多可以擴(kuò)大到60字節(jié)（根據(jù)選項(xiàng)來擴(kuò)展）。

控制位：
URG: 緊急位。緊急指針有效位，配合緊急指針使用。
ACK: 確認(rèn)位。當(dāng)ACK=1時(shí)，確認(rèn)序列號(hào)字段才有效，為0時(shí)，無效。
PSH: 急迫位。標(biāo)志位為1時(shí)，要求接收方盡快將數(shù)據(jù)段送達(dá)應(yīng)用層。
RST：重置位。當(dāng)RST值為1時(shí)，通知重新建立TCP連接。
SYN：同步（連接）位。同步序號(hào)位，TCP需要建立連接時(shí)將這個(gè)值設(shè)為1。
FIN: 斷開位。當(dāng)TCP完成數(shù)據(jù)傳輸需要斷開連接時(shí)，提出斷開連接的一方將這個(gè)值設(shè)為1。

窗口大小：說明本地可接受數(shù)據(jù)段的數(shù)目。這個(gè)值的大小是可變的，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通暢時(shí)接收端響應(yīng)消息會(huì)將這個(gè)窗口值變大以加快傳輸速度，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定時(shí)減小這個(gè)值可保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的可靠傳輸，TCP中的流量控制就是依靠變化窗口大小來實(shí)現(xiàn)的。比如下載速度從一開始的幾KB逐漸升到幾MB的過程。控制網(wǎng)速用的。

校驗(yàn)和：用來做差錯(cuò)控制。字段檢驗(yàn)的范圍包括首部和數(shù)據(jù)這兩部分。數(shù)據(jù)段在發(fā)送時(shí)和到達(dá)目的地時(shí)會(huì)進(jìn)行校驗(yàn)和計(jì)算，若值不一致，會(huì)認(rèn)為該數(shù)據(jù)被破壞，接收端將丟棄該數(shù)據(jù)。

緊急指針：和URG配合使用，當(dāng)URG=1時(shí)有效。

選項(xiàng)：在TCP首部可以有多達(dá)40字節(jié)的可選信息。例如，最大報(bào)文段長度MSS（Maximum Segment Size）。MSS告訴對(duì)方TCP：我的緩存所能接收的報(bào)文段的數(shù)據(jù)字段最大是MSS個(gè)字節(jié)。

TCP的三次握手

TCP握手協(xié)議 ：
1.發(fā)送SYN報(bào)文（seq=x，SYN=1）
2.發(fā)送SYN+ACK報(bào)文（seq=y，ACK=x+1，SYN=1，ACK=1）
3.發(fā)送ACK報(bào)文（seq=x+1,ACK=y+1,ACK=1）

TCP的四次斷開

TCP斷開協(xié)議 ：
1.發(fā)送FIN/ACK(FIN=1,ACK=1)
2.發(fā)送ACK報(bào)文（ACK=1）
3.發(fā)送FIN/ACK報(bào)文（FIN=1,ACK=1）
4.發(fā)送ACK報(bào)文（ACK=1）

TCP的常用端口號(hào)及其功能

UDP的常用端口號(hào)及其功能

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的传输层的TCP和UDP的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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