网络基础知识03-传输层协议TCP和UDP

参考书籍：《TCP-IP详解卷》

UDP

特点：不可靠性。应用程序的数据传输给网络层，但是不保证数据的送达目的地。

基本概念：

1.UDP长度字段：指的UDP首部和数据的总和，最少8字节。

2.首部包含的数据：

  - 两个十六位的端口号，分别为源端口（可选字段）和目标端口

  - UDP长度字段
  
  - UDP校验和数据

3.UDP的校验和

  - UDP覆盖首部和数据的校验和
  
  - UDP的校验和是非必须的

  - 增加了伪首部，两次校验数据是否已经到达

  - UDP在上图中伪首部返回为0，说明没有校验

传输

1.IP分片

    -  传输层传输到网络层数据，IP传输数据对数据帧的最大长度有限制

    -  可以在原始传输器分片，也可能在中转传输器分片

    -  到达目的地才能进行重装

    -  IP数据传输没有重传的机制，丢失数据后UDP不会重传，TCP会重传

2. 广播，多播，单播

   - 广播和多播为UDP仅有

   - 单播：以太网帧仅发往单个目的主机，目的地址指向单个接口

   - 广播：一个主机向网上的所有其他主机发送帧

   - 多播：1.网卡过滤是否多播地址；2.主机过滤检测是否属于多播地址；  

TCP

• TCP的首部
  

  • 首部中的6个标志

TCP连接的建立与终止

1.建立（三次握手）

• 请求端发送一个SYN段知名客户端打算链接的服务器端口，以及初始序号ISN

• 服务器返回服务器初始序号的SYN报文段。同时，将将请求端ISN序号+1

• 客户端对服务端ISN+1，对SYN报文端进行确认。

2.终止连接（四次握手）

    每个方向必须单独进行关闭。客户端和服务器端，收到FIN必需通知应用层终止这个方向的数据传输。

• 客户端向服务器发送FIN

• 服务器收到FIN，他发回一个ACK，将收到的序号+1。

• 服务器同时发送一个FIN占用一个序号

• 客户端发挥一个确认，将确认的序号设置为收到的序号+1

3.TCP的半关闭

TCP提供的连接切断结束他的发送后，还能接收来自另一端数据的能力。

4.复位报文段

常见的情况：

• 产生复位的一种常见情况时，当连接请求到达时，目的端口没有进程正在听。UDP是产生一个不可达的信息，TCP则使用复位。

• 异常中端一个连接：

  • 丢失任何数据立即发送复位报文段

  • RST的接收方会区分另一端执行的是异常关闭还是正常关闭；

• 检测版打开连接，一方已经关闭或者异常终止。例如客户主机突然停电。

4. 同时打开和同事关闭

• 两个应用程序同时批次执行主动打开。例如一个服务器发送另一个主机打开连接，同时另一个主机与服务器执行主动打开

• 每一端即是客户端又是服务端

• 同时关闭