传输层的协议(三次牵手四次挥手）

传输层协议中的TCP与UDP

    一、TCP与UDP协议介绍
        1.TCP协议
        2.UDP协议
    二、TCP报文格式
        TCP报文段
        报文段首部格式
    三、TCP三次握手
    四、TCP四次挥手
    五、常见协议及其端口
一、tcp协议与udp 协议价绍

TCP(Transmission Control Protocol)全称为传输控制协议，TCP是面向连接的、可靠的进程到进程通信的协议，提供全双工服务，即数据可在同时间双向传输。每个TCP都有发送缓存和接收缓存，用来临时存储数据

       udp协议

传输层另一个重要的协议就是用户数据报协议 UDP。UDP 只在 IP 的数据报服务之上增加了很少一点的功能，这就是复用和分用的功能以及差错检测的功能。

二、TCP报文格式

 

TCP UDP 的报头和 Http 的报头差别很大；Http 是文本格式的协议 (按照字符串文本的方式处理的)，而 TCP / UDP 都是二进制的协议 (以字节 / 比特位为单位进行组织的)

TCP 报文是 TCP 层传输的数据单元，也称为报文段
TCP 报文中每个字段如图所示：

 

 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。

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

窗口大小: 说明本地可接收数据段的数目。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的大小实现的。

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。

选项: 在URG首部可以有多达40字节的可选信息。例如，最大报文段长度MSS (Maximum Segment Size)。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。”

控制位： 这六位有很重要的作用，TCP的连接、传输和断开都受这六个控制位的指挥：

 

三、TCP三次握手

 1）第一次握手：Client将标志位SYN置为1，随机产生一个值seq=J，并将该数据包发送给Server，Client进入SYN_SENT状态，等待Server确认。
（2）第二次握手：Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求建立连接，Server将标志位SYN和ACK都置为1，ack=J+1，随机产生一个值seq=K，并将该数据包发送给Client以确认连接请求，Server进入SYN_RCVD状态。
（3）第三次握手：Client收到确认后，检查ack是否为J+1，ACK是否为1，如果正确则将标志位ACK置为1，ack=K+1，并将该数据包发送给Server，Server检查ack是否为K+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，Client和Server进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，随后Client与Server之间可以开始传输数据了。

 

     四、TCP四次挥手

 

 

  (1)第一次挥手： Client发送一个FIN，用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入FIN_WAIT_1状态。
（2）第二次挥手： Server收到FIN后，发送一个ACK给Client，确认序号为收到序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号），Server进入CLOSE_WAIT状态。
（3）第三次挥手： Server发送一个FIN，用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK状态。
（4）第四次挥手： Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到序号+1，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手。
五、常见协议及其端口