什么是传输层协议 TCP/UDP？？？

2022 年 7 月 26 日
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传输层协议介绍

1、TCP 协议

tcp 传输控制协议（TCP，Transmission Control Protocol）是为了在不可靠的互联网络上提供可靠的端到端字节流而专门设计的一个传输协议。

2、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。序号：发送端将每个字节进行编号，便于接收方正确重组。当 TCP 从进程接收数据字节时，把它们分片成数据段存储在发送缓存中，并对每一个字节进行编号。当数据达到目的地后，接收端会按照这个序号把数据重新排列，保证数据正确。确认号：对发送方的确认消息。接收端响应消息的时候会用它来告诉发送端这个序号的数据段都已经收到，如果确认号是 X，就是表示前 X-1 个数据段都已收到。首部长度：用来表示 TCP 数据包头长度，一般 20 字节，但是首部长度最多可以扩大到 60 字节。

控制位：

URG: 紧急位。紧急指针有效位，配合紧急指针使用。
ACK: 确认位。当 ACK=1 时，确认序列号字段才有效，为 0 时，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。同步序号位，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：说明本地可接受数据段的数目。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 中的流量控制就是依靠变化窗口大小来实现的。比如下载速度从一开始的几 KB 逐渐升到几 MB 的过程。控制网速用的。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，若值不一致，会认为该数据被破坏，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最大是 MSS 个字节。

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3.TCP 连接

TCP 建立连接的过程称为三次握手

例如主机 A 想与主机 B 连接，主机 A 先发送 SYN 报文（SYN=1）请求建立连接，主机 A 序号 Seq=100。主机 B 接收到之后发送 SYN 和 ACK 报文，就是(ACK=1)确认并也(SYN=1)请求建立连接主机 B Seq=300，Ack=101（x+1），这个 Ack 是确认号，代表前面主机 A 的 x 已经收到。主机 A 收到主机 B 的请求建立连接，也进行（ACK=1）确认，并进行回复 Seq=101（x+1），Ack=301（y+1）代表主机 B 的 y 已收到。 TCP 断开连接的四次挥手

主机 A 想要与主机 B 断开连接，先发送（FIN=1）请求断开和（ACK=1）确认。主机 B 回复（ACK=1）同意断开，接着主机 B 也想断开与主机 A 的连接，发送（FIN=1）并（ACK=1）确认。主机 A（ACK=1）确认断开。主机 B 同意断开回复 ACK=1 时称为半断开状态，这时主机 A 已无法继续连接主机 B，但是主机 B 仍能给主机 A 发送数据。(离线下载) 半断开状态，这时主机 A 已无法继续连接主机 B，但是主机 B 仍能给主机 A 发送数据。(离线下载) 2、UCP 协议缺点：无连接，不可靠优点：花费开销小，效率高 UDP 长度：用来指出 UDP 的总长度，为首部加上数据校验和：用来完成对 UDP 数据的差错校验，它是 UDP 协议提供的唯一可靠机制