主頁 >  其他 > 【Study】 TCP/IP協議 -- 計算機網路之傳輸層篇(03)

【Study】 TCP/IP協議 -- 計算機網路之傳輸層篇(03)

2020-09-12 13:28:47 其他

1.傳輸層

傳輸層概述:

傳輸層是管理端到端的通信連接,

 

 

傳輸層之間的通信其實是行程與行程之間的通信,使用埠來標記不同的網路行程,

 

 

2.傳輸層協議

傳輸層主要有兩種協議:TCP和UDP協議,

 

 

TCP與UDP涵蓋的重點內容:

 

 

3.UDP協議詳解

UDP(User Datagram Protocol):用戶資料報協議

UDP對于應用層給到的資料(資料報Datagram)不合并、不拆分,資料長度是多長就接收處理多長的資料——相當于對資料報不做任何地處理,

UDP在IP資料報中的位置如下:

 

 

UDP協議的特點:

①UDP是無連接的協議;

②UDP在進行通訊的時候并不需要提前地建立連接;

③UDP不能保證可靠的交付資料(想發就發,無法保證資料在網路中是否丟失);

④UDP是面向報文傳輸的(不做任何處理);

⑤UDP沒有擁塞控制——不會感知網路是否擁塞,都會盡量把資料交付出去;

⑥UDP的首部開銷很小——首部相對于TCP來說

4.TCP協議詳解

TCP(Transmission Control Protocol:傳輸控制協議),TCP協議是計算機網路中非常復雜的一個協議,

TCP在IP資料報中的位置如下:

 

 

TCP協議的特點:

①TCP是面向連接的協議;

②TCP的一個連接有兩端(點對點的通信);

③TCP提供可靠的傳輸服務;

④TCP協議提供全雙工的通信;(打電話時可以同時在電話里面對話);

⑤TCP是面向位元組流的協議;(可以取出資料里面的某一段來進行傳輸,可對用戶的資料塊進行合并和分拆)

 

 

TCP協議的首部:

 

 

4.1.TCP的標記

 

 

4.2.停止等待協議

①發送的訊息在路上丟失了;

②確認的訊息在路上丟失了;

③確認的訊息很久才到;

這三種情況基于TCP/IP可靠傳輸都要進行超時重傳的機制,

 

優缺點:

停止等待協議是最簡單的可靠傳輸協議;

停止等待協議對信道的利用效率不高,

4.3.連續ARQ協議

ARQ(Automatic Repeat reQuest:自動重傳請求)

這個協議可以大幅度提供對信道的利用率,

 

 

 

 

4.4.TCP協議的可靠傳輸

TCP的可靠傳輸基于連續ARQ協議;

TCP的滑動視窗以位元組為單位

4.5.TCP協議的擁塞控制

 

 

流量控制考慮點對點的通信量的控制;

擁塞控制考慮整個網路,是全域性的考慮

程序中主要運用到的演算法:慢啟動演算法、擁塞避免演算法,

5.TCP連接的三次握手

首先我們來看下TCP中的六種TCP標記:

 

 

重點關注ACK、SYN、FIN三種標記:

 

 

①發送方需要主動地和接收方建立起第一次連接,因此發送方會發出第一次報文,這時SYN是為1的,它表示的是這是一個連接請求的報文,并且在這個報文里面還會同步自己的序列號(假設seq=x),這是三次握手的第一次握手;

 

 

②接收方在接收到這個報文的時候,它也會被動地去打開這個TCP連接,同時也會發出一個報文,這個報文是第二次握手,對于第二個報文它有這些關鍵資訊,首先是SYN標記,SYN=1表示是連接請求的意思,ACK=1表示對序列號的確認,ack=x+1表示期望收到x+1序列號的值,同時這個報文也會攜帶當前自己的序列號seq=y,總的這是第二次握手所攜帶的資訊;

 

 

③那么在發送方接受到接受方發送的訊息之后呢,它也會進行一個回應,這個回應我們稱之為三次握手里面的第三次握手,這個報文也會有一些關鍵資訊,首先他有一個ACK=1表示說這個確認報文是有用的,ack=y+1表示我期望收到你的序號為y+1的這個資料,并且也會同步自己的一個序列號為x+1,表示說當前我發送的資料的序列號是x+1,這個就是第三次握手資料報的一些關鍵的內容,通過這三次握手,雙方的TCP連接就建立起來了:

 

 

④三次握手時間軸中不同的時間點也會有不同的狀態:

首先對于在接收方在沒有接受到資料之前,是一直處于監聽的狀態(Listen狀態);

對于發送方在第一個報文發送以及收到第一個報文的時間之間是屬于同步已發送狀態(SYNC-SENT),即發送方已經把這個SYN發送出去了并且等待對方的SYN資訊,這時狀態是屬于這個同步已發送的狀態;

從接收方發出第一個報文到接收到第二個報文呢,是屬于同步已接收的狀態,表示說發送方所發送給我的這個SYN資訊我已經收到了;

對于發送方來說,在同步已發送之后就是建立連接的狀態了,對于發送方來說只要第二次握手成功之后呢,發送方就建立起這個連接了,但是對于接收方來說,只有接收到第三次握手的資料報之后呢才是建立連接的狀態,總的如下圖所示,可以看出雙方對于建立連接的時間是不一樣的,發送方只要在第二次握手之后就變成建立連接的狀態了,但是對于接收方來說只能在第三次握手成功之后呢,它才變成建立連接的狀態,只有在雙方都建立起連接之后呢,

才可以進行資料的傳輸,

 

 

5.1.為什么發送方要發出第三個確認報文?

TCP的連接需要進行三次握手,兩次握手為什么不行呢?

結論是:

 

對于發送方如果說要建立起這個連接的話,首先會發出一個請求報文,也就是第一次握手,假設第一次握手在網路中傳輸了很久才到達接收方,因為傳輸了很久,所以發送方很久都沒有接收到確認訊息,那么發送方就認為這個報文已經超時了,所以發送方會發送第二次同樣的報文,假設第二次很快就到達了對方,接收方在接收到這個請求報文呢,就會進行回應并且建立起雙方的連接,對于第一次請求的連接報文就是一個失效的請求報文,因為它的功能已經被第二次請求完成了;

 

 

對于兩次握手就建立起連接的話,對于第二次回應的報文就建立起連接了,而對于第一次發送的請求,失效的請求也會建立起這個連接,這樣會導致同樣的請求發送了兩次,就會建立兩次TCP連接的情況,這個情況是錯誤的,兩次握手會引發這個錯誤:

 

 

而三次握手的話,確認會首先到達發送方,發送方會再發送一個報文表示確認第三次握手,而第三次握手才建立起這個連接的話,就建立好連接了,而比較慢到達接收方的報文,接收方也會回復一條報文給發送方表示確認,但是發送方已經進行了第三次握手了,因此發送方對于第二次的確認訊息呢,它會忽略掉,并不會進行任何操作,后面接收方到達的這個確認發送方就不會進行第三次握手了,這樣就避免了兩次握手會引發的這個錯誤(建立兩次連接)

 

 

6.TCP連接的四次揮手

TCP連接的釋放又叫做TCP連接的四次揮手,

在雙方連接正常的情況下,可以一直進行資料的傳輸的,假設資料傳輸已經完成了,那么這個發送與接收方就可能進行連接的釋放,假設發送方需要主動地進行連接的釋放,那么首先會發送一個特殊的報文,FIN=1表示我需要釋放這個連接,這個就稱之為第一次揮手;發送方在發送了這條報文之后就進入了FIN-WAIT-1(連接結束的第一個等待的狀態)

 

 

接收方在接收到這個報文之后呢,就知道對方要結束這個連接了,因此它也會發送一條報文進行確認,這里面確認的是你發送給我的這條報文我已經確認收到了,并且我已經對你的訊息進行了一個確認,這個報文就是第二次揮手,這個是由接收方所發送出來的,而發送方在接收到這個報文之后就進入了斷開連接的第二個等待狀態,而對于接收方來說,只要第二次報文發出去之后呢,就進入了關閉等待的狀態,(這時接收方還可以進行資料的發送)

 

 

等到接收方資料發送完成之后,還會發送一條新的報文,攜帶FIN=1的標記,表示說我也可以進行連接的釋放了,并且還會攜帶一個ack,重復對第一個報文進行確認,這個是屬于第三次揮手,

 

 

那么發送方在接收到第三次報文(三次揮手)之后呢,又會發送一個報文表示連接釋放的信號已經收到了,現在我們可以一起把這個連接釋放掉吧,這個就是第四次揮手報文的意思,對于接收方來說,從第三次報文到第四次報文的狀態時最后確認的狀態,這是為了確認發送方已經收到了這個連接釋放的報文的,這個狀態稱為是最后確認的狀態(LAST-ACK),而對于發送方來說會進入一個等待計時器(TIME-WAIT)的狀態,它會等待一段時間,確保這段時間內沒有出現任何問題,然后才進入關閉的狀態,這個就是四次揮手的這個程序;

 

 

 

6.1等待計時器

 

 

等待計時器的功能:

 

 

 

 

7.套接字與套接字編程

對于IP與埠的組合有一個好聽的名字去代表它們,這個就稱為套接字,也叫作Socket,

 

 

 

 

TCP是由兩端進行連接的,通過兩端可以唯一的確定一個套接字,通過兩個IP:Port可以確定一個TCP的連接:

 

 

套接字編程針對于客戶端與服務端:

 

客戶端與服務器端連接的程序:

 

 

7.1.Socket編程示例

 

 

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qita/14420.html

標籤:其他

上一篇:【Study】 TCP/IP協議 -- 計算機網路之網路篇(02)

下一篇:【Study】 TCP/IP協議 -- 計算機網路之應用層篇(04)

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • 網閘典型架構簡述

    網閘架構一般分為兩種:三主機的三系統架構網閘和雙主機的2+1架構網閘。 三主機架構分別為內端機、外端機和仲裁機。三機無論從軟體和硬體上均各自獨立。首先從硬體上來看,三機都用各自獨立的主板、記憶體及存盤設備。從軟體上來看,三機有各自獨立的作業系統。這樣能達到完全的三機獨立。對于“2+1”系統,“2”分為 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:44 more
  • 如何從xshell上傳檔案到centos linux虛擬機里

    如何從xshell上傳檔案到centos linux虛擬機里及:虛擬機CentOs下執行 yum -y install lrzsz命令,出現錯誤:鏡像無法找到軟體包 前言 一、安裝lrzsz步驟 二、上傳檔案 三、遇到的問題及解決方案 總結 前言 提示:其實很簡單,往虛擬機上安裝一個上傳檔案的工具 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:47 more
  • 一、SQLMAP入門

    一、SQLMAP入門 1、判斷是否存在注入 sqlmap.py -u 網址/id=1 id=1不可缺少。當注入點后面的引數大于兩個時。需要加雙引號, sqlmap.py -u "網址/id=1&uid=1" 2、判斷文本中的請求是否存在注入 從文本中加載http請求,SQLMAP可以從一個文本檔案中 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:50 more
  • Metasploit 簡單使用教程

    metasploit 簡單使用教程 浩先生, 2020-08-28 16:18:25 分類專欄: kail 網路安全 linux 文章標簽: linux資訊安全 編輯 著作權 metasploit 使用教程 前言 一、Metasploit是什么? 二、準備作業 三、具體步驟 前言 Msfconsole ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:53 more
  • 游戲逆向之驅動層與用戶層通訊

    驅動層代碼: #pragma once #include <ntifs.h> #define add_code CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x800,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS) /* 更多游戲逆向視頻www.yxfzedu.com ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:56 more
  • 北斗電力時鐘(北斗授時服務器)讓網路資料更精準

    北斗電力時鐘(北斗授時服務器)讓網路資料更精準 北斗電力時鐘(北斗授時服務器)讓網路資料更精準 京準電子科技官微——ahjzsz 近幾年,資訊技術的得了快速發展,互聯網在逐漸普及,其在人們生活和生產中都得到了廣泛應用,并且取得了不錯的應用效果。計算機網路資訊在電力系統中的應用,一方面使電力系統的運行 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:01:03 more
  • 【CTF】CTFHub 技能樹 彩蛋 writeup

    ?碎碎念 CTFHub:https://www.ctfhub.com/ 筆者入門CTF時時剛開始刷的是bugku的舊平臺,后來才有了CTFHub。 感覺不論是網頁UI設計,還是題目質量,賽事跟蹤,工具軟體都做得很不錯。 而且因為獨到的金幣制度的確讓人有一種想去刷題賺金幣的感覺。 個人還是非常喜歡這個 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:05 more
  • 02windows基礎操作

    我學到了一下幾點 Windows系統目錄結構與滲透的作用 常見Windows的服務詳解 Windows埠詳解 常用的Windows注冊表詳解 hacker DOS命令詳解(net user / type /md /rd/ dir /cd /net use copy、批處理 等) 利用dos命令制作 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:18 more
  • 03.Linux基礎操作

    我學到了以下幾點 01Linux系統介紹02系統安裝,密碼啊破解03Linux常用命令04LAMP 01LINUX windows: win03 8 12 16 19 配置不繁瑣 Linux:redhat,centos(紅帽社區版),Ubuntu server,suse unix:金融機構,證券,銀 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:30 more
  • 05HTML

    01HTML介紹 02頭部標簽講解03基礎標簽講解04表單標簽講解 HTML前段語言 js1.了解代碼2.根據代碼 懂得挖掘漏洞 (POST注入/XSS漏洞上傳)3.黑帽seo 白帽seo 客戶網站被黑帽植入劫持代碼如何處理4.熟悉html表單 <html><head><title>TDK標題,描述 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:36 more
最新发布
  • 2023年最新微信小程式抓包教程

    01 開門見山 隔一個月發一篇文章,不過分。 首先回顧一下《微信系結手機號資料庫被脫庫事件》,我也是第一時間得知了這個訊息,然后跟蹤了整件事情的經過。下面是這起事件的相關截圖以及近日流出的一萬條資料樣本: 個人認為這件事也沒什么,還不如關注一下之前45億快遞資料查詢渠道疑似在近日復活的訊息。 訊息是 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:48:24 more
  • web3 產品介紹:metamask 錢包 使用最多的瀏覽器插件錢包

    Metamask錢包是一種基于區塊鏈技術的數字貨幣錢包,它允許用戶在安全、便捷的環境下管理自己的加密資產。Metamask錢包是以太坊生態系統中最流行的錢包之一,它具有易于使用、安全性高和功能強大等優點。 本文將詳細介紹Metamask錢包的功能和使用方法。 一、 Metamask錢包的功能 數字資 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:47:46 more
  • vulnhub_Earth

    前言 靶機地址->>>vulnhub_Earth 攻擊機ip:192.168.20.121 靶機ip:192.168.20.122 參考文章 https://www.cnblogs.com/Jing-X/archive/2022/04/03/16097695.html https://www.cnb ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:46:20 more
  • 從4k到42k,軟體測驗工程師的漲薪史,給我看哭了

    清明節一過,盲猜大家已經無心上班,在數著日子準備過五一,但一想到銀行卡里的余額……瞬間心情就不美麗了。最近,2023年高校畢業生就業調查顯示,本科畢業月平均起薪為5825元。調查一出,便有很多同學表示自己又被平均了。看著這一資料,不免讓人想到前不久中國青年報的一項調查:近六成大學生認為畢業10年內會 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:44:00 more
  • 最新版本 Stable Diffusion 開源 AI 繪畫工具之中文自動提詞篇

    🎈 標簽生成器 由于輸入正向提示詞 prompt 和反向提示詞 negative prompt 都是使用英文,所以對學習母語的我們非常不友好 使用網址:https://tinygeeker.github.io/p/ai-prompt-generator 這個網址是為了讓大家在使用 AI 繪畫的時候 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:36 more
  • 漫談前端自動化測驗演進之路及測驗工具分析

    隨著前端技術的不斷發展和應用程式的日益復雜,前端自動化測驗也在不斷演進。隨著 Web 應用程式變得越來越復雜,自動化測驗的需求也越來越高。如今,自動化測驗已經成為 Web 應用程式開發程序中不可或缺的一部分,它們可以幫助開發人員更快地發現和修復錯誤,提高應用程式的性能和可靠性。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:16 more
  • CANN開發實踐:4個DVPP記憶體問題的典型案例解讀

    摘要:由于DVPP媒體資料處理功能對存放輸入、輸出資料的記憶體有更高的要求(例如,記憶體首地址128位元組對齊),因此需呼叫專用的記憶體申請介面,那么本期就分享幾個關于DVPP記憶體問題的典型案例,并給出原因分析及解決方法。 本文分享自華為云社區《FAQ_DVPP記憶體問題案例》,作者:昇騰CANN。 DVPP ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:03 more
  • msf學習

    msf學習 以kali自帶的msf為例 一、msf核心模塊與功能 msf模塊都放在/usr/share/metasploit-framework/modules目錄下 1、auxiliary 輔助模塊,輔助滲透(埠掃描、登錄密碼爆破、漏洞驗證等) 2、encoders 編碼器模塊,主要包含各種編碼 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:59 more
  • Halcon軟體安裝與界面簡介

    1. 下載Halcon17版本到到本地 2. 雙擊安裝包后 3. 步驟如下 1.2 Halcon軟體安裝 界面分為四大塊 1. Halcon的五個助手 1) 影像采集助手:與相機連接,設定相機引數,采集影像 2) 標定助手:九點標定或是其它的標定,生成標定檔案及內參外參,可以將像素單位轉換為長度單位 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:17 more
  • 在MacOS下使用Unity3D開發游戲

    第一次發博客,先發一下我的游戲開發環境吧。 去年2月份買了一臺MacBookPro2021 M1pro(以下簡稱mbp),這一年來一直在用mbp開發游戲。我大致分享一下我的開發工具以及使用體驗。 1、Unity 官網鏈接: https://unity.cn/releases 我一般使用的Apple ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:40:19 more