引入
- TCP/IP協議族的傳輸層協議主要包括TCP和UDP
- TCP是面向連接的可靠的傳輸層協議，它支持在并不可靠的網路上實作面向連接的可靠的資料傳輸
- UDP是無連接的傳輸協議，主要用于支持在較可靠的鏈路上的資料傳輸，或用于對延遲較敏感的應用
TCP/IP傳輸層的作用
- 提供面向連接或者無連接的服務
- 維護連接狀態
- 對應用層資料進行分段和封裝
- 實作多路復用
- 可靠的傳輸資料
- 執行流量控制
TCP的基本原理
特點
- 三次握手->建立可靠連接
- 確認機制->應答接收
- 埠號->多路復用
- 序列號->丟失檢測、亂序重排
- 完整性校驗->差錯檢測
- 視窗機制->流量控制
TCP封裝
TCP/UDP 埠號
TCP建立程序
建立
HostA
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拆除
HostA
傳輸確認
超時重傳
滑動視窗
三次握手程序說明：
-
由客戶端發送建立TCP連接的請求報文，其中報文中包含seq序列號，是由發送端隨機生成的，并且將報文中的SYN欄位置為1，表示需要建立TCP連接，（SYN=1，seq=x，x為隨機生成數值）
-
由服務端回復客戶端發送的TCP連接請求報文，其中包含seq序列號，是由回復端隨機生成的，并且將SYN置為1，而且會產生ACK欄位，ACK欄位數值是在客戶端發送過來的序列號seq的基礎上加1進行回復，以便客戶端收到資訊時，知曉自己的TCP建立請求已得到驗證，（SYN=1，ACK=x+1，seq=y，y為隨機生成數值）這里的ack加1可以理解為是確認和誰建立連接，
-
客戶端收到服務端發送的TCP建立驗證請求后，會使自己的序列號加1表示，并且再次回復ACK驗證請求，在服務端發過來的seq上加1進行回復，（SYN=1，ACK=y+1，seq=x+1）
四次揮手程序說明：
- 客戶端發送斷開TCP連接請求的報文，其中報文中包含seq序列號，是由發送端隨機生成的，并且還將報文中的FIN欄位置為1，表示需要斷開TCP連接，（FIN=1，seq=x，x由客戶端隨機生成）
- 服務端會回復客戶端發送的TCP斷開請求報文，其包含seq序列號，是由回復端隨機生成的，而且會產生ACK欄位，ACK欄位數值是在客戶端發過來的seq序列號基礎上加1進行回復，以便客戶端收到資訊時，知曉自己的TCP斷開請求已經得到驗證，（FIN=1，ACK=x+1，seq=y，y由服務端隨機生成）
- 服務端在回復完客戶端的TCP斷開請求后，不會馬上進行TCP連接的斷開，服務端會先確保斷開前，所有傳輸到A的資料是否已經傳輸完畢，一旦確認傳輸資料完畢，就會將回復報文的FIN欄位置1，并且產生隨機seq序列號，（FIN=1，ACK=x+1，seq=z，z由服務端隨機生成）
- 客戶端收到服務端的TCP斷開請求后，會回復服務端的斷開請求，包含隨機生成的seq欄位和ACK欄位，ACK字段會在服務端的TCP斷開請求的seq基礎上加1，從而完成服務端請求的驗證回復（FIN=1，ACK=z+1，seq=h，h為客戶端隨機生成）
至此TCP斷開的4次揮手程序完畢
UDP的基本原理
UDP封裝
TCP和UDP的對比
總結
- TCP和UDP通過埠號標識上層應用和服務
- TCP通過三次握手建立可靠連接
- TCP通過校驗和進行差錯校驗，通過序列號、確認和超時重傳機制實作可靠傳輸，通過滑動視窗實作流量控制
- UDP實作簡單、資源占用少，實時性強，適用于可靠性高的網路和延遲敏感的應用
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