网络基础之重TCP/UDP三次握手和四次挥手

Posted 2021-10-13 谷雨道长

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了网络基础之重TCP/UDP三次握手和四次挥手相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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1.TCP/IP协议簇的传输层协议

1.1TCP/UDP协议

TCP（Transmission Control Protocol）：传输控制协议
面对连接的，可靠的进程到进程通信的协议。TCP提供全双工服务，即数据可在同一时间双向传输，每个TCP都有发送缓存和接受缓存，用来临时存储数据。（通信双方之间在进行通信之前要先建立连接，例如打电话）。

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（根据选项来扩展）。
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（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最大是MSS个字节。
1.2 UDP协议

UDP（User Datagram Protocaol）:用户数据报协议
是无连接、不保证可靠性的传输层协议，也就是说发送端不关心发送的数据是否到达目标主机、数据是否出错等，收到数据的主机也不会告诉发送方是否收到了数据，它的可靠性由上层协议来保障。（传输数据速度更快、效率更高）
无连接，不可靠
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

2.三次握手和四次挥手

2.1 三次握手

PC1想与PC2建立连接，先发送SYN报文(SYN=1)请求建立连接PC1seq序号x。
PC2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PC2seq是y，Ack=x+1，这个Ack是确认号，代表前面PC1的x已经收到。
PC1收到PC2的请求建立连接，也进行（ACK=1）确认，并进行回复seq=x+1，Ack=y+1代表PC2的y已收到。

2.2 四次挥手
PC1想要与PC2断开连接，先发送（FIN=1）请求断开和（ACK=1）确认。
PC2回复（ACK=1）同意断开。这是已成半断开，这时PC1已无法继续连接PC2，但是PC2仍能给PC1发送数据。
3.接着PC2也想断开与PC1的连接，发送（FIN=1）并（ACK=1）确认。
4.PC1（ACK=1）确认断开。

2.TCP/UDP的常用端口号

2.1 TCP常用端口号

21	FTP	FTP服务器所开放的控制端
22	SSN	用于远程登录，加密版远程控制计算机
23	TELNET	用于远程登录，可以远程控制计算机
80	HTTP	超文本传输协议
443	HTTPS	用SSL/TLS对数据进行加密和解密
25	SMTP	SMTP服务器开口
110	POPS	用于邮件的接收
53	DNS	用于域名的建立