计算机网络TCP/IP模型中 应用层传输层 UDP/TCP 协议机制 深度解析

Posted 2022-07-08 Perceus

@TOC

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TCP/IP模型

一 、应用层

常见的几种的协议模板

1. xml

比较老牌的数据格式:可读性高,运行效率不行

xml ，正是因为 它这个繁琐格式，导致它的热度逐渐就降低了。
因此，xml 现在很少作为 应用层协议的设计模板了。
现在使用 xml，主要是作为一些配置文件。

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2. json

json 是当下最流行的一种 设计应用层协议 的数据格式
以后在工作中是会经常用到这个

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3. Protobuffer

可读性不好,运行效率高

为了解决 json 的问题，Protobuffer 也就是应运而生。
Protobuffer 是一种二进制格式的数据。

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小结：

这里面 json 的 应用范围 要比 Protobuffer 更广

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二、传输层

进行网络编程都需要用到 socket，一旦你调用 socket，代码就进入到传输层的范畴。

如果一切顺利，就还好。

一旦代码出现一些bug。为了解决理解这些bug，传输层的一些知识就是必要的。

传输层的协议，面试也中特别爱考，TCP协议

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1.UDP

UDP协议端格式

分析协议

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UDP的特点

面向数据报:

UDP缓冲区:

UDP使用注意事项:

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基于UDP的应用层协议

2.TCP ※

TCP协议段格式

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TCP的特点

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TCP协议的主要机制

① 确认应答(ACK)机制

序号和确认序号:

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② 超时重传机制

出现丢包的两种情况：

第一种：:发出去的消息丢了

第二种:另外一种情况就是 ACK 丢了,虽然对方收到了消息,但是我收不到 ACK

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TCP内部去重

注意:

基于上述:

确认应答和超时重传两个机制,TCP的可靠性,得到了有效的保障

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③ ※ 连接管理机制 ※

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三次握手(建立连接)

解释：

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图解：

核心：

为什么是三次握手？

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拓展：

我们第一次看到的那个完整的图是什么意思呢？

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三次握手什么用?

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如果网络不稳定怎么办？

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结论：

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典型面试题

1. 描述 TCP 三次握手的过程。

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2. 为什么握手三次？两次行不行？四次行不行？

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四次挥手(断开连接)

四次挥手，是为了释放必要的资源。

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三次握手 和 四次挥手 的区别

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TCP协议中的状态

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小结

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④ 滑动窗口机制

滑动窗口存在的意义就是在保证可靠性的前提下,尽量提高传输效率

这样一发一收的方式性能较低, 那么我们一次发送多条数据, 就可以大大的提高性能(其实是将多个段 的等待时间重叠在一起了)

更直观的图