如何实现TCP和UDP传输

Posted 2023-05-08

划分为使用TCP端口（面向连接如打电话）和使用UDP端口（无连接如写信）两种。网络中可以被命名和寻址的通信端口是操作系统的一种可分配资源。由网络OSI（开放系统互联参考模型，OpenSystemInterconnectionReferenceModel）七层协议可知，传输层与网络层最大的区别是传输层提供进程通信能力，网络通信的最终地址不仅包括主机地址，还包括可描述进程的某种标识。所以TCP/IP协议提出的协议端口，可以认为是网络通信进程的一种标识符。应用程序（调入内存运行后一般称为：进程）通过系统调用与某端口建立连接（binding，绑定）后，传输层传给该端口的数据都被相应的进程所接收，相应进程发给传输层的数据都从该端口输出。在TCP/IP协议的实现中，端口操作类似于一般的I/O操作，进程获取一个端口，相当于获取本地唯一的I/O文件，可以用一般的读写方式访问类似于文件描述符，每个端口都拥有一个叫端口号的整数描述符，用来区别不同的端口。由于TCP/IP传输层的TCP和UDP两个协议是两个完全独立的软件模块，因此各自的端口号也相互独立。如TCP有一个255号端口，UDP也可以有一个255号端口，两者并不冲突。端口号有两种基本分配方式：第一种叫全局分配这是一种集中分配方式，由一个公认权威的中央机构根据用户需要进行统一分配，并将结果公布于众，第二种是本地分配，又称动态连接，即进程需要访问传输层服务时，向本地操作系统提出申请，操作系统返回本地唯一的端口号，进程再通过合适的系统调用，将自己和该端口连接起来（binding，绑定）。TCP/IP端口号的分配综合了以上两种方式，将端口号分为两部分，少量的作为保留端口，以全局方式分配给服务进程。每一个标准服务器都拥有一个全局公认的端口叫周知口，即使在不同的机器上，其端口号也相同。剩余的为自由端口，以本地方式进行分配。TCP和UDP规定，小于256的端口才能作为保留端口。按端口号可分为3大类：（1）公认端口（WellKnownPorts）：从0到1023，它们紧密绑定（binding）于一些服务。通常这些端口的通讯明确表明了某种服务的协议。例如：80端口实际上总是HTTP通讯。（2）注册端口（RegisteredPorts）：从1024到49151。它们松散地绑定于一些服务。也就是说有许多服务绑定于这些端口，这些端口同样用于许多其它目的。例如：许多系统处理动态端口从1024左右开始。（3）动态和/或私有端口（Dynamicand/orPrivatePorts）：从49152到65535。理论上，不应为服务分配这些端口。实际上，机器通常从1024起分配动态端口。但也有例外：SUN的RPC端口从32768开始。系统管理员可以"重定向"端口：一种常见的技术是把一个端口重定向到另一个地址。例如默认的HTTP端口是80，不少人将它重定向到另一个端口，如8080。如果是这样改了，要访问本文就应改用这个地址.cn:8080。端口漏洞：8080端口可以被各种病毒程序所利用，比如BrownOrifice（BrO）特洛伊木马病毒可以利用8080端口完全遥控被感染的计算机。另外，RemoConChubo，RingZero木马也可以利用该端口进行攻击。操作建议：一般我们是使用80端口进行网页浏览的，为了避免病毒的攻击，我们可以关闭该端口。端口：21服务：FTP说明：FTP服务器所开放的端口，用于上传、下载。最常见的攻击者用于寻找打开anonymous的FTP服务器的方法。这些服务器带有可读写的目录。木马DolyTrojan、Fore、InvisibleFTP、WebEx、WinCrash和BladeRunner所开放的端口。端口：22服务：Ssh说明：PcAnywhere建立的TCP和这一端口的连接可能是为了寻找ssh。这一服务有许多弱点，如果配置成特定的模式，许多使用RSAREF库的版本就会有不少的漏洞存在。端口：23服务：Telnet说明：远程登录，入侵者在搜索远程登录UNIX的服务。大多数情况下扫描这一端口是为了找到机器运行的操作系统。还有使用其他技术，入侵者也会找到密码。木马TinyTelnetServer就开放这个端口。端口：25服务：SMTP说明：SMTP服务器所开放的端口，用于发送邮件。入侵者寻找SMTP服务器是为了传递他们的SPAM。入侵者的帐户被关闭，他们需要连接到高带宽的E-MAIL服务器上，将简单的信息传递到不同的地址。木马Antigen、EmailPasswordSender、HaebuCoceda、ShtrilitzStealth、WinPC、WinSpy都开放这个端口。端口：80服务：HTTP说明：用于网页浏览。木马Executor开放此端口。端口：102服务：Messagetransferagent(MTA)-X.400overTCP/IP说明：消息传输代理。端口：109服务：PostOfficeProtocol-Version3说明：POP3服务器开放此端口，用于接收邮件，客户端访问服务器端的邮件服务。POP3服务有许多公认的弱点。关于用户名和密码交换缓冲区溢出的弱点至少有20个，这意味着入侵者可以在真正登陆前进入系统。成功登陆后还有其他缓冲区溢出错误。端口：110服务：SUN公司的RPC服务所有端口说明：常见RPC服务有rpc.mountd、NFS、rpc.statd、rpc.csmd、rpc.ttybd、amd等端口：119服务：NetworkNewsTransferProtocol说明：NEWS新闻组传输协议，承载USENET通信。这个端口的连接通常是人们在寻找USENET服务器。多数ISP限制，只有他们的客户才能访问他们的新闻组服务器。打开新闻组服务器将允许发/读任何人的帖子，访问被限制的新闻组服务器，匿名发帖或发送SPAM。端口：135服务：LocationService说明：Microsoft在这个端口运行DCERPCend-pointmapper为它的DCOM服务。这与UNIX111端口的功能很相似。使用DCOM和RPC的服务利用计算机上的end-pointmapper注册它们的位置。远端客户连接到计算机时，它们查找end-pointmapper找到服务的位置。HACKER扫描计算机的这个端口是为了找到这个计算机上运行ExchangeServer吗？什么版本？还有些DOS攻击直接针对这个端口。端口：137、138、139服务：NETBiosNameService说明：其中137、138是UDP端口，当通过网上邻居传输文件时用这个端口。而139端口：通过这个端口进入的连接试图获得NetBIOS/SMB服务。这个协议被用于windows文件和打印机共享和SAMBA。还有WINSRegisrtation也用它。端口：161服务：SNMP说明：SNMP允许远程管理设备。所有配置和运行信息的储存在数据库中，通过SNMP可获得这些信息。许多管理员的错误配置将被暴露在Internet。Cackers将试图使用默认的密码public、private访问系统。他们可能会试验所有可能的组合。SNMP包可能会被错误的指向用户的网络端口：177服务：XDisplayManagerControlProtocol说明：许多入侵者通过它访问X-windows操作台，它同时需要打开6000端口。端口：389服务：LDAP、ILS说明：轻型目录访问协议和NetMeetingInternetLocatorServer共用这一端口。限制端口防非法入侵[分享]一般来说，我们采用一些功能强大的反黑软件和防火墙来保证我们的系统安全，本文拟用一种简易的法——通过限制端口来帮助大家防止非法入侵。非法入侵的方式简单说来，非法入侵的方式可粗略分为4种：1、扫描端口，通过已知的系统Bug攻入主机。2、种植木马，利用木马开辟的后门进入主机。3、采用数据溢出的手段，迫使主机提供后门进入主机。4、利用某些软件设计的漏洞，直接或间接控制主机。非法入侵的主要方式是前两种，尤其是利用一些流行的黑客工具，通过第一种方式攻击主机的情况最多、也最普遍；而对后两种方式来说，只有一些手段高超的黑客才利用，波及面并不广泛，而且只要这两种问题一出现，软件服务商很快就会提供补丁，及时修复系统。对于个人用户来说，您可以限制所有的端口，因为您根本不必让您的机器对外提供任何服务；而对于对外提供网络服务的服务器，我们需把必须利用的端口（比如WWW端口80、FTP端口21、邮件服务端口25、110等）开放，其他的端口则全部关闭。这里，对于采用Windows2000或者WindowsXP的用户来说，不需要安装任何其他软件，可以利用“TCP/IP筛选”功能限制服务器的端口。具体设置如下：1、右键点击“网上邻居”，选择“属性”，然后双击“本地连接”（如果是拨号上网用户，选择“我的连接”图标），弹出“本地连接状态”对话框。2、点击[属性]按钮，弹出“本地连接属性”，选择“此连接使用下列项目”中的“Internet协议（TCP/IP）”，然后点击[属性]按钮。3、在弹出的“Internet协议（TCP/IP）”对话框中点击[高级]按钮。在弹出的“高级TCP/IP设置”中，选择“选项”标签，选中“TCP/IP筛选”，然后点击[属性]按钮。4、在弹出的“TCP/IP筛选”对话框里选择“启用TCP/IP筛选”的复选框，然后把左边“TCP端口”上的“只允许”选上。这样，您就可以来自己添加或删除您的TCP或UDP或IP的各种端口了。添加或者删除完毕，重新启动机器以后，您的服务器就被保护起来了。最后，提醒个人用户，如果您只上网浏览的话，可以不添加任何端口。但是要利用一些网络联络工具，比如OICQ的话，就要把“4000”这个端口打开，同理，如果发现某个常用的网络工具不能起作用的时候，请搞清它在您主机所开的端口，然后在“TCP/IP“里把此端口打开以上来源于网络，不过分析得很好了相同点：都处于传输层不同点：TCP~面向连接、可靠、传输慢、保证数据的顺序UDP~面向无连接、不可靠、传输快、数据按照不同路径到，不保证数据顺序且两者传输的模式不一样 参考技术A 面向连接的TCP

“面向连接”就是在正式通信前必须要与对方建立起连接。比如你给别人打电话，必须等线路接通了、对方拿起话筒才能相互通话。

TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是基于连接的协议，也就是说，在正式收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来，其中的过程非常复杂，我们这里只做简单、形象的介绍，你只要做到能够理解这个过程即可。我们来看看这三次对话的简单过程：主机A向主机B发出连接请求数据包：“我想给你发数据，可以吗？”，这是第一次对话；主机B向主机A发送同意连接和要求同步（同步就是两台主机一个在发送，一个在接收，协调工作）的数据包：“可以，你什么时候发？”，这是第二次对话；主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步：“我现在就发，你接着吧！”，这是第三次对话。三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步，经过三次“对话”之后，主机A才向主机B正式发送数据。

TCP协议能为应用程序提供可靠的通信连接，使一台计算机发出的字节流无差错地发往网络上的其他计算机，对可靠性要求高的数据通信系统往往使用TCP协议传输数据。
面向非连接的UDP协议

“面向非连接”就是在正式通信前不必与对方先建立连接，不管对方状态就直接发送。这与现在风行的手机短信非常相似：你在发短信的时候，只需要输入对方手机号就OK了。

UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是面向非连接的协议，它不与对方建立连接，而是直接就把数据包发送过去！

UDP适用于一次只传送少量数据、对可靠性要求不高的应用环境。比如，我们经常使用“ping”命令来测试两台主机之间TCP/IP通信是否正常，其实“ping”命令的原理就是向对方主机发送UDP数据包，然后对方主机确认收到数据包，如果数据包是否到达的消息及时反馈回来，那么网络就是通的。例如，在默认状态下，一次“ping”操作发送4个数据包（如图2所示）。大家可以看到，发送的数据包数量是4包，收到的也是4包（因为对方主机收到后会发回一个确认收到的数据包）。这充分说明了UDP协议是面向非连接的协议，没有建立连接的过程。正因为UDP协议没有连接的过程，所以它的通信效果高；但也正因为如此，它的可靠性不如TCP协议高。QQ就使用UDP发消息，因此有时会出现收不到消息的情况。
TCP协议和UDP协议各有所长、各有所短，适用于不同要求的通信环境。

udp如何实现可靠性传输

文章目录

• 如何让UDP实现可靠传输

如何让UDP实现可靠传输

• 自定义通讯协议，在应用层定义一些可靠的协议，比如检测包的顺序，重复包等问题，如果没有收到对方的ACK，重新发包,将实现放到应用层，然后类似于TCP，实现确认机制、重传机制和窗口确认机制。
• 给数据包进行编号，按顺序接收并存储，接收端收到数据包后发送确认信息给发送端，发送端接收到确认信息后继续发送，若接收端接收的数据不是期望的顺序编号，则要求重发；（主要解决丢包和包无序的问题)。

UDP它不属于连接型协议，因而具有资源消耗小，处理速度快的优点，所以通常音频、视频和普通数据在传送时使用UDP较多，因为它们即使偶尔丢失一两个数据包，也不会对接收结果产生太大影响。

传输层无法保证数据的可靠传输，只能通过应用层来实现了。实现的方式可以参照tcp可靠性传输的方式，只是实现不在传输层，实现转移到了应用层。实现确认机制、重传机制、窗口确认机制。