路由交换03-----传输层协议

Posted 2020-12-05 timesi

传输层协议

传输层比较重要的两个协议是TCP和UDP协议。
1.TCP
TCP是一种可靠的、面向连接的全双工传输层协议。
TCP的报文格式是这样的：

源端口（2字节）：源主机应用程序使用的端口号。源端口和IP地址用作标识报文的返回地址。
目的端口（2字节）：目的主机应用程序使用的端口号。
序号（4字节）：seq序号，标识发送方向接收方发送的数据段的序号。
确认序号（4字节）：Ack序号，接收方应答的序号，为接受到的序号+1。
头长度（4字节）：表示i头部占4字节的数目。
URG：是否为紧急指针，0为不是，1为是。
ACK：请求或者应答连接，用于确认序号有效。
PSH：最快速度传输数据。
RST：重建会话。
SYN：同步连接序号，用于建立连接。
FIN：结束连接，为0是请求结束连接，为1是结束连接。
窗口大小（2字节）：接收方告诉发送方想接收到的每个数据段的大小，可用于流量控制。
校验和（2字节）：对头部和数据进行校验。
紧急指针：当URG为1时生效，表示这个数据是紧急数据，优先发送。
选项：用于记录路由或者时间戳之类的可选任务。

TCP传输数据分为三个过程：建立连接、传输数据、关闭连接。
建立连接的过程是一个三次握手的过程，首先，客户端发送一个标识为SYN，序列为seq=a的数据包，服务器端收到后，要对这个包进行确认，便回复一个SYN，ACK，Ack=a+1，seq=b的数据包，客户端收到这个包之后，进行确认，回复一个ACK，seq=a+1，Ack=b+1的包，这样就建立连接了。
注意：ACK是标志位的，用于确认序号有效。Ack是确认序号，是seq+1。
接着就开始传输数据。
数据传输结束后开始进行关闭连接，即TCP四次挥手。假设客户端想终止这个连接，于是发送一个数据包:FIN，ACK，seq=a，服务器端收到之后，进行确认回复ACK，seq=b，Ack=a+1，确认完客户端的终止连接之后，服务器端再进行终止连接，向客户端发送数据包为：FIN、ACK，seq=b，Ack=a+1，客户端收到之后，知道服务器端也终止连接然后进行确认回复：ACK，seq=a+1，Ack=b+1，这样会话就关闭了。

2.UDP
UDP是一种不可靠的、无连接的传输层协议，他不像TCP一样需要三次握手四次挥手，UDP不需要事先建立连接，因此也无法保证数据的可靠。
UDP报文的头部是这样的：

源端口（2字节）：初始化通信的端口号。
目的端口（2字节）：接收方应用程序的地址接口。
UDP数据包长度（2字节）：UDP头和数据的总长度。
校验和（2字节）：数据包的头部和包内容的校验。

使用UDP发送数据时，应用程序需要提供报文到达确认、排序、流量控制等功能，UDP没有像TCP一样的重传机制，占用资源小，处理效率高。一般用来传输语音、视频等。

对比