UNP——第二章，端口号，套接字对，TCP,UDP输出

Posted 2021-03-15 yangxinrui

1.端口号

　　端口号用于区分使用相同协议的进程。

　　TCP69 与 UDP69 是不同的。

　　端口号范围 0 - 65535， 其中 0- 1023 是保留端口。

2.套接字对

　　TCP服务通过套接字对，唯一识别进程。

　　如上，服务器fork后，两个子进程都 bind 了 12.106.32.254:21，那么TCP服务收到对端的数据包，应该给哪个进程呢？

　　所以套接字对才是数据收发的唯一表示，两个套接字对，是连接的唯一标识。

 

3.TCP输出

　　如上，TCP是带缓存的。

　　　　（1）应用程序调用 write，数据只是拷贝到TCP缓存，如果缓存空间不足，write会阻塞（若设置非阻塞，会直接返回），直到所有数据传到 TCP缓存。

　　　　所以write返回后，并不表示数据传到了对端，只是写入了TCP缓存。

　　　　（2）TCP缓存的大小可以用 SO_SNDBUF 设置

　　　　（3）TCP如何处理缓存数据？

　　　　　　　　TCP会按照MSS进行分节，并保留副本，并传递给IP层，IP层会打包分组，传到链路层，链路层按照MTU生成帧，传到物理层。

　　　　　　　　这里：

　　　　　　　　　　MSS <= MTU - 20(TCP首部字节数) - 20(IP首部字节数)

　　　　　　　　　　是设置MSS的推荐方法，原因是避免MTU分组

　　　　（4）TCP会等待对端的ACK，收到ACK，就将缓存对应分节释放，若没收到，要超时重传

　　　　（5）TCP的分节最终会到链路层的输出队列，若输出队列已满，链路层会丢弃分组，并使用协议栈向上报错，TCP会注意这个错误，并在某个时刻重传分节。

　　　　　　　上面操作，应用无需关心。

 

3.UDP输出

如上，UDP分组是没有缓存的。因为UDP不可靠，所以不需要保存数据副本。

　　（1）UDP可以使用SO_SNDBUF设置UDP数据报的大小上线，如果应用传入的数据超出上线，内核向进程返回错误EMSGSIZE。

　　（2）应用写的数据，实际上是写入内核缓存，缓存的数据传入链路层输出队列，就直接丢弃。

　　（3）如果链路层输出队列满了，会丢弃UDP的数据，并向上报错，内核会返回ENOBUFS错误给进程。

　　（4）UDP无法设置MSS，由于MTU的缘故，写入大数据时，会造成比TCP更多的分片。