TCP与UDP

Posted 2020-11-02

IP提供了点到点的连续接，通过IP地址可以找到目标主机。但是目标主机有很多应用，服务器到底使用哪个应用来响应客户端？通过端口号决定。
一、TCP：transmission control protocol--传输控制协议

可靠的，面向连接的协议，就像拨打电话号码拨通后和同伴沟通，需要建立连接，发送数据，断开连接，网络中大部分是TCP ，重要的数据传输也是TCP
1.TCP的封装格式

目标端口号：表明要访问的哪个应用，如80端口表示http
源端口号：标识自己的应用
序列号：上层数据被分成很多段，段的编号
确认号：接收方收到数据段后，要告诉发送方已收到
窗口大小：接收方告知发送发一次可以发多少个段
2.三次握手：TCP建立连接的过程

（1）发送方A发送SYN=1的数据段给接收方B SYN:synchronize 同步
（2）B回应SYN=1，ACK=1的数据段给A ACK:acknowledge 确认
（3）A发送ACK=1的数据段给B
3.四次断开：TCP发送完数据后，断开连接的过程有4步

（1）主机A发送FIN=1的数据段给对方B FIN:final 最终
（2）另外一方B回应ACK=1的数据段给A
（3）B也发送FIN=1的数据段给A
（4）A回应ACK=1的数据段给B
4.TCP的流控机制：（1）滑动窗口--窗口大小是变化的，接收方可以告诉发送方发送几个窗口，若自己接收不了，也可以随时告知发送方更改发送窗口数。
（2） 拥塞控制--口语来说就是有个希望接收值和实际接收值，比如希望传输10个窗口，但实际链路带宽较窄时，传输变为5
（3）方式：A 发送方发送数据有编号，接收方确认号是发送编号加1。如，发送100，接收方确认101。
B:如果发送方发送100、101、102，接收方全部接收后，采用累计确认方式。确认103，意思是100-102全部接收到。发送方收到103确认，那么它认为103之前的数据已全部接收到了。
C:发丢谁确认谁：如果发送方发送100、101、102，接收方收到了100和102，接收方不能确认103，因为一旦确认103，就表示全部收到，所以它要确认101。
5.TCP的差错控制
（1）校验和：其实就是个校验工具，每个文件通过校验工具计算都会有个固定的校验码，如果文件有变化，哪怕小小的标点，校验码都会千差万别，用来检验数据是否有损坏或丢失
（2）确认：接收方明确告知发送方数据已收到，同上面的发送方式
（3）超时：如果发送方长时间没有收到确认，将会重发
6.TCP四个计时器
（1）重传计时器：与上面的超时有关系
（2）坚持计时器：防止零窗口死锁问题 例：A给B发数据途中，B说先不要发，等B忙好说让A发三个数据，但发丢了，出现A没收到一直在等待，B在等A发数据，所以发送方A就会定期隔一段时间给B发个消息说还在等待，B就会重发一遍
（3）保活计时器：防止两个TCP连接之间长时间的空闲 如果服务器发现客户端在一定时间内没有数据传输，则终止连接，否则会白白占用资源
（4）时间等待计时器：用在四次断开。主机A请求断开连接，B回应可以断开。A收到消息，等一会才真正断掉。
7.TCP的应用

二、UDP：user datagram protoco--用户数据报协议
不可靠的，非面向连接的服务，就像发qq消息，不用先连接通就可以发消息，但对法收没收到不知道，简单的域名解析属于UDP的服务
1.封装格式

2.UDP的应用

3.UDP的流控与差错控制
UDP没有流控机制
只有校验和来提供差错控制--需要上层协议来提供差错控制：例如TFTP协议