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传输层协议学习

2022-09-06 14:01:38  阅读:195  来源: 互联网

标签:协议 报文 确认 SYN TCP 发送 学习 传输层 连接


 

传输层协议

TCP/IP 介绍

TCP协议

TCP/IP 分层

TCP特新

TCP报文

TCP三次握手

TCP四次挥手

UDP特性

 

 

 

传输层协议

TCP/IP 介绍

  TCP/IP是一个Protocol Stack,包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNET、FTP、SMTP、ARP等许多协议

TCP协议

TCP/IP 分层

TCP特性

  1. 工作在传输层

  2. 面向连接协议

  3. 全双工协议

  4. 半关闭

  5. 错误检查

  6. 将数据打包成段,排序

  7. 确认机制

  8. 数据恢复,重传

  9. 流量控制,滑动窗口

TCP报文

  • 源端口、目标端口:计算机上的进程要和其他进程通信是要通过计算机端口的,而一个计算机端口某个时刻只能被一个进程占用,所以通过指定源端口和目标端口,就可以知道是哪两个进程需要通信。源端口、目标端口是用16位表示的,可推算计算机的端口个数为2^16个,即 65536 (0-65535)

  • 序列号:表示本报文段所发送数据的第一个字节的编号。在TCP连接中所传送的字节流的每一个字节都会按顺序编号。由于序列号由32位表示,所以每2^32个字节,就会出现序列号回绕,再次从0 开始 无限循环

  • 确认号:(ack)表示接收方期望收到发送方下一个报文段的第一个字节数据的编号。也就是告诉发送方:我希望你(指发送方)下次发送的数据的第一个字节数据的编号为此确认号:传输是否有问题?

  • 数据偏移/首部长度:表示TCP报文段的首部长度,共4位,由于TCP首部包含一个长度可变的选项部分,需要指定这个TCP报文段到底有多长。它指出 TCP 报文段的数据起始处距离 TCP 报文段的起始处有多远。该字段的单位是32位(即4个字节为计算单位),4位二进制最大表示15,所以数据偏移也就是TCP首部最大60字节

  • 控制位

    URG(紧急位):表示本报文段中发送的数据是否包含紧急数据。后面的紧急指针字段(urgent pointer)只有当URG=1时才有效

    ACK(确认位):表示是否前面确认号字段是否有效。只有当ACK=1时,前面的确认号字段才有效。TCP规定,连接建立后,ACK必须为1,带ACK标志的TCP报文段称为确认报文段

    PSH(急切位):提示接收端应用程序应该立即从TCP接收缓冲区中读走数据,为接收后续数据腾出空间。如果为1,则表示对方应当立即把数据提交给上层应用,而不是缓存起来,如果应用程序不将接收到的数据读走,就会一直停留在TCP接收缓冲区中

    RST(重置位):如果收到一个RST=1的报文,说明与主机的连接出现了严重错误(如主机崩溃),必须释放连接,然后再重新建立连接。或者说明上次发送给主机的数据有问题,主机拒绝响应,带RST标志的TCP报文段称为复位报文段

    SYN(同步位):在建立连接时使用,用来同步序号。当SYN=1,ACK=0时,表示这是一个请求建立连接的报文段;当SYN=1,ACK=1时,表示对方同意建立连接。SYN=1,说明这是一个请求建立连接或同意建立连接的报文。只有在前两次握手中SYN才置为1,带SYN标志的TCP报文段称为同步报文段

    FIN(断开位):表示通知对方本端要关闭连接了,标记数据是否发送完毕。如果FIN=1,即告诉对方:“我的数据已经发送完毕,你可以释放连接了”,带FIN标志的TCP报文段称为结束报文段

  • 窗口大小:表示现在允许对方发送的数据量,也就是告诉对方,从本报文段的确认号开始允许对方发送的数据量,达到此值,需要ACK确认后才能再继续传送后面数据,由Window size value * Window size scaling factor(此值在三次握手阶段TCP选项Window scale协商得到)得出此值

  • 校验和:提供额外的可靠性紧急指针:标记紧急数据在数据字段中的位置

  • 选项部分:其最大长度可根据TCP首部长度进行推算。TCP首部长度用4位表示,选项部分最长为:(2^4-1)*4-20=40字节

 TCP三次握手

 

 

  tcp是面向连接的,就是说每次发送数据之前都要和对方建立一条可靠的连接,这个建立连接的过程分为3个步骤,就叫做三次握手

  当客户端向服务器发送请求连接的报文时: Seq序列号=x(x为随机) SYN=1(表示发送连接请求)

  服务器端收到客户端发来的请求报文后,同意建立连接,则向客户端发送确认报文: Seq序列号=y(这时服务器也会产生一个序列号y,和客户端的序号不相关) Ack确认号=x+1(Seq序列号x+1,表示确认收到了客户端的请求) ACK=1(表示这是条确认请求) SYN=1(同时也发送一个建立连接的请求)

  客户端进程收到服务端进程的确认后,还要向服务端给出确认,然后连接成功建立: Seq序列号=x+1(这时客户端的序号为1) Ack确认号=y+1(表示确认收到了服务器的连接请求) ACK=1(表示这是确认报文)

 

  1. CLOSED 没有任何连接状态

  2. LISTEN 侦听状态,等待来自远方TCP端口的连接请求 (服务开启 http(进程) 80端口在帮进程 看着 有没有人找 http )

  3. SYN-SENT 在发送连接请求后,等待对方确认

  4. SYN-RECEIVED 在收到和发送一个连接请求后,等待对方确认

  5. ESTABLISHED 代表传输连接建立,双方进入数据传送状态

TCP四次挥手

  1. FIN-WAIT-1 主动关闭,主机已发送关闭连接请求,等待对方确认

  2. FIN-WAIT-2 主动关闭,主机已收到对方关闭传输连接确认,等待对方发送关闭传输连接请求

  3. TIME-WAIT 完成双向传输连接关闭,等待所有分组消失

  4. CLOSE-WAIT 被动关闭,收到对方发来的关闭连接请求,并已确认

  5. LAST-ACK 被动关闭,等待最后一个关闭传输连接确认,并等待所有分组消失

  6. CLOSING 双方同时尝试关闭传输连接,等待对方确认

 

UDP特性

  1.工作在传输层

  2.提供不可靠的网络访问

  3.非面向连接协议

  4.有限的错误检查

  5.传输性能高

  6.无数据恢复特性

 

标签:协议,报文,确认,SYN,TCP,发送,学习,传输层,连接
来源: https://www.cnblogs.com/yuqiao9/p/16661441.html

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