传输层/运输层（TCP,UDP)

传输层/运输层（TCP,UDP)

传输层/运输层（TCP,UDP)

一、TCP和UDP协议

1、TCP协议

1、16位端口号：告知主机该报文段来自哪里（源端口）以及传给哪个上层协议或应用程序（目的端口）的。进行tcp通信时，客户端通常使用系统自动选择的临时端口号，而服务器则使用知名服务端口号。

2、32位序号：一次tcp通信过程中某一个传输方向上的字节流的每个字节的编号。假设主机A和主机B进行tcp通信，A发送给B的第一个tcp报文段中，序号值被系统初始化为某个随机值ISN。那么在该传输方向上（从A到B），后续的tcp报文段中序号值将被系统设置成ISN加上该报文段所携带数据的第一个在整个字节流中的偏移。例如，某个tcp报文段传送的数据时字节流中的第1025~2048字节，那么该报文段的序号值就是ISN+1025。另一个传输方向（从B到A）的tcp报文段的序号值也具有相同的含义。

3、32位确认号：用作对另一方发送来的tcp报文段的相应。其值是收到的tcp报文段的序号值加1。假设主机A和主机B进行tcp通信，那么A发送出的tcp报文段不仅携带自己的序号，而且包含对B发送来的tcp报文段的确认号。反之，B发送出的tcp报文段也同时携带自己的序号和对A发送来的报文的确认号。

4、4位头部长度：标识该tcp头部有多少个32bit字（4字节）因为4位最大能表示15，所以tcp头部最长是60字节。

5、6位标志位（即图中的保留6位）：标志位有如下几项

URG （紧急位）表示紧急指针是否有效 ACK （确认位 ）表示确认号是否有效。称携带ACK标志的tcp报文段位确认报文段 PSH （急迫位）提示接收端应用程序应该立即从tcp接受缓冲区中读走数据，为接受后续数据腾出空间（如果应用程序不将接收的数据读走，它们就会一直停留在tcp缓冲区中） RST （重置位）表示要求对方重新建立连接。携带RST标志的tcp报文段为复位报文段。 SYN （同步/链接位）表示请求建立一个连接。携带SYN标志的tcp报文段为同步报文段。 FIN （断开位）表示通知对方本端要关闭连接了。携带FIN标志的tcp报文段为结束报文段。

6、16位窗口大小：是tcp流量控制的一个手段。这里说的窗口，指的是接收通告窗口。它告诉对方本端的tcp接收缓冲区还能容纳多少字节的数据，这样对方就可以控制发送数据的速度。

7、16位校验和：由发送端填充，接收端对tcp报文段执行CRC算法以校验tcp报文段在传输过程中是否损坏。注意，这个校验不仅包括tcp头部，也包括数据部分。这也是tcp可靠传输的一个重要保障。

8、16位紧急指针：是一个正的偏移量。它和序号字段的值相加表示最后一个紧急数据的下一个字节的序号。因此，确切的说，这个字段是紧急指针相对当前序列号的偏移，称为紧急偏移。tcp的紧急指针是发送端向接收端发送紧急数据的方法。

9、16位选项：TCP头部的最后一个选项字段是可变长的可选信息。这部分最多包含40字节，因为TCP头部最长是60字节（其中还包含前面讨论的20字节的固定部分）。

TCP的三次握手

主机A 发送SYN报文给 主机B 主机B 收到后发送ACK+SYN报文（控制位都在传输层可以同时发出）给 主机A 主机A 再次发送ACK报文给 主机B

TCP的四次挥手

主机A 发送FIN+ACK报文给 主机B 当 主机B 收到首先发ACK报文给 主机A 再次发送FIN+ACK报文给 主机A 主机A 收到后再发送ACK报文给主机B

2、UDP协议

Internet 协议集支持一个无连接的传输协议，该协议称为用户数据报协议（UDP，User Datagram Protocol）。UDP 为应用程序提供了一种无需建立连接就可以发送封装的 IP 数据包的方法，也位于传输层。

Internet 的传输层有两个主要协议，互为补充。无连接的是 UDP，它除了给应用程序发送数据包功能并允许它们在所需的层次上架构自己的协议之外，几乎没有做什么特别的事情。面向连接的是 TCP，该协议几乎做了所有的事情。

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