計算機網絡三層架構-tft每日頭條

網絡服務

面向連接服務：建立連接使用連接釋放連接，較複雜，效率不高，不需要攜帶目的地址
無連接服務：無須事先建立通信，傳送帶有目的地址的數據包，例如IP協議的UDP的協議，優點：靈活，迅速，開銷小；缺點：不可靠，不能防止報文丢失

TCP

TCP三種機制：

1.使用序号對數據标記；

2.使用校驗碼定時器系統提高安全性；

3.TCP使用窗口機制調整數據流量；

計算機網絡三層架構（計算機網絡原理）1

TCP報文

源端口和目的端口均為16位，TCP協議使用端口來識别源端和目的端，端口号取值為0-65535
序列号：32位
确認号：32位，
報頭長度：4位，單位32位，沒有任何選項的TCP報頭為20位，最大60字節
标記：ack 确認，建立連接後報文回應ack設置為1 ；SYN，發起連接；fin，終止
窗口大小：16位，流量控制，
校驗和：16位，對整個TCP報文段進行校驗，并由目标端進行驗證
緊急指針：16位，
選項：該字段可以達到40字節

三次握手：

A：SYN發起連接，序列号為x ；

B：收到後，發起連接，發送确認ACK，序列号為y，然後确認序号表明期待下一個數據段序号即ack=X 1（表明前一個收到無誤，期待下一個）

A：建立連接，序号為y 1（每次會消耗一個序号），ack=y 1

計算機網絡三層架構（計算機網絡原理）2

三次握手

四次揮手

A：發送結束報文，序号

B：确認報文，确認序号，期待發送

B：發送結束報文，序号，确認序号

A：确認報文，确認序号，序号

接收ack報文

SYN：建立連接

ACK：确認連接

RST：重新連接

PSH：推送，接收方盡快将報文段上傳給上層協議

TCP連接三種機制

TCP傳輸的數據都是有序列号的，對數據報進行标記

TCP使用确認、校驗、定時器系統提供可靠性

TCP使用窗口機制調整數據流量

源主機發送确認報文等待一段時間進入CLOSED狀态；目标主機收到确認報文後也進入CLOSED狀态

計算機網絡三層架構（計算機網絡原理）3

四次揮手

TCP擁塞控制：防止過多數據流入網絡，避免網絡中間設備過載

慢啟動與擁塞避免
快重傳和快恢複
随機早期檢測RED

TCP協議的重傳時間

往返時間
加權平均往返時間
重傳超時時間

3.UDP（與TCP不同的是無順序号，不可靠連接，主要用于類似IP電話，視頻會議等需要恒定速率發送數據的應用，因為TCP需要在通信前建立連接，會有額外的開銷）

不可靠無連接的數據報服務

無須事先建立連接，

數據附加在了源端口号和目标端口号等UDP報頭字段後

UDP頭部結構

源端口号：16位，标識源端進程

目标端口号：16位，标識目标端進程

長度字段：16位，頭部和數據總長

校驗和字段：16位，校驗頭部和數據，有錯就丢棄，與TCP不同的是在UDP裡校驗和為可選項，而TCP裡校驗和為必選

協議端口号定義：标識目标主機進程，TCP/IP使用16位的端口号來标識端口

端口分類：

（1）系統端口：取值[0,1023]常見端口号如下：

計算機網絡三層架構（計算機網絡原理）4

常見端口

（2）登記端口：是為沒有熟知端口号的應用進程的，端口範圍 [1024,49151]，必須在IANA登記避免重複

（3）客戶端使用端口：僅在客服運行進程時使用，進程結束就會釋放端口