计算机网络之传输层
作者：互联网
一.UDP协议详解
UDP(User Datagram Protocol: 用户数据报协议)
UDP是一个非常简单的协议
UDP协议对其数据报内容不合并，不拆分，原样传输。同样的，UDP协议=UDP首部+UDP数据报数据
UDP是无连接协议，也就是说并不需要两方建立连接，UDP不能保证可靠的交付，数据丢失没有控制机制。UDP是面向报文传输（不拆分不合并）的，首部开销很小。
二.TCP协议
TCP(Transmission Control Protocol: 传输控制协议)
TCP协议是计算机网络中非常复杂的一个协议
◆ TCP是面向连接的协议 ◆ TCP的一个连接有两端（点对点通信） ◆ TCP提供可靠的传输服务
◆ TCP协议提供全双工（双方都可向对方发送数据）的通信 ◆ TCP是面向字节流的协议
序号：◆ 0~2^32-1 ◆ 一个字节一个序号 ◆ 数据首字节序号 就是tcp数据报的首字节
确认号：◆ 0~2^32-1 ◆ 一个字节一个序号 ◆ 期望收到数据的首字节序号
数据偏移：◆ 占4位：0~15，单位为：32位字 ◆ 数据偏离首部的距离 最大为4*15=60
TCP标记：占6位，
窗口：指明允许对方发送的数据量
紧急指针：◆ 紧急数据（URG=1） ◆ 指定紧急数据在报文的位置
TCP选项：◆ 最多40字节 ◆ 支持未来的拓展
TCP协议的可靠性传输：
◆ 停止等待协议
◆ 连续ARQ协议
停止等待协议：发送方发送消息后停止生成消息，等待接收方的确认消息，如果出差错的话超时重传
停止等待协议的改进：超时定时器
每发送一个消息设置一个超时定时器，超时的话重传消息，缺点是对信道的利用率不高。
为提高信道的利用率，进行信息的批量确认
连续ARQ协议：(Automatic Repeat reQuest：自动重传请求)
滑动窗口：只要确认消息到达就会把窗口向前推动。
累计确认：只要收到第N个确认消息就会认为N之前的消息都收到了。
如果25 ，27 收到了确认消息那么就从23开始重传接收到确认消息后把窗后后移2个字节。也就是确认后就把窗口滑动，而没确认的重传
◆ 选择重传需要指定需要重传的字节 ◆ 每一个字节都有唯一的32位序号
TCP协议的流量控制：
◆ 流量控制指让发送方发送速率不要太快 ◆ 流量控制是使用滑动窗口来实现的
坚持定时器 ：◆ 当接收到窗口为0的消息，则启动坚持定时器 ◆ 坚持定时器每隔一段时间发送一个窗口探测报文
TCP协议的拥塞控制：
◆ 流量控制考虑点对点的通信量的控制 ◆ 拥塞控制考虑整个网络，是全局性的考虑
报文超时就认为是拥塞状态。
算法：
慢启动算法：从小到大增加发送的数据量，每收到一个报文确认就加一发送的数据量，慢启动算法的阈值到达后启动拥塞避免算法
拥塞避免算法：维护一个拥塞窗口的变量，只要报文不超时就试探性的增大窗口
TCP连接的三次握手：
发送方发出一个tcp标记为SYN=1的报文，发送之后发送方处于同步已发送状态，接收方收到报文之前是监听的状态，接收到报文之后，接收方发出一个TCP标记SYN=1，ACK=1 的报文表示确认，在第三次报文发送过来之前，此时接收方处于同步已接收的状态。
发送方收到这个报文之后，再发出第三次tcp标记ACK=1的报文，接收方收到报文建立链接。
为什么发送第三次报文：◆ 已经失效的连接请求报文传送到对方，会引起错误
TCP链接的挥手：
发送方发出一个TCP标记为FIN=1 的报文，此是发送方处在FIN-WAIT-1等待状态，接收方收到这个报文以后，给发送方发出一个ACK=1的确认报文，此时接收方处在关闭等待状态，这是接收方还是可以发送数据给发送方，等到数据发送方完成之后，接收方会发送一个ACK=1，FIN=1的报文。此时接收方处于最后确认状态，发送方接收到这个报文之后发出ACK=1的报文，启动等待计时器，等接收方接收报文之后，就处于关闭状态。
等待计时器：等待2MSL的时间
MSL是最长报文段寿命，一般网络MSL设置为2分钟
为什么需要等待2MSL？
确保最后一次挥手的ACK可以到达接收方，如果2MSL时间内没有收到，接收方就会重发报文。
确保当前所有连接的报文都已经过期。
套接字与套接字变成
套接字(Socket)是抽象概念，表示TCP连接的一端｛ip:port｝表示TCP连接的一端。
服务端创建套接字，绑定套接字，监听套接字，然后接受处理信息。
客户端创建套接字，连接套接字，之后发送信息。
标签：发送,UDP,协议,报文,TCP,计算机网络,传输层,接收 来源： https://www.cnblogs.com/buttertofree/p/16425212.html