[计算机网络笔记]第三部分——传输层之UDP

第三部分——传输层层协议

一些概念：

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传输层为运行在不同主机上的进程停工逻辑通信服务

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多路复用：接收源主机不同套接字中的数据块，为每一个块封装首部信息并向下层发送

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多路分解：将传输层报文中的数据交付给正确的套接字（可能是不同的套接字）

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TCP/UDP的基本任务：将两个端系统间IP的交付任务拓展为运行在运行两个系端系统的进程之间的交付任务（利用传输层的多路复用和多路分解）

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TCP/UDP多路分解的区别：UDP套接字使用（目标IP、目标端口）的二元组标识一对套接字连接，两个不同IP或端口发到同一个IP、端口的UDP报文会交付给一个UDP套接字；而TCP套接字使用（目标IP、目标端口、源IP、源端口）的四元组标识一对TCP套接字连接，因此不同IP或端口发送到同一个IP、端口的TCP报文会交付给不同的TCP套接字

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UDP只提供最低限度的运输层服务：进程间数据交付、差错检测

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TCP除了UDP提供的基本服务之外，还提供：可靠数据传输、拥塞控制

运输层协议概述：（后面详细说）

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TCP（传输控制协议）：

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面向连接服务：

全双工通信，允许同时收发报文

因为面向连接，所以需要三次握手，四次挥手

用完关闭


可靠数据传输服务：无差错、按序发送接收报文，没有丢失和冗余


拥塞控制：当网络拥堵时，可以抑制发送速率，限制TCP连接，这一功能对并不是传输层的核心功能，对传输层本身并没有好处，甚至这对于带宽敏感的应用会带来损害，但这对通信网络有好处。

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UDP（用户数据协议）：轻量级的协议，只提供满足传输层要求的最小服务。


无连接的协议，因此不需要握手


不是可靠传输，数据可能丢失或者乱序到达


没有拥塞控制机制，可以以任意速率发送报文，但是多数防火墙会限制UDP的流量

SSL（安全性套接字）：对TCP做了安全性的增强，包括加密、数据完整性以及端点鉴别（TCP和UDP本身没有加密机制）
RTT（往返时间）：数据从一端传到另一端再传回来的时间，可以看作是TCP三次握手的前两次耗时

UDP协议：

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特点：应用层能更好地孔子要发送数据和发送时间、无需建立连接、无连接状态（各种连接控制问题）、分组首部开销小

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报文结构：

源端口号	目标端口号
长度（单位：字节）	互联网校验和
应用层数据

每个单元格代表2个字节，黄色部分代表UDP报文首部，首部长度8个字节，灰色部分代表UDP真实数据部分。
UDP报文中只有端口号，IP地址在下一层（网络层）报文中封装进来

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报文各部分意义：


长度：指UDP报文总长度，包括首部+数据部分


互联网校验和：用于差错检验


互联网校验和的计算方法：将UDP整个报文（不包含校验和）转化成二进制比特，每16个比特相加，如果进位成为17位，则将最高位加回末尾（回卷），将所有数据加完的结果保存为校验和。


互联网校验和的使用：接收方接收UDP整个报文（包含校验和）转化二进制比特，妹16位相加，进位产生17位的话就回卷，最后结果如果是16位1，则表示数据正确，如果有不是1的位，则表示报文参数过程中出现错误。