计算机网络基础知识总结-TCP

  最近花时间把计算机网络的基础知识恶补了一把，打算做个总结整理

。今天这篇先记录下TCP的相关知识。

  首先，TCP/IP的体系结构如下：



  在TCP/IP的体系结构中，网络层使用IP协议，提供主机到主机的逻辑通信；运输层提供的是应用进程到应用进程的逻辑通信，运输层有两种不同的传输协议：

  1. 面向连接的TCP

  2. 无连接的UDP

  

  一、UDP

      UDP协议比较简单，只是在IP数据报服务的基础上增加了一点点功能，主要特点是：

      1. UDP是无连接的，即发送数据之前不需要先建立连接。

      2. 尽最大努力交付，即不保证数据可靠交付。

      3. 面向报文，UDP对应用进程交下来的报文，既不合并，也不拆分，在添加首部后就向下交付给IP层。

      4. 无拥塞控制。

      5. 支持一对一、一对多、多对一、多对多通信。

      UDP报文的首部格式有4个字段，每个字段占2个字节，总共8个字节：

   


  

  二、TCP

       TCP协议非常复杂，不同于UDP协议的不可靠交付，TCP协议提供可靠交付，数据可以无差错、不重复、不丢失。主要特点有：

      1. TCP是面向连接的，即应用进程在TCP通信前，必须先建立TCP连接。在数据传送完毕后，必须释放已建立的TCP连接。

      2. 一条TCP连接只能有两个端点，即只能一对一通信。TCP连接的端点叫做套接字（Socket），套接字由ip地址+端口号构成，

即： 套接字 socket = （ip地址 ： 端口号）。

      3. 可靠交付。TCP实现可靠传输的原理，是依靠确认重传机制、滑动窗口机制实现的，具体介绍参考《计算机网络 谢希仁编著》

      4. 全双工通信。

      5. 面向字节流。

      TCP报文的首部，前20个字节是固定的，后面可以按需增加4n个字节（n为整数）。

      


      各字段的意义：

      1. 序号，TCP传送的是字节流，每个字节都按顺序编号，序号字段就是指 当前本报文段所包含的数据（一段字节流）的第一个字节的序号。

      2. 确认号，是期望收到对方下一个报文段的第一个字节的序号，比如，B正确收到了A发送过来的一个报文段，其序号是101，数据长度是100字节（101~200），则B期望收到的下一个数据序号就是201，那么B在发送给A的确认报文段中，就把确认号置为201。

      3. 数据偏移，首部的长度。

      4. URG，=1表示首部紧急指针字段有效。

      5. ACK，=1表示首部确认号字段有效。

      6. PSH，推送操作。

      7. RST，重置位，=1表示TCP连接出现严重差错（比如主机崩溃）。

      8. SYN，同步位，在建立TCP连接时使用。当SYN=1，ACK=0时，表示这是一个连接请求报文段，若对方同意建立连接，则在响应报文段中使SYN=1，ACK=1。

      9. FIN，终止位，在释放TCP连接时使用。当FIN=1，表示此报文段的发送方 数据已发送完毕，要求释放TCP连接。

     10. 窗口，当前允许对方发送的数据量，这个值是动态变化的。

     TCP连接的建立，这个过程称作三次握手：

     


    
       TCP连接的释放，这个过程称作四次挥手：

      


     关于连接的建立和释放过程，可以用wireshark抓取网络包实际感受下，相关教程可以参考：

     http://www.cnblogs.com/TankXiao/archive/2012/10/10/2711777.html

      关于TCP连接过程更详细的解释，可以参考下面这篇文章：

     https://www.cnblogs.com/Jessy/p/3535612.html