计算机网络——传输层重要协议（TCP、UDP）

一、常见名词解释

IP地址：IP地址主要用于标识网络主机、其他网络设备（如路由器）的网络地址，即IP地址用于定位主机的网络地址；

IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个 8位⼆进制数（也就是4个字节），通常用 "点分十进制" 的方式来表，即 a.b.c.d 的形式（a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数） 如：100.4.5.6；

端口号：在网络通信中，IP地址用于标识主机网络地址，端口号可以标识主机中发送数据、接收数据的进程。 简单说：端口号用于定位主机中的进程；

协议：在网络上传输的数据包的格式；

OSI 七层模型：

物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层；

TCP/IP 五层网络模型：

1. 物理层：描述的是网络通信的硬件设备，集线器（Hub）工作在物理层；
2. 数据链路层：负责设备之间的数据帧的传送和识别，交换机（Switch）工作在数据链路层；
3. 网络层：负责地址管理和路由选择，路由器（Router）工作在网路层，IP 协议是在网络层；
4. 传输层：负责两台主机之间的数据传输，TCP，UDP 协议是传输层的协议；
5. 应用层：负责应用程序间沟通；对应 OSI 中的 会话层、表示层、应用层；

服务端：在常见的网络数据传输场景下，把提供服务的一方进程称为服务端，可以提供对外服务；

客户端：获取服务的一方进程，称为客户端 ；

二、TCP 和 UDP 的区别（*）

1. TCP 是有连接的，UDP 是无连接的；
2. TCP 是可靠传输，UDP 是不可靠传输；
3. TCP 是面向字节流的，UDP 是面向数据报的；
4. TCP 和 UDP 都是全双工的；

三、UDP 协议（User Datagram Protocol）

端口号(Port) 标识了⼀个主机上进行通信的不同的应用程序，0 - 1023: 知名端口号，HTTP（80），FTP（21），SSH（22），HTTPS（443） 等这些广为使用的应用层协议，他们的端口号都是固定的，当我们自己写一个程序使用端口号时，要避开这些知名端口号；

UDP 数据报格式 

 

报头：源端口号，目的端口号，UDP 报文长度，UDP 校验和，四部分每部分 2 个字节；

UDP 采用 CRC 循环冗余算法计算校验和（本质是字符串，由原始数据生成），如果校验和出错，就会直接丢弃当前数据报；

UDP 报文长度也占两个字节 0 ~ 65535，也就是说一个 UDP 数据报能传输的数据最大长度是 64K (包含 UDP 首部)，如果我们需要传输的数据超过 64K，就需要在应用层手动的分包，多次发送，并在接收端手动拼装；

计算校验和的其他算法（了解）：MD5 算法，特点

1. 定长：无论输入的消息有多长，MD5 总是生成一个固定长度为128位（16字节）的哈希值；
2. 分散：哪怕只有一个字符不同，算出的 MD5 值的差异都会很大；
3. 不可逆：MD5 算法是不可逆的，意味着不能从哈希值逆推出原始输入。这种特性使得它适合于密码存储等应用

基于 UDP 的