网络协议学习笔记 · 08

学习笔记系列文章

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网络互连模型

请求过程

网络分层

传输层（Transport）

UDP

数据格式：

UDP长度（Length）

占16位：首部的长度 + 数据的长度

检验和（Checksum）

端口

常用命令 【实践】

netstat –an
查看被占用的端口

netstat –anb
查看被占用的端口、占用端口的应用程序

telnet [主机] [端口]
查看是否可以访问主机的某个端口

TCP

TCP的几个要点：

• 可靠传输
• 流量控制
• 拥塞控制
• 连接管理（建立连接、释放连接）

数据格式：

首部 - 序号

首部 - 确认号

首部 - 数据偏移

• 占4位，取值范围是 0x0101 ~ 0x1111（5~15）
• 数据偏移 * 4 = 首部长度（Header Length）
• 首部长度是 20 ~ 60 字节

首部 - 保留

• 占6位，目前全为0

小细节： 有些资料中，TCP首部的 保留(Reserved)字段 占3位，标志(Flags) 字段占9位（Wireshark中也是如此）

首部 - 标志位

标志位（Flags）

URG（Urgent）

• 当 URG = 1 时，紧急指针字段才有效。表明当前报文段中有紧急数据，应优先尽快传送

ACK（Acknowledgment）

• 当 ACK = 1 时，确认号字段才有效

PSH（Push）

RST（Reset）

• 当 RST = 1 时，表明连接中出现严重差错，必须释放连接，然后再重新建立连接

SYN（Synchronization）

• 当 SYN = 1、ACK = 0 时，表明这是一个建立连接的请求
• 若对方同意建立连接，则回复 SYN = 1、ACK = 1

FIN（Finish）

• 当 FIN = 1 时，表明数据已经发送完毕，要求释放连接

首部 - 窗口

首部 - 检验和

检验和（CheckSum）
跟UDP一样，TCP检验和的计算内容：伪首部 + 首部 + 数据。
伪首部：占用12字节，仅在计算检验和时起作用，并不会传递给网络层。

要点 - 可靠传输

可靠传输是为了保证包的完整性，当有丢包、受到三次重复确认等情况，就会重新发包。

停止等待ARQ协议

ARQ（Automatic Repeat–reQuest），自动重传请求。

疑问： 若有个包重传了N次还是失败，会一直持续重传到成功为止么？

• 这个取决于系统的设置，比如有些系统，重传5次还未成功就会发送 reset报文（RST）断开TCP连接。

连续ARQ协议 + 滑动窗口协议

如果接收窗口最多能接收4个包，但发送方只发了2个包，接收方如何确定后面还有没有2个包？
等待一定时间后没有第3个包，就会返回确认收到2个包给发送方。

SACK（选择性确定）

SACK（Selective acknowledgment，选择性确认）技术

• 告诉发送方哪些数据丢失，哪些数据已经提前收到
• 使TCP只重新发送丢失的包，不用发送后续所有的分组
  
  可靠传输图示：
  
  
  思考：
  为什么选择在传输层就将数据“大卸八块”分成多个段，而不是等到网络层再分片传递给数据链路层？
  

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