TCP/UDP 学习

最新推荐文章于 2023-03-31 11:08:48 发布

原创最新推荐文章于 2023-03-31 11:08:48 发布 · 228 阅读

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序列号seq：占4个字节，用来标记数据段的顺序，TCP把连接中发送的所有数据字节都编上一个序号，第一个字节的编号由本地随机产生；给字节编上序号之后，给每一个报文段指派一个序号；序列号seq就是这个报文段中第一个字节的数据编号。

确认号ack：占4个字节，期待收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号；序列号表示报文段携带数据的第一个字节的编号；而确认号指的是期望接收到下一个字节的编号；因此当前报文段最后一个字节的编号+1即为确认号。

确认ACK：占1位，仅当ACK=1时，确认号字段才有效。ACK=0时，确认号字段无效。

同步SYN：连接建立时用于同步序号。当SYN=1，ACK=0时表示：这是一个请求连接报文段。若同意连接，则在响应报文段中使SYN=1,ACK=1.因此，SYN=1表示这个一个连接请求，或接受连接报文。SYN标志位只有在TCP建立连接时被置为1，握手完成后SYN被置为0。

终止FIN：用来释放一个连接，FIN=1表示：此报文段的发送方的数据已经发送完毕，并要求释放运输连接。

URG：紧急指针是否有效。若为1，表示某一位需要被优先处理。

PSH：提示接收端应用程序立即从TCP缓冲区把数据读走。

RST：对方要求重新建立连接，复位。

PS：ACK、SYN和FIN这些大写的单词表示标志位，其值要么是1，要么是0；ack、seq小写的单词表示序号。

2.1.1 TCP三次握手过程理解：

第一次握手：建立连接时，客户端发送同步syn包（SYN=1,seq=x）到服务器，此时客户端为SYN_SENT状态，等待服务器确认。

第二次握手：服务器收到syn包，确认客户端的SYN，同时自己发送一个同步+确认的SYN+ack包（SYN=1,ack=x+1,ACK=1,seq=y）给客户端，此时服务端为SYN_RECV状态。

第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ack包，向服务器发送确认ack包（ack=y+1,ACK=1,seq=x+1）,此包发送完毕，客户端与服务器进入ESTABLISHED（TCP连接成功）状态。

2.1.2 TCP四次挥手过程理解：

第一次挥手：客户端发出连接释放报文，并停止发送数据，释放报文首部，FIN=1，seq=u，此时客户端为FIN-WAIT-1（终止等待1）状态。

第二次挥手：服务器收到连接释放报文，发出确认报文，ACK=1,ack=u+1，seq=v，此时服务端进入CLOSE-WAIT（关闭等待）状态。服务端把未发送的数据继续发送。

客户端收到确认报文后，进入FIN-WAIT-2（终止等待2）状态，继续接受数据等待服务器发出连接释放报文。

第三次挥手：服务器将数据发送完毕，就向客户端发送连接释放报文，FIN=1,ACK=1,ack=u+1，此时服务器进入了LAST-ACK（最后确认）状态，等待客户端确认。

第四次挥手：客户端收到连接释放报文，发出确认报文，ACK=1,ack=w+1,seq=u+1,此时，客户端进入TIME-WAIT（时间等待）状态，经过2**MSL（最长报文段寿命）时间后，撤销相应的TCB，进入CLOSED状态。服务器收到确认报文后，立即进入CLOSED状态。

2.1.3累计确认

首先为了保证顺序性，每个包都有一个 ID。在建立连接的时候会商定起始 ID 是什么，然后按照 ID 一个个发送，为了保证不丢包，需要对发送的包都要进行应答，当然，这个应答不是一个一个来的，而是会应答某个之前的 ID，表示都收到了，这种模式成为累计应答或累计确认。

为了记录所有发送的包和接收的包，TCP 需要发送端和接收端分别来缓存这些记录，发送端的缓存里是按照包的 ID 一个个排列，根据处理的情况分成四个部分

这里的第三部分和第四部分就属于流量控制的内容

在 TCP 里，接收端会给发送端报一个窗口大小，叫 Advertised window。这个窗口应该等于上面的第二部分加上第三部分，超过这个窗口，接收端做不过来，就不能发送了。

对于接收端来讲，它的缓存里面的内容要简单一些

UPD的包头比较简单，包含源端口号和目标端口号。有以下特点：

应用场景：直播、实时游戏、物联网

（1）TCP和UDP的区别：

（2）什么是面向连接，什么是面向无连接？

在互通之前，面向连接的协议会先建立连接，如 TCP 有三次握手，而 UDP 不会

（3）TCP 为什么是可靠连接？