传输层协议介绍

TCP协议

面向连接、可靠的进程到进程通信的协议，提供全双工服务

TCP报文段首部格式
    源端口号和目标端口号：都是进程的端口号
    序号：TCP从进程接收数据的字节流时，会储存在发送的缓存中，同时每一个字节进行编号，编号不一定从0开始，首字节的编号是一个随机数（32位无符号），发送和接收这两种方向的编号是互相独立的。当每个字节的编号完成后，TCP会给报文段指定一个“序号”，是报文段首字节的编号，也是唯一标识。当数据传输到目的地后，接收端会按照这个序号把数据重新排序，保证数据的准确性。当一个字节流中有多段时，只有首段的首字节会进行随机编号，之后的段的首字节序号会跟在上一段末字节序号之后。
    确认号：对发送端的确认消息，用来告诉发送端这个序号之前的数据段已经被接受完成，如果确认号是X，则说明X-1个数据段已经发送完成
    首部长度：确定数据之前的数据所占的总长度，一般长度为一般20字节，根据可选项长度最大可达60字节
    保留：目前未被使用，只做未来扩展功能使用
    控制位（很重要*）：TCP的连接、传输、断开，都受这六个控制位指令的指挥
        URG：紧急指针标志位，表面紧急指针是否有效
        ACK：确认序号有效位，只有当ACK=1时，确认号才有效，否则无效
        PSH：优先级标志位，PSH=1时，要求接收方尽快将数据段送达应用层
        PST：重新连接标志位，RST=1时，通知接收方重新建立该TCP连接
        SYN：同步序号位，TCP需要建立连接时，SYN=1
        FIN：发送端完成任务位，完成任务时TCP连接需要断开，发送端标记FIN=1，接收端就会关闭TCP连接
    窗口大小：说明本地可接受数据段的数目，这个值可变，网络通畅时，窗口会变大加快传输效率，网络不稳定时，窗口会减小来保证数据的可靠传输。流量控制机制就是依靠变化窗口来实现
    校验和：做差错控制，与IP的校验和不同，TCP的校验和的计算包括TCP首部、数据和其他填充字节。在发送时，发送端计算校验和，接收端也计算校验和比对，若不对应，则接收端丢弃该数据，一般不会要求重传该报文
    紧急指针：一般发生的场景：一个数据包因各种原因多次重传，导致后续传输被阻塞或等待，此时发送端会标记URG=1，紧急指针标记了紧急传输的报文的序号
    选项：可选设置

TCP连接
    IP协议是一个无连接协议，TCP协议是一个面向连接的协议（虚拟连接）
    TCP报文段封装成为IP数据包后，可以走不同的路径到达终点（多线程），因此接收到的IP数据包可能不按照顺序到达，甚至损坏或丢失。如果TCP未接受到对应顺序的报文段，则会保留后面的，等待前面的报文段到达，损坏或丢失的会重传，目的是保障TCP报文段是完整的，有序的
    三次握手建立连接
        1、发送端建立连接：发送SYN报文（序号Seq=x，SYN=1）
        2、接收端发送接受反馈：发送SYN+ACK报文（Seq=y，Ack（确认号）=X+1，SYN=1，ACK（确认标志符）=1）
        3、发送端继续传后一个，同时附上反馈的反馈：发送ACK报文（Seq=x+1，Ack=y+1，ACK=1）
    四次挥手关闭连接
        1、发送端请求断开连接：发送FIN+ACK报文（Seq=x，Ack=y+1，FIN=1，ACK=1）
        2、接收端发送对发送端请求关闭的应答：发送ACK报文（Seq=y+1，Ack=x+1，ACK=1）
        3、接收端请求断开连接：发送FIN+ACK报文（FIN=1，ACK=1）
        4、发送端发送对接收端请求关闭的应答：发送ACK报文（ACK=1）

UDP协议

    无连接、不可靠的传输协议
    花费开销小、传输速度快
    UDP报文段首部格式
        源端口号+目标端口号+UDP长度+UDP校验和
    UDP只关心是否发送，不关心是否送达，UDP长度不是很大，因此报文较小，发送端和接收端的交互很少。速度更快，效率更高。UDP的校验和是UDP提供的唯一的可靠机制。
    应用场景：电话、