TCP/UDP学习

1、运输层是端对端（应用进程）之间的通信。

2、TCP和UDP的区别
1）TCP是全双工的可靠信道。UDP尽最大努力交付，是不可靠信道。
2）UDP开销小，效率比较高。
3）TCP提供面向连接的服务，UDP传输数据之前不需要建立连接。
4）UDP没有拥塞控制。TCP面向字节流，根据对方给的窗口值和拥塞程度决定报文字节。

3、端口：标志计算机应用层中各进程在和运输层交互的层间接口。

4、停止等待：每发完一个分组后就停止发送，等待对方的确认。收到确认后再发送下一个分组。

5、自动重传请求ARQ：设置超时重传，确认丢失和确认收到。连续AQR协议的主要形式是滑动窗口。报文段每重传一次，就把超时重传时间增大些。

6、TCP可靠传输的实现：
1）以字节为单位的滑动窗口；
2）超时重传；
3）选择确认SACK：即接收方通过选择确认告诉发送方那些数据丢失，那些数据已经收到等，选择确认这种可靠传输方式也称为快速选择性重传

7、TCP的流量控制：让发送方的速率不要太快，让接收方来得及接收。由接收方向发送方发送报文进行控制。针对可能出现死锁的情况，设置持续计数器。

8、TCP的拥塞控制：通过超时判断进行控制。
1）慢开始：由小到大增大发送窗口。慢指的是最开始的发送报文数小，不是指增长率慢，增长率是倍数增长。
2）拥塞避免：让发送方的拥塞窗口每经过一个往返时间就加1。称加法增大。慢开始和拥塞避免算法之间的切换由一个慢开始门限值决定。
3）快重传：接收方操作，防止发送方把个别报文段的丢失当成拥塞。
4）快恢复：丢失个别报文段后，发送方不启动慢开始，而是将慢开始门限值除以2，拥塞窗口值改成慢开始门限值。称乘法减小。

9、三次握手：首先服务器进程先保持LISTEN状态，等待连接请求。
1）客户端向服务器端发出连接请求报文段。SYN = 1， seq = x。
2）服务器端向客户端发送确认。SYN = 1， ACK = 1， seq = y， ack = x + 1。
3）客户端收到确认后，向服务器端发出确认。ACK = 1，seq = x + 1，ack = y + 1。最后一次的确认是为了防止已失效（如在某个网络节点长时间滞留）的连接请求报文段突然又发送到了服务器。

10、四次挥手：首先两方都处于ESTABLISHED状态。
1）客户端发出连接释放报文段。FIN = 1，seq = u。
2）服务器收到后发出确认，ACK = 1， seq = v， ack = u + 1，进入CLOSE-WAIT状态。此时客户到服务器方向的连接释放了，TCP处于半关闭状态，但服务器到客户端方向的连接没关闭。客户端受到确认后进入FIN_WAIT_2(终止等待2)状态。
3）若服务器已经没有要向客户端发送的数据，发出释放连接。FIN = 1，ACK = 1， seq = w，ack = u + 1。服务器进入LAST_ACK(最后确认)状态。
4）客户端收到释放报文段后，对此发出确认。ACK = 1，seq = q + 1，ack = w + 1。经过等待时间计数器后，才进入CLOSE状态。原因是保证最后这个报文段能穿到服务器（如果丢失服务器会超时重传，客户端再重传）；同时防止已失效的连接请求报文段突然又发送到了服务器（经过这段时间后，本连接的报文都已经在网络上消失）。