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1、TCP协议介绍和UDP协议介绍
TCP协议: 传输控制协议
TCP是面向连接的、可靠的进程到进程通信的协议
TCP提供全双工服务,即数据可在同一时间双向传输
UDP协议: 用户数据报协议
UDP协议是无连接、不保证可靠性的传输协议,发送端不关心发送的数据是否到达目标主机、数据是否出错等,收到数据的主机也不会告诉发送方是否收到了数据,它的可靠性由上层协议来保障。传输数据速度更快,效率更高。
2、TCP报文格式
源端口号:发送方进程的端口号
目标端口号:接收端进程的端口号,接收端收到数据段后,根据这个端口号来确定把数据送给哪个应用程序的进程
序号:发送端为每个字节进行编号,便于接收端正确重组
确认号:对发送端的确认信息
首部长度:用它可以确定TCP首部数据结构的字节长度。一般情况下TCP首部是20字节,但首部长度最大可用扩展为60字节
控制位:
URG:紧急位 紧急指针有效位
ACK: 确认位 只有当ACK=1时,确认序列号字段才有效:当ACK=0时,确实号字段无效
PSH: 急迫位 标志位为1时,要求接收方尽快将数据段送达应用层
RST: 重置位 当RST值为1时,通知重新建立TCP连接
SYN: 同步(连接)位 同步序号位,TCP需要建立连接时将这个值设为1
FIN: 断开位 当TCP完成数据传输需要断开连接时,提出断开连接的一方将这个值设为1
窗口大小:说明本地可接收数据段的数目。这个值的大小是可变的,当网络通畅时接收端响应消息会将这个窗口值变大以加快传输速度,当网络不稳定时减小这个值可保证网络数据的可靠传输,TCP中的流量控制机制就是依靠变化窗口的大小实现的。
校验和:用来做差错控制。字段检验的范围包括首部和数据这两部分。数据段在发送时和到达目的地时会进行校验和计算,若这两次的校验和一致,则说明数据基本是正确的,否则将认为该数据已被破坏,接收端将丢弃该数据
紧急指针:和URG配合使用,当URG=1时有效
选项:在TCP首部可以有多达40字节的可选信息
源端口号(16) | 目标端口号(16) | |||||||
序号(32) | ||||||||
确认号(32) | ||||||||
首部长度(4) | 保留(6) | URG | ACK | PSH | RST | SYN | FIN | 窗口大小(16) |
校验和(16) | 紧急指针(16) | |||||||
选项 |
3、TCP三次握手
TCP是面向连接的,就是说每次发送数据之前都要和对方建立一条可靠的连接,这个建立连接的过程分为3个步骤,就叫做三次握手
当客户瑞向服务器发送请求连接的报文时:
seq序列号=x(x为随机)
SYN=1(表示发送连接请求) (此时连接状态为同步已发送状态)
服务器端收到客户端发来的请求报文后,同意建立连接,则向客户端发送确认报文:Seq序列号=y(这时服务器也会产生一个序列号y,和客户端的序号不相关)
Ack确认号=x+1 (seq序列号x+1,表示确认收到了客户端的请求)
ACK=1(表示这是条确认请求)
SYN=1(同时也发送一个建立连接的请求) (同步收到状态)
客户端进程收到服务端进程的确认后,还要向服务端给出确认,然后连接成功建立:seq序列号=x+1(这时客户端的序号为1)
Ack确认号=y+1(表示确认收到了服务器的连接请求)ACK=1(表示这是确认报文(已建立连接状态)
4、TCP四次挥手
第一次挥手: PC1发送Fin + Acknowledgement给PC2端,表示自己要断开连接,这个时候PC1端已经没有数据要发送了。
第二次挥手:接收到PC1发送的断PC2开请求连接,那么这个时候PC2需要发迭一个Ack=-1用于确定客户请求断开的信息成功接收了:有时候这个过程也会和第三次握手进行合并,就像上面展示的一样。
第三次挥手:PC2如果所有的数据已经接收完毕,这个时候就会发送一个Fin=1,而Ack=0用于表示PC2端已经没有数据要发送了,需要关闭连接。
第四次挥手: PC1端需要发送一个Ack= 1表示这个PC1接收到了PC2的关闭请求信息,这样一来双方的就都关闭了通信
5、常用的TCP端口号及其功能
端口 | 协议 | 说明 |
21 | FTP | ftp服务器所开发的控制端口 |
23 | Telnet | 用于远程登陆,可以远程控制管理目标计算机 |
25 | SMTP | smtp服务器开放的端口,用于发送邮件 |
80 | HTTP | 超文本传输协议 |
443 | HTTPS | 超文本传输协议 |
110 | POP3 | 用于邮件的接收 |
22 | ssh | 有加密和安全认证(多功能),安全 |
6、UDP协议介绍
无连接,不可靠的传输协议
花费的开销小
6.1、UDP报文格式
UDP报文的首部格式
源端口号 (16) 目标端口号 (16)
UDP长度(16 ) UDP校验和 (16)
UDP长度:用来指出UDP的总长度,为首部加上数据
校验和:用来完成对UDP数据的差错校验,它是UDP协议提供的唯一的可靠机制
6.2、常用的UDP端口号及其功能
端口 | 协议 | 说明 |
69 | TFTP | 简单文件传输协议 |
111 | RPC | 远程过程调用 |
123 | NTP | 网络时间协议 |
161 | SNMP | 简单网络管理协议 |
总结、
我们了解了TCP是一个面向连接的协议,TCP建立连接需要通过三次握手,以及四次挥手,
我们还知道了UDP是无连接,不可靠的传输协议还知道了一些常用的UDP端口号和TCP常用的端口号。
原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_56270746/article/details/123384397
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