2015計(jì)算機(jī)三級(jí)《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》復(fù)習(xí)重點(diǎn)：TCP與UDP

　　1、端對(duì)端通信

　　傳輸層需要提供從一臺(tái)主機(jī)到另一遠(yuǎn)程主機(jī)的端對(duì)端通信控制。傳輸層利用互聯(lián)層發(fā)送數(shù)據(jù)，每一傳輸層都需要封裝在一個(gè)互聯(lián)層的數(shù)據(jù)報(bào)中通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，到達(dá)目的地后，互聯(lián)層再將數(shù)據(jù)提交給傳輸層。

　　注意：傳輸層雖然使用互聯(lián)層來(lái)攜帶報(bào)文，但互聯(lián)層并不閱讀或干預(yù)報(bào)文。傳輸層僅把互聯(lián)層看作一個(gè)包通信系統(tǒng)，這一通信系統(tǒng)負(fù)責(zé)連接兩端的主機(jī)。

　　2、傳輸控制協(xié)議(TCP)

　　保證可靠性是傳輸層的主要責(zé)任。

　　(1)TCP提供的服務(wù)：從TCP用戶(hù)的角度看，TCP可以提供面向連接、可靠的、全雙工的數(shù)據(jù)流傳輸服務(wù)，保證數(shù)據(jù)在連接關(guān)閉之前被可靠地投遞到目的地。

　　TCP提供的服務(wù)有如下特征：

　　面向連接：發(fā)送數(shù)據(jù)前，應(yīng)用程序首先建立一個(gè)到目的主機(jī)的連接。

　　完全可靠性：TCP確保通過(guò)一個(gè)連接發(fā)送數(shù)據(jù)正確到達(dá)目的地，不會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失或亂序。　來(lái)源:考試大網(wǎng)

　　全雙工通信：TCP允許任意一方，任意時(shí)刻發(fā)送數(shù)據(jù)。

　　流接口：TCP提供了一個(gè)流接口，應(yīng)用程序利用它可以發(fā)送連續(xù)的數(shù)據(jù)流。

　　連接的可靠性與優(yōu)雅關(guān)閉：建立連接的過(guò)程中，TCP保證新連接不會(huì)與其他連接混淆;連接關(guān)閉時(shí)，TCP確定之前傳遞的所有數(shù)據(jù)都可靠地到達(dá)目的地。

　　(2)TCP的可靠性實(shí)現(xiàn)

　　TCP建立在IP協(xié)議提供的面向非連接、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)基礎(chǔ)上(IP協(xié)議運(yùn)行在互聯(lián)層，只報(bào)告不負(fù)責(zé)糾正)，因此必須實(shí)現(xiàn)可靠傳輸�？煽啃詥�(wèn)題即包括數(shù)據(jù)丟失后的恢復(fù)問(wèn)題，又包括連接的可靠性建立問(wèn)題。

　　(3)數(shù)據(jù)丟失與重發(fā)

　　TCP建立在一顆不可靠的虛擬通信系統(tǒng)上，數(shù)據(jù)的丟失可能經(jīng)常發(fā)生，一般發(fā)送方利用重發(fā)技術(shù)補(bǔ)償數(shù)據(jù)報(bào)的丟失。需要通信雙發(fā)協(xié)同解決。

　　接收方正確接收數(shù)據(jù)包，要回復(fù)一個(gè)確認(rèn)信息給發(fā)送方;而發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)是啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器，在定時(shí)器到時(shí)之前，如果沒(méi)有收到確認(rèn)信息，則重發(fā)該數(shù)據(jù)。

　　(4)連接的可靠建立與優(yōu)雅關(guān)閉

　　為確保連接建立和終止的可靠性，TCP使用了“三次握手”法。簡(jiǎn)單說(shuō)在建立和終止過(guò)程中，通信雙方需要交換3個(gè)報(bào)文。

　　三次握手的過(guò)程：第一次，主機(jī)A向主機(jī)B發(fā)出連接請(qǐng)求，其中保護(hù)主機(jī)A選擇的初始序列號(hào)x。第二次，主機(jī)B收到請(qǐng)求后，發(fā)回連接確認(rèn)，其中包含主機(jī)B選擇的初始序列號(hào)y和對(duì)主機(jī)A初始序列號(hào)x的確認(rèn)。第三次，主機(jī)A想主機(jī)B發(fā)送序列號(hào)x的數(shù)據(jù)，包括對(duì)主機(jī)B初始序列號(hào)y的確任。

　　為保證關(guān)閉連接前所有數(shù)據(jù)都可靠到達(dá)目的地，TCP使用第三次握手，一方發(fā)出關(guān)閉請(qǐng)求并不立即關(guān)閉，而要等待對(duì)方確認(rèn)，只有收到對(duì)方確認(rèn)信息，才能關(guān)閉連接。

　　(5)TCP緩沖、流控與窗口

　　TCP使用窗口機(jī)制進(jìn)行流量控制。當(dāng)連接建立時(shí)，連接的每一端分配一塊緩沖區(qū)存儲(chǔ)接收的數(shù)據(jù)，并將緩沖區(qū)的尺寸(大小)發(fā)給另一端。當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)，接收方發(fā)送確認(rèn)，其中包含自己剩余的緩沖區(qū)尺寸。將剩余的緩沖區(qū)空間的數(shù)量稱(chēng)為窗口。

　　如果發(fā)生方操作的速度快于接收方的速度，最終接收方的緩沖區(qū)必滿(mǎn)，導(dǎo)致接收方向發(fā)送方通告一個(gè)零窗口，發(fā)送方收到零窗口通告后，必須停止發(fā)送，直到接收方重新通告一個(gè)非零窗口。

　　窗口和窗口通告可以有效控制TCP的流量，使發(fā)送方的數(shù)據(jù)不會(huì)溢出接收方的緩沖空間。

　　(6)TCP連接與端口

　　一個(gè)TCP連接的兩端稱(chēng)為端口，端口用16位的二進(jìn)制數(shù)表示。TCP可利用端口提供多路復(fù)用功能。

　　3、UDP(用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)

　　從用戶(hù)角度看，UDP雖處于傳輸層，但UDP提供了面向非連接，不可靠的傳輸服務(wù)。(相似互聯(lián)層的IP協(xié)議)

　　UDP面向非連接，它可以將數(shù)據(jù)直接封裝在IP數(shù)據(jù)報(bào)中進(jìn)行發(fā)送。它不使用確認(rèn)信息對(duì)數(shù)據(jù)的到達(dá)進(jìn)行確認(rèn)，也不對(duì)收到的數(shù)據(jù)排序。因此UDP協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能丟失、亂序或重復(fù)現(xiàn)象。

　　優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行高效和實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。

　　與TCP相同，有很多端口號(hào)被指派給一些著名的應(yīng)用程序，用戶(hù)使用時(shí)應(yīng)避免使用。

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