网工基础协议——TCP/UDP协议

TCP和UDP的不同点：

TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)；

UDP(User Data Protocol，用户数据报协议)；

TCP：传输控制协议，面向连接可靠的协议，只能适用于单播通信，基于建立好的连接，灵活的对接下来的数据传输控制。

UDP：用户数据包协议，面向无连接不可靠的协议。保证数据正常传输，UDP无法进行控制，则需要基于上层协议进行控制。

区别：

TCP——无法很好满足及时性业务（文件类传输业务好满足，可靠）；

UDP——可以很好满足及时性业务（对时间要求高的业务）。

UDP：上层数据过大，UDP无法分片，交于网络层进行分片。

TCP：自带分片功能，感知上层数据大小做分片，网络层不做分片。

传输层：实现“端到端”的服务，应用到应用；基于应用级别的互访就是端口到端口的互访。

端口范围：0~65535；TCP/UDP；端口占用/释放

范围0~1023，知名端口，提前保留出来的端口；

范围>=1024，随机高端口，随机产生；

TCP协议：telnet服务[23]；HTTP服务[80]；HTTPS[443]；SSH[22]；FTP服务[20/21]

UDP协议：DNS服务[53]；DHCP协议[67/68]

协议字段protocol：6，代表TCP协议；17代表UDP协议；

五元组——适用于高级ACL（源端口、目的端口、源IP、目的IP、协议号）

超时重传机制：RTTS，加权的平均往返时间（数据全丢）

TCP流量控制

TCP协议字段注释：

SYN：同步SYN，在连接建立时用来同步序号（当SYN=1，ACK=0时表示这是一个连接请求报文段，当对方同意建立连接时恢复一个SYN=1，ACK=1的报文段）。

seq-Sequence Number：表示这个TCP包的序列号（TCP协议拼凑接收到的收据包时，根据seq来确定顺序并且能够确定是否有数据包丢失）。

ack-acknowledgment Number：表示这个包的确认号。（首先确认已收到对方的多少数据，其次告诉对方接下来的包的seq要从ack确定的数值继续接力+1）。

FIN：终止FIN，用来释放连接。（当FIN=1时，表示此报文段的发送方的数据已发送完毕，并要求断开此连接）

窗口的功能：减少多次确认；缓存机制（备份）；重传（存在丢包，在哪里丢，从哪里传）

以太网≤1500B；窗口的大小=一次性可发送的包个数。

TCP的端口号（区分应用程序的流量）：FTP-21/20；HTTP-80；telnet-23；SMTP-25；HTTPS-443

注释：

1、源/目的端口：源/目的主机的应用程序端口号；

2、序号、确认序号：TCP可靠传输的关键部分。序号是本报文段发送数据组的第一个字节的序号（在TCP传输流中，每一个字节一个序号。如：e.g的序号为300，数据部分为100字节，则下一个报文段的序号为400），所以序号保证了TCP传输的有序性。确认序号，即Ack，指明下一个期待收到的字节序号，表明该序号之前所有数据已全部正确收到（确认序号只有当Ack=1是有效）。

3、数据偏移/首部长度：由于首部可能含有可选项内容，因此TCP头部的长度是不确定的，报头不包含任何可选字段则长度为20字节，4位首部长度字段所能表示的最大值为1111，转换为十进制为15，15*32/8=60，故报头最大长度为60字节。首部长度也叫数据偏移（首部长度实际指示了数据区在报文段中的起始偏移值）。

4、保留：为将来定义新的用途保留，为0.

5、控制位：

        1）URG：紧急指针标志，为1时表示紧急指针有效，为0则忽略紧急指针。

        2）ACK：确认序号标志，为1时表示确认号有效，为0表示报文中不含确认信息，忽略确认号字段。

        3）PSH：push标志，为1表示是带有push标志的数据，指示接收方在接收到该报文段以后，应尽快将这个报文段交给应用程序，而不是在缓冲区排队。

        4）RST：重置连接标志，用于重置由于主机崩溃或其他原因而出现错误的连接。或者用于拒绝非法的报文段和拒绝连接请求。

        5）SYN：同步序号，用于建立连接过程，在连接请求中，SYN=1和ACK=0表示该数据段没有使用捎带的确认域，而连接应答捎带一个确认，即SYN=1和ACK=1。

        6）FIN：finish标志，用于释放连接，为1时表示发送方已经没有数据发送了，即关闭本方数据流。

UDP——直播、会议、大流量、游戏等应用数据使用的传输协议。

UDP传输过程：不提供重传机制，占用资源少，处理效率高。