计算机网络笔记

TCP有连接可靠服务

TCP特点：
1.TCP是面向连接的传输层协议；
2.每条TCP连接只能有两个端点，每条TCP连接是一对一的；
3.TCP提供可靠交付，保证传送数据无差错，不丢失，不重复且有序；
4.TCP提供全双工信道，允许通信双方同时发送数据。TCP两端都设有发送缓存和接收缓存，用来临时存放双向通信的数据；
发送缓存存放的数据：1.发送应用程序传给发送方TCP准备发送的数据。2.TCP已发送但未收到确认的数据。
接收缓存存放的数据：1.按序到达但尚未被接受应用程序读取的数据。2.不按序到达的数据。
5.TCP是面向字节流的，虽然应用程序和TCP的交互是一次一个数据块（大小不等），但TCP把应用程序交下来的数据仅视为一串无结构的字节流。（这会导致粘包问题）UDP报文长度由发送应用进程决定，TCP报文的长度需要根据接收方给出的窗口值和网络拥塞程度来决定。如果进程传送到TCP缓存的数据块太长，TCP会把它划分得短一些传送，如果太短则积足够多得字节再组成报文段发出去。
TCP连接的端口为套接字，由IP和端口号组成，套接字唯一的标识网络中的一台主机和其上的一个应用（进程）。每条TCP连接唯一的被通信的两个端口确定。

三次握手：
1.客户机向服务器发送请求连接报文段，报文段中同步位SYN置1，同时包含一个初始序号seq=x，客户端进入同步已发送(SYN-SENT)状态。
2.服务器收到客户端的请求连接报文，回复一个确认报文。报文中确认位ACK、同步位SYN都置1，并包含一个初始序号seq=y和确认号ack=x+1,服务器进入同步收到(SYN-RCVD)状态。
3.客户端收到服务器的确认之后再向服务器发送一个确认报文，报文中确认位ACK置1，序号为seq=x+1，确认号ack=y+1，客户进程进入已建立连接(ESTABLISHED)状态。

四次挥手：
1.客户机发送释放链接报文段，并停止发送数据，主动关闭TCP连接。报文段中终止位FIN置1，序号seq=u为上一个发送序号+1，客户机进入终止等待1（FIN-WAIT_1）状态。
2.服务器收到报文段后回复一个确认报文段。报文段中确认位ACK置1，确认号ack=u+1，序号seq=v为前一个序号加一，服务器进入关闭等待状态（CLOSE-WAIT）。
3.当服务器没有要向客户机发送的数据时，通知TCP释放链接。发送释放连接报文段。报文段中终止位FIN确认位ACK都置1，确认号ack=u+1，序号seq=w（可能在这之前服务器还发送过一些数据），服务器进入最后确认状态（LAST-ACK）。
4.客户机收到报文，回复一个确认报文段。报文段中确认位ACK置1，确认号ack=w+1，序号seq=u+1。客户机等待2MSL（最长报文段寿命）后进入连接关闭状态（CLOSED）。

UDP无连接非可靠服务

UDP特点：
1.无需建立连接，没有建立连接时延；
2.无连接状态，因为是无连接，因此不必维护连接状态（接收缓存发送缓存拥塞控制和确认之类的）；
3.分组首部开销更小（UDP首部只有8B，而TCP有20B）；
4.应用层能更好的控制发送的数据和发送时间。（没有拥塞控制不会受网络拥塞影响）；
5.UDP支持一对一，一对多，多对多的交互通信，而TCP只支持一对一通信；

UDP常用于一次性传送较少数据的网络应用，如DNS，SNMP，也常用于多媒体应用，如IP电话，视屏会议，流媒体等。因为时延小。
UDP不保证可靠交互，但可由用户在应用层来完成可靠交互（可以在应用层实现类似TCP可靠交互的机制（确认，重传，数据有序））
UDP是面向报文，UDP对应用层交下来的报文既不合并，也不拆分，而是保留报文的边界，一次交付一个完整的报文（报文在UDP中是不可分割的，报文是UDP数据报处理的最小单位）。（但UDP交付给IP层（网络层）后可能会被分片）