传输层协议介绍
传输层协议介绍
面向连接网络协议，是指通信双方之间在进行通信之前要先建立连接，等数据发送结束后，双方再断开连接。
无连接网络协议，是指通信双方不需要事先建立一条通信线路，而是把每个带有目的地址的包送到网络线路上，由系统自主选定路线进行传输。
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，每一个TCP都有发送缓存和接收缓存，用来临时存储数据。（TCP是先连接，再传输数据，同时具有重传机制）
UDP协议是无连接、不保证可靠性的传输层协议。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。
TCP报文段
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。当TCP从进程接收数据字节时，把它们分片成数据段存储在发送缓存中，并对每一个字节进行编号。当数据到达目的地后，接收端会按照这个序号把数据重新排列，保证数据的正确性。
确认号：对发送端的确认信息。接收端响应消息时将会用它来告诉发送端这个序号之前的数据段都已经收到。
首部长度：用它可以确定TCP首部数据结构的字节长度。
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，确认号字段无效。
PSH：急迫位。标志位为1时，要求接收方尽快将数据数据段送达应用层。
RST：重置位。当RST值为1时，要求重新建立TCP连接。
SYN：同步（连接）位。同步序号位，TCP需要重新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中的流量控制机械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，若这两次的校验一致，则说明数据进本是正确的，否则将认为该数据已被破坏，接收端将抛弃该数据。
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。
TCP连接
三次握手：
1.当客户端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）
2.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）
3.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）
四次挥手：
PC1向PC2断开连接，发送TCP报文
第一次挥手：PC1发送FIN/ACK报文（FIN=1、ACK=1）
第二次挥手：PC2发送ACK报文（ACK=1）
半关闭概念：PC1发送FIN报文段，半关闭了连接，PC2发送ACK报文接受半关闭
PC2继续发送数据，而PC1只发送ACK确认，不在发送任何数据
当PC2把所有的数据发送完毕后，发送FIN报文段，PC1再发送ACK报文，关闭整个TCP连接
第三次挥手：PC2发送FIN/ACK报文（FIN=1、ACK=1）
第四次挥手：PC1发送ACK报文（ACK=1）
常用的TCP端口号及其功能
| 端口 | 协议 | 说明 |
|---|---|---|
| 21 | FTP | FTP服务器所开放的控制端口 |
| 23 | TELNET | 用于远程登录，可以远程控制管理目标计算机 |
| 25 | SMTP | SMTP服务器开放的端口，用于发送文件 |
| 80 | HTTP | 超文本传输协议 |
| 110 | POP3 | 用于邮件的接收 |
| 443 | HTTPS | 超文本传输协议 |
UDP协议
无连接、注重速度的传输协议，花费的开销小
UDP报文的首部格式
| 源端口号 | 目标端口号 |
|---|---|
| UDP长度 | UDP校验和 |
UDP长度：用来指出UDP的总长度，为首部加上数据
议，花费的开销小
UDP报文的首部格式
| 源端口号 | 目标端口号 |
|---|---|
| UDP长度 | UDP校验和 |
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。