HCIE学习记录——数据封装与常用协议（TCP/UDP)

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前言

本文主要介绍数据封装过程与常用的协议。

一、数据封装过程

二、传输层协议——TCP、UDP

1.TCP协议

一种面向连接的、可靠的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。

报文格式

Seq number：序号，表示传输第几个数据段
Ack number：确认号，收到多少数据段
SYN：同步请求，建立连接
ACK：代表收到对方数据段的状态。
FIN：结束，断开连接。

TCP的连接——三次握手

任何基于TCP的应用，电脑需要与服务器进行连接，在发送数据之前，都需要由TCP进行“三次握手”建立连接。
1.请求端PC——>服务器端。SYN置位，请求建立连接。Seq number为产生的随机序号a，Ack number为0（尚未进行连接）。
2.服务器端——>请求端PC。SYN置位，请求建立连接；ACK置位，确认收到请求。Seq number为产生的随即序号b，Ack number为a+1（对方序号+1）。
3.请求端PC——>服务器端。ACK置位，确认收到请求。Seq number为a+1（本地序号+1），Ack number为b+1（对方序号+1）。
TCP连接建立。

第三次传输有什么作用？
答：当网络质量差时，前面的数据段可能会延迟回复，如果没有第三次传输确认，会导致服务器端连接一直打开，造成资源浪费。

TCP的关闭——四次挥手

当数据传输完成，TCP需要通过“四次挥手”机制断开TCP连接，释放系统资源。
1.请求端PC——>服务器端。FIN置位，ACK置位。Seq number为a+1（本地序号+1），Ack number为b+1（对方序号+1）。
2.服务器端——>请求端PC。ACK置位。Seq number为b+1，Ack number为a+2（对方序号+1）。
3.服务器端——>请求端PC。FIN置位，ACK置位。Seq number为b+1，Ack number为a+2（对方序号+1）。
4.请求端PC——>服务器端。ACK置位。Seq number为a+2，Ack number为b+2。
TCP连接断开。

为什么服务器端要分两次传输置位信息呢？
答：第一次传输是确认收到断开连接请求，但是不确定自身是否也要断开连接（保证自身数据段的完整性）。第二次传输则是确认自身也要断开连接。

2.UDP协议

一种简单的无连接的传输层协议，由IETF的RFC 768定义。

报文格式