传输层协议

目录

一、传输层协议

二、协议的作用

三、TCP协议:传输控制协议

四、UDP:用户数据报协议

五、控制位

六、TCP三次握手和四次挥手

 七、常用TCP端口

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一、传输层协议

协议：协议在计算中是必不可少的

        传输层协议是指在互联网协议栈中，负责在不同计算机（主机）之间的进程（应用程序）之间提供端到端的通信服务。

二、协议的作用

1. 提供端到端的可靠数据传输：传输层协议通过在数据包中添加序号、确认、重传等机制，确保数据在端到端传输过程中不丢失、不重复、不损坏。

2. 实现多路复用和多路分解：传输层协议可以通过端口号来将多个应用程序的数据区分开来，从而实现多个应用程序共享同一个网络连接。

3. 拥塞控制：传输层协议通过拥塞窗口、慢启动等机制，可以控制数据在网络中的流量，从而避免网络拥塞。

4. 提供端到端的服务质量保证：传输层协议可以通过设置不同的服务质量参数，如延迟、带宽、抖动等，来保证数据传输的质量，从而满足不同应用程序的需求。

三、TCP协议:传输控制协议

TCP协议是一种面向连接的、可靠的传输层协议，用于在计算机网络中传输数据。

TCP协议通过一系列的握手过程确认通信双方的身份，并维护这个连接，以确保数据以正确的顺序和完整性传输。

TCP协议采用可靠性传输机制来保证数据的可靠性，包括检验码、序号、确认机制、重传机制等，同时支持数据流的流控。由于TCP的可靠性机制，它在文件传输、远程访问等数据传输中得到广泛应用。tcp提供的全双工服务，数据可以在同一时间双向传输，每个tcp都有发送缓存和接收缓存，用来临时存储数据，通信双方必须要建立有规范，是有步骤的链接。

TCP协议是TCP/IP协议族的重要组成部分，也是Internet上使用最广泛的协议之一。

四、UDP:用户数据报协议

        协议是一种无连接的、不可靠的传输层协议，它不需要像TCP那样建立连接并维护连接状态。UDP协议只是简单地将数据包发送给目的地，并不保证数据的可靠传输和顺序。UDP协议具有高效、简单、灵活等特点，通常用于需要数据传输速度的实时应用，如视频、音频、游戏等。由于UDP协议不需要建立连接和维护连接状态等操作，因此开销较小，在网络拥塞较严重的情况下具有更好的可靠性。

        总的来说，TCP协议适用于需要可靠传输、保证数据完整性和顺序性的应用场合，而UDP协议适用于对数据传输效率和实时性要求较高的应用场合。

五、控制位

1. URG：表示该段数据包含着紧急数据。当此位为1时，数据被认为是"紧急"，需要立刻传送，紧急指针URG指示了这段紧急数据在数据中的位置。

2. ACK：表示确认号字段ack是有效的。当ACK为1时，TCP报文段携带的确认号ack字段才是有效的。

3. PSH：表示请求接收端立即将缓冲区的数据推送给接收应用程序，而不是等待缓冲区填满。用于要求对端立即处理数据的情况，例如TELNET传输的命令和编辑字符等交互操作。

4. RST：表示复位连接。当发生非法操作或连接异常时，TCP连接即被强制关闭，并向对方发送复位信号RST。

5. SYN：表示同步序号标志位。用于TCP建立连接时的序号同步和确认。

6. FIN：表示结束一个连接。当需要断开连接时，FIN置1，表示发起方已经不再发送信息，请求断开连接。另一端接收到FIN后，也发送FIN进行回应，然后关闭连接。

7. SEQ：表示报文的序号。

六、TCP三次握手和四次挥手

TCP三次握手和四次挥手是TCP协议在建立和断开连接时使用的协议机制。

TCP的三次握手是为了建立一个可靠的连接 

第一次握手是客户端发送一个连接请求报文

第二次握手是服务器返回确认收到请求报文的响应

第三次握手是客户端再次确认收到服务器的响应。

TCP的四次挥手是为了关闭一个连接

第一次挥手是客户端发送一个请求关闭连接的报文

第二次挥手是服务器返回确认收到请求的响应

第三次挥手是服务器发送一个连接关闭的请求报文

最后一次挥手是客户端发送一个确认收到请求的响应

TCP半关闭：一方已经停止发送数据，但是另一方还需要继续发送，数据方先发送fin=1,这时候表示不再发送数据，但是接收数据不受影响。另一方回应ACK=1，确认发送接收方传完了数据，就进入最后的挥手阶段

 七、常用TCP端口

• HTTP - 80
• NGINX - 80
• MYSQL - 3306
• HTTPS - 443
• SSH - 22
• FTP - 21  20
• Telnet - 23
• SMTP - 25
• DNS - 53
• POP3 - 110
• IMAP - 143
• LDAP - 389