2015計算機三級《網絡技術》複習重點：TCP與UDP

　1、端對端通信

傳輸層需要提供從一台主機到另一遠程主機的端對端通信控制。傳輸層利用互聯層發送數據，每一傳輸層都需要封裝在一個互聯層的數據報中通過互聯網，到達目的地後，互聯層再將數據提交給傳輸層。

注意：傳輸層雖然使用互聯層來攜帶報文，但互聯層並不閲讀或干預報文。傳輸層僅把互聯層看作一個包通信系統，這一通信系統負責連接兩端的主機。

　2、傳輸控制協議(TCP)

保證可靠性是傳輸層的主要責任。

(1)TCP提供的服務：從TCP用户的角度看，TCP可以提供面向連接、可靠的、全雙工的數據流傳輸服務，保證數據在連接關閉之前被可靠地投遞到目的地。

TCP提供的服務有如下特徵：

面向連接：發送數據前，應用程序首先建立一個到目的主機的連接。

完全可靠性：TCP確保通過一個連接發送數據正確到達目的地，不會發生數據丟失或亂序。　來源:考試大網

全雙工通信：TCP允許任意一方，任意時刻發送數據。

流接口：TCP提供了一個流接口，應用程序利用它可以發送連續的數據流。

連接的'可靠性與優雅關閉：建立連接的過程中，TCP保證新連接不會與其他連接混淆;連接關閉時，TCP確定之前傳遞的所有數據都可靠地到達目的地。

(2)TCP的可靠性實現

TCP建立在IP協議提供的面向非連接、不可靠的數據傳輸服務基礎上(IP協議運行在互聯層，只報告不負責糾正)，因此必須實現可靠傳輸。可靠性問題即包括數據丟失後的恢復問題，又包括連接的可靠性建立問題。

(3)數據丟失與重發

TCP建立在一顆不可靠的虛擬通信系統上，數據的丟失可能經常發生，一般發送方利用重發技術補償數據報的丟失。需要通信雙發協同解決。

接收方正確接收數據包，要回復一個確認信息給發送方;而發送方發送數據是啟動一個定時器，在定時器到時之前，如果沒有收到確認信息，則重發該數據。

(4)連接的可靠建立與優雅關閉

為確保連接建立和終止的可靠性，TCP使用了“三次握手”法。簡單説在建立和終止過程中，通信雙方需要交換3個報文。

三次握手的過程：第一次，主機A向主機B發出連接請求，其中保護主機A選擇的初始序列號x。第二次，主機B收到請求後，發回連接確認，其中包含主機B選擇的初始序列號y和對主機A初始序列號x的確認。第三次，主機A想主機B發送序列號x的數據，包括對主機B初始序列號y的確任。

為保證關閉連接前所有數據都可靠到達目的地，TCP使用第三次握手，一方發出關閉請求並不立即關閉，而要等待對方確認，只有收到對方確認信息，才能關閉連接。

(5)TCP緩衝、流控與窗口

TCP使用窗口機制進行流量控制。當連接建立時，連接的每一端分配一塊緩衝區存儲接收的數據，並將緩衝區的尺寸(大小)發給另一端。當數據到達時，接收方發送確認，其中包含自己剩餘的緩衝區尺寸。將剩餘的緩衝區空間的數量稱為窗口。

如果發生方操作的速度快於接收方的速度，最終接收方的緩衝區必滿，導致接收方向發送方通告一個零窗口，發送方收到零窗口通告後，必須停止發送，直到接收方重新通告一個非零窗口。

窗口和窗口通告可以有效控制TCP的流量，使發送方的數據不會溢出接收方的緩衝空間。

(6)TCP連接與端口

一個TCP連接的兩端稱為端口，端口用16位的二進制數表示。TCP可利用端口提供多路複用功能。

　3、UDP(用户數據報協議)

從用户角度看，UDP雖處於傳輸層，但UDP提供了面向非連接，不可靠的傳輸服務。(相似互聯層的IP協議)

UDP面向非連接，它可以將數據直接封裝在IP數據報中進行發送。它不使用確認信息對數據的到達進行確認，也不對收到的數據排序。因此UDP協議傳輸的數據可能丟失、亂序或重複現象。

優點：運行高效和實現簡單。

與TCP相同，有很多端口號被指派給一些著名的應用程序，用户使用時應避免使用。