首页 > 编程知识 正文

tcp/ip协议各层对应协议,tcp/ip传输层协议

时间:2023-05-04 07:50:24 阅读:176152 作者:2599

TCP协议和UDP协议的区别

首先,让我明确一下TCP协议、UDP协议和TCP/IP协议之间的联系,很多人都很混乱。

我总是说TCP协议和UDP协议的区别,我认为这本质上并没有揭示网络通信!

TCP/IP协议是协议集群。 包括很多协议。 UDP只是其中的一个。 他和他都被命名为TCP/IP协议是因为TCP、IP协议是两个重要的协议。

TCP/IP协议集包括APP应用层、传输层、网络层、网络接入层。

APP应用层包括:

1、超文本传输协议(HTTP ) :网络的基本协议;

2、文件传输(TFTP简单文件传输协议);

3、远程登录(Telnet )提供对其他主机的远程访问功能,使用户可以登录到互联网主机并在该主机上运行命令。

4、网络设备监控方法,网络管理(SNMP简单网络管理协议),提供配置管理、统计信息采集、性能管理和安全管理等;

5、用于将互联网上的域名及其公共广播的网络节点翻译成IP地址的域名系统(DNS )。

接下来网络层包括:

1、互联网协议(IP );

2、因特网控制信息协议(ICMP;

3、地址解析协议(ARP );

4、反向地址解析协议(RARP )。

最后说网络接入层:

网络接入层主机也称为网络层,其功能包括IP地址和物理地址硬件的映射,以及将IP封装在帧中基于不同硬件类型的网络接口,网络接入层定义与物理介质的连接。 当然,这里没有充分说明,TCP/IP协议本来就是一门学问,每个分支都是一个复杂的过程

本节重点介绍TCP协议和UDP协议的区别

TCP (transmissioncontrolprotocol :传输控制协议)是面向连接的协议,也就是说,在发送接收数据之前必须与对方建立可靠的连接。 TCP连接需要经过三次“对话”才能建立。 其中的过程非常复杂,我只简单介绍这三次对话的简单过程。

1 )主机a向主机b发送连接请求数据包:“我想发送数据,可以吗? ”,这是第一次对话;

2 )主机b要求主机a同意并同步连接)同步是指两台主机中的一台发送、另一台接收并协同工作的数据包。 “很好。 什么时候发送? ”,这是第二次对话;

3 )主机a发出另一个分组确认主机b的请求同步。 “我现在就送你,你继续吧! ”,这是第三次对话。

三次“对话”的目的是同步数据包的发送和接收,经过三次“对话”,主机a正式向主机b发送数据。

TCP次握手过程

第一次握手:主机a通过向主机b发送包含同步序列号标志位的数据段来请求主机b建立连接。 通过此数据段,主机a将向主机b传达两个消息。 我想和你通信。 哪个序列号可以作为开始数据段来回应我?

第二次握手:主机b收到来自主机a的请求后,在具有确认(ACK )和同步序列号(SYN )标志位的数据段中回复主机a,并向主机a传达两个信息。 我收到了你的请求,所以可以转发数据。 请将其序列号作为开始数据段进行响应

第三次握手:主机a收到此数据段后,发送另一个确认,确认收到主机b的数据段。 “收到了回复。 现在开始传输实际的数据。 这样就完成了三次握手,主机a和主机b可以传输数据。

三次握手的特征

没有APP应用层的数据。 SYN标志位仅在TCP建立连接时设置为1,握手完成时SYN标志位设置为0。

TCP建立连接时进行3次握手,切断时进行4次

首次:主机a完成数据传输后,将控制位FIN设置为1,提出停止TCP连接的请求;

第二次:主机b接收FIN并作出响应,确认这个方向的TCP连接关闭,将ACK设置为1;

第三次: b方进一步提出反向闭合要求,将FIN置为1;

第四次:主机a确认主机b的请求,将ACK设置为1,双向关闭结束。

从TCP的3次握手和4次断开可知,TCP使用面向连接的通信方式,大幅提高了数据通信的可靠性,发送数据端和接收端在数据的正式传输前具有相互作用,为数据的正式传输奠定了可靠的基础。

名词的解释

1、ACK是TCP头部的控制位之一,确认数据。 确认是从收件人那里发送的,并使用它告诉收件人收到了这个序列号以前的数据段。 例如,如果确认号是x,则表明已经收到了前X-1个数据段,只有当ACK=1时,确认号才是有效的;如果ACK=0,则确认号是无效的,这种情况下要求重新发送数据,保证了数据的完整性。

2、SYN同步序号,建立TCP连接时将该位置设为1。

3、FIN发送端完成发送任务位,TCP完成数据传输需要断开时,提出断开的一方将该位置设为1。

TCP标头结构:

源端口16位;

目标端口16位;

序列号32位;

响应编号32位;

TCP头长4位;

保留6位;

控制代码6位;

窗口大小 16位;

偏移量 16位;

校验和 16位;

选项 32位(可选);

这样我们得出了TCP包头的最小长度,为20字节。

UDP(User Data Protocol,用户数据报协议)
1、UDP是一个非连接的协议,传输数据之前源端和终端不建立连接, 当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据,并尽可能快地把它扔到网络上。 在发送端,UDP传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、 计算机的能力和传输带宽的限制; 在接收端,UDP把每个消息段放在队列中,应用程序每次从队列中读一个消息段。

2、 由于传输数据不建立连接,因此也就不需要维护连接状态,包括收发状态等, 因此一台服务机可同时向多个客户机传输相同的消息。

3、UDP信息包的标题很短,只有8个字节,相对于TCP的20个字节信息包的额外开销很小。

4、吞吐量不受拥挤控制算法的调节,只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、 源端和终端主机性能的限制。

5、UDP使用尽最大努力交付,即不保证可靠交付, 因此主机不需要维持复杂的链接状态表(这里面有许多参数)。

6、UDP是面向报文的。发送方的UDP对应用程序交下来的报文, 在添加首部后就向下交付给IP层。既不拆分,也不合并,而是保留这些报文的边界, 因此,应用程序需要选择合适的报文大小。

我们经常使用“ping”命令来测试两台主机之间TCP/IP通信是否正常, 其实“ping”命令的原理就是向对方主机发送UDP数据包,然后对方主机确认收到数据包, 如果数据包是否到达的消息及时反馈回来,那么网络就是通的。

ping命令是用来探测主机到主机之间是否可通信,如果不能ping到某台主机,表明不能和这台主机建立连接。ping命令是使用 IP 和网络控制信息协议 (ICMP),因而没有涉及到任何传输协议(UDP/TCP) 和应用程序。它发送icmp回送请求消息给目的主机。

ICMP协议规定:目的主机必须返回ICMP回送应答消息给源主机。如果源主机在一定时间内收到应答,则认为主机可达。

UDP的包头结构:
源端口 16位

目的端口 16位

长度 16位

校验和 16位

小结TCP与UDP的区别:
1、基于连接与无连接;

2、对系统资源的要求(TCP较多,UDP少);

3、UDP程序结构较简单;

4、流模式与数据报模式 ;

5、TCP保证数据正确性,UDP可能丢包;

6、TCP保证数据顺序,UDP不保证。

版权声明:该文观点仅代表作者本人。处理文章:请发送邮件至 三1五14八八95#扣扣.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。