传输层协议介绍
目录
- 传输层协议介绍
- TCP 协议
- TCP报文段：
- TCP三次握手和四次挥手
- UDP协议
TCP 协议
在 TCP/IP 协议栈中，传输层有两个协议： TCP(传输控制协议)和 UDP(用户数据报协议)。TCP 协议传输更加稳定可靠，UDP 协议传输效率更高。这两个协议各有特点，在实际应用中，根据实际应用的需要，选择不同的传输层协议。比如：Web、邮箱等对可靠性要求高的服务，都使用 TCP 协议来传输； 对于即时通讯、DHCP 等要求快速完成信息传递的服务，就使用 UDP 协议来传输。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报文段：
源端口口号：发送方进程的端口号。
目标端口号：接收端进程的端口号：接收端进程
序号：发送端为每个字节进行编号便于接收段端正确重组
当TCP从进程接送数据字节是
确认号：对发送端确认信息
首部长度：用它可以确认TCP首部数据结构的字节长度，一般情况下TCP首部是20字节，但首部长度最大可以扩展为60字节。
保留：这部分保留位供今后扩展功能用，现在还没有使用到。
六个控制位：
URG:紧急位。紧急指针有效位
ACK:确认位。只有当ACK=1时，确认***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段送达应用层。
RST:重置位。当RST值为1时，通知重新建立TCP连接。
SYN:同步（连接）位。同步序号位，TCP需要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.数据段的数目。这个值的大小是可变的，
窗口大小：说明本地可接受数据段的数目。这个值的大小是可变的，当网络通常是接送端响应消息会将这个窗口值变大以加快传输速度，当网络不稳定时减小这个值可保证网络数据的可靠传输，TCP中的流量控制机制就是依靠变化窗口的大小实现的。
例如下载速度从一开始的KB逐渐提升到几MB的过程
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，若这两次的校验和一致，则说明
数据基本是正确的，否则将认为该数据已被破坏，接收端将丢弃该数据。
紧急指针：和URG配合使用，当URP=1时有效
选项:在TCP首部可以有多达40字节的可选信息。例如，最大报文段长度MSS (Maximum Segment Size)。 MSS告诉对方TCP:“我的缓存所能接收的报文段的数据字段的最大长度是MSS个字节。
TCP三次握手和四次挥手
TCP的连接的过程为三次握手
就像两个同学对话，A同学问B同学，你能听到我说话吗？A向B发送一个能不能听到说话的一个连接请求，B同学收到A同学说的话，这时候就是第一次握手成功，证明A-B这条路是没问题的，然后B同学会回答A同学，我可以听到，你能听到我说话吗?，这时候相当于B发送一个确认以及连接请求给A，这是第二次握手，A收到以后再次告诉B，我也可以听到你说话，这时候是A向B再次发送一个确认，这就是第三次握手，这时候证明B到A这条路也没问题，两条路都是通的，这就是我对三次握手的白话理解。
TCP四次挥手
四次断开，更好理解一点，A告诉B，我传给你的东西传完了，我要跟你断开了，B收到以后告诉A，那你断吧，然后B再告诉A，我给你的东西也传完了，我也断开了，A收到以后再告诉B，那你断吧
UDP协议
相比 TCP 协议而言，UDP 是一个无连接、不保证可靠性的传输层协议，也就是说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。既然 UDP 有这样的缺点，那为什么进程还愿意使用它呢？因为 UDP 也有优点， UDP 的首部结构简单，在数据传输时能实现最小的开销，如果进程想发送很短的报文而不关心可靠性，就可以使用 UDP。使用 UDP 发送很短的报文时，在发送端和接收端之间的交互要比使用 TCP 时少得多。因此，相比 TCP 协议，UDP 传输数据速度更快，效率更高。
UDP 首部的格式：
各字段的含义如下。 源端口号：用来标识数据发送端的进程，和 TCP 协议的端口号类似。 目的端口号：用来标识数据接收端的进程，和 TCP 协议的端口号类似。 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 数据的差错检验，它的计算与 TCP 校验和类似。这是 UDP提供的唯一可靠机制。UDP 在实际工作中的应用范围很广。例如，聊天工具 QQ 在处理发送短消息时就是使用了 UDP 的方式。不难想象，如果发送十几个字的短消息也使用 TCP 进行一系列的验证，将导致传输率大大下降。有谁愿意用一个“反应迟钝”的软件进行网络聊天呢？在网络飞速发展的今天，网络技术日新月异，对于常用的简单数据传输来说，UDP 不失为一个很好的选择