第五讲:传输层协议介绍(三次握手、四次挥手)

      最后更新:2022-04-24 19:15:45 手机定位技术交流文章

      文章目录

      • 一、传输层协议介绍
        • 1、TCP协议概念
        • 2、UDP协议概念
      • 二、TCP协议
        • 1、TCP协议介绍
        • 2. TCP提交格式
          • 2.1 TCP报告第一部分的格式
          • 2.2 各字段说明
        • 三次通过TCP握手。
          • 三,一,三步 握手。
          • 三、三次握手而不是两次或四次握手的意义是什么?
            • 为什么不在三点二分一分再握手?
            • 你何不握手四次?
        • 4、TCP四次挥手
          • 四、一包括四波波段。
          • 第四,为什么你挥手4次 而不是3次?
        • 5. TCP与广泛使用的港口号连接
      • 三、UDP协议
        • UDP 提交格式
          • 1.1.1 开始时的UDP
          • 1.2、各字段解释
        • 3. 与UDP的共用港口连接

      一、传输层协议介绍

      1、TCP协议概念

      ●面向连接网络协议

      • 表示在通信之前在通信各方之间建立联系,例如,电话交谈需要双方建立联系。

      • TCP协议是相互联系的、可靠的过程到过程协议;TCP提供全时双重服务,即数据可以同时以两种方式发送和接收,每个TCP传输和接收临时数据储存的缓存。

      2、UDP协议概念

      • 网络协议,不与其他任何网络连接。

      • 指出通信双方不需要事先建立通信连接,而是将每个包件连同专用地址发送至网络线路,以便通过该系统的自主线路传送,例如发送信息。

      与TCP相比,UDP协议是一个互不相连和不稳定的传输层协议。如果数据正确,发送者不知道数据是否传送给预定接收者,等等。收到数据的主机将不告知发送者是否收到数据。高层协议保证其可靠性。因此,更快地发送数据。效率更高。

      二、TCP协议

      1、TCP协议介绍

      • TCP是连接和确保可靠的流程到流程通信的一项议定书。

      TCP提供全时复入服务,即数据可同时向两个方向传输。

      ●TCP报文段

      TCP 将许多字节组成名为 Message 的组 。

      2. TCP提交格式

      2.1 TCP报告第一部分的格式

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      image-20220420150053361

      2.2 各字段说明

      源端口号(16位数):发件人进程端口号

      16位目标端口号:接收端程序端口号

      解释:一旦接收者收到数据段,数据将用此端口号发送到程序执行。

      序号3(32bit):为了对接收端进行适当的重组,每个字节的发送端编号。

      TCP 从过程中获取数据字节时, 数据会以碎片形式放置在传输缓存中的数据区块中, 每个字节会编号。 当数据到达目的地时, 接收端会根据序列号重新排序数据, 以核实数据的准确性 。

      第 4 个确认位( 32bit): 确认给发件人的信件

      解释:当接收者对电文作出答复时,将使用该电文通知发送者收到了序列号前的数据部分,或者,如果确认号是x,则收到以前的x-1数据部分。

      5个部长(4比特):这一数值用于确定TCP初始数据结构的字节长度,TCP通常以20字节开始,但部长的最高人数可以增加到60字节。

      6 位元( 六位元): 每个独特状态的特性

      URG:紧急位。

      解释:当 URL = 1 有效时, 紧急指示器( 与紧急指示器一起使用 ) 。 它提醒系统, 此报告区域有紧急数据, 并应尽快通知, 以便在报告区域的数据前插入紧急数据 。

      ACK:确认位。

      解释: 当 ACK=1 时, 确认编号字段是合法的; 当 ACK=0 时, 确认编号字段是不正确的; TCP 要求连接形成后的所有传输都指定给 ACK 1 。

      PSH:急迫位。

      解释:当两个申请程序相互沟通时,发送者期望接收者迅速回复。这时,TCP可在PSH紧急情况下运作。PSH = 1 在传输时,立即安排并分发了一个员额。接收人收到PSH=1,接收申请尽快提交。而不是等待全部缓存被填满 。

      RST:重置位。

      解释:当RST=1表示TCP连接有重大过失时,必须解除连接并恢复传输。

      SYN:同步位。

      解释: 重新连接时同步序列号。 当 SYN=1 和 ACK=1 时, 标记这是连接请求。 如果对方接受连接, 回答中的 SYN=1 和 ACK=1 。

      FIN:断开位。

      • 口译:关闭连接,如果FIN=1,则FIN=1表示本款发件人和发件人提供的数据已完成,并要求释放传输链接。

      7 个窗口大小( 16 位数) : 本地可接收的数据段数 。

      解释:当网络打开时,接收端响应信息会提高窗口值以加速传输;当网络不稳定时,会降低确保可靠的网络数据传输的价值。

      8 测试和 (16bit): 用于检查错误

      解释:实地测试包括第一部分和数据部分。数据部分在发送时和到达目的地时进行检查和计算。如果两次核实一致,则数据被视为错误,接收者将删除数据。

      9个紧急指针(16比特):当URG=1与URG结合时有效。

      备选办法10:在TCP开始时,可以使用多少40字节的任择信息?

      三次通过TCP握手。

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      TCP是一种以连接为导向的协议,这意味着每次提供数据时,都通过称为三握手的三步程序与另一方建立可信赖的连接。

      三,一,三步 握手。

      1 当客户向服务器提交连接请求时

      • Seq序号=x(随机x比特)

      • SYN=1(用于发送连接请求)

      收到客户请求后,服务器同意建立连接,并向客户发送确认信息。

      • Seq序号=y(服务器额外生成一个与客户端序号无关的序列号y)

      *cock确认号=x+1(在序号x+1确认收到客户请求确认时)

      • ACK=1(表明这是确认请求)

      • SYN=1(还发出连接请求)

      当三个客户程序经服务程序验证后,在建立连接之前,必须先从服务处得到确认。

      • Seq序列号=x+1(客户此时的序列号为1)

      *接收号=y+1(收到服务器连接请求)

      *ACK=1(表明报告此时已得到确认)

      三、三次握手而不是两次或四次握手的意义是什么?

      参考:为什么TCP握手三次而不是两次或四次?

      • 根据Sheahin的报纸《计算机网络》,“三握手”有一个功能。

      “发生错误, 以防连接请求电文失败, 意外地被重新传送到服务端 。 ”

      • 解释:客户的第一个连接请求信没有丢失。只是它被困在网络里她最终到达服役地点。这将是一张被长期遗忘的纸碎片。因此,服务所有人将此解释为客户连接请求。然后通知客户该连接已获批准。如果“三个握手”没有被使用,服务供应商同意连接,那么“三个握手”首先就不能使用。就会建立连接了,目前客户没有向该服务提出连接请求。然而,这项服务仍在等待客户发送数据。这样,大量资源被浪费在完成这项服务上。因此,“三握手”是避免发生这种情况的唯一方法。

      为什么不在三点二分一分再握手?

      ●假设是二次握手

      ** 客户发送序列号Seq=x和SYN=1,寻求连接。

      ** 服务对象恢复了Seq=y和Ack=x+1、SYN=1和ACK=1,并连接和请求连接。

      • 说明:为了在不稳定的网络环境中提供稳定的数据连接,TCP要求有一个“序列号”字段,以避免数据包重复,并有效解决接收数据的顺序逆转的问题。

      第二次握手在这里会有问题。客户和服务处已就客户的序号达成协议。然而,供应商不知道客户是否收到同步信号。如果同步信号失败(第三次握手),客户和服务处无法商定服务的序列号。

      • 因此,SYN还旨在接受一个字节号码,由于SYN也接受一个字节,客户必须向服务处确认收到服务处同步发出的信号。

      你何不握手四次?

      ●假设是四次握手

      ** 客户将序列号Seq=x和SYN=1转告服务处,寻求联系。

      第二次握手:服务以 Ack=x+1、ACK=1 回应客户端,确认连接请求。

      第三手握:服务发送客户的序列号Seq=y和SYN=1,寻求连接。

      客户响应服务:Ack=y+1和Seq=x+1,ACK确认公司应用程序

      • 显然,第二和第三次握手是两个可以合并的过程,以减少提高连通速度和效率所需的握手次数。

      · 如果最初的握手断了怎么办?

      客户请求与SYN=1、Seq=x连接,但已丢失,导致客户重新传输机制,导致客户持续提交连接请求,同时知道服务将在一定时间后对ACK或断开反应。

      · 如果第二次握手失当怎么办?

      服务器请求客户端连接, 并回答 : Seq=y, Ack=x+1, ACK=1, SYN=1, 丢失, 导致客户端和服务服务器之间改变路由机制 。

      客户:客户认为最初的握手尚未收到(由于缺乏ACK=1),继续提交连接请求。

      服务器:相信他没有收到第二次握手,他将继续发送。

      · 如果第三次握手被打破怎么办?

      客户对服务请求的反应是ACK=1、Seq=x+1、Ack=y+1丢失,服务器假设其第二次握手没有来,而且总是发出。

      4、TCP四次挥手

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      四、一包括四波波段。

      1 当客户要求中断服务器时

      • FIN=1(表示断电请求)

      ACK=1(显示已证实可以分离)

      在收到分手请求后,Server 2对确认作出答复。

      ACK=1(显示已证实可以分离)

      三个服务器向客户发出分手请求

      • FIN=1(表示断电请求)

      ACK=1(显示已证实可以分离)

      4个客户收到分手请求后,重新确认确认。

      ACK=1(显示已证实可以分离)

      第四,为什么你挥手4次 而不是3次?

      **客户端向服务器发送分手请求,其参数如下:FIN=1,ACK=1。

      显示客户端已用完要发送到服务器的数据, 正在等待 。

      第二波:服务响应客户中断请求:ACK=1。

      服务器已发送连接断开连接, 但不是立即发送, 有些数据可能尚未发送 。

      第三波:服务器向客户端发送下列分手请求:FIN=1,ACK=1。

      索赔要求也没有向客户提供数据,并要求在进入等候状态之前中断连接。

      第四波:客户对中断服务请求的响应:ACK=1。

      客户接受服务处的断电请求,断电将在规定期限后关闭。

      此外,第二和第三波为什么没有同时出现?在三次握手中,这是同样的程序 已经设计了。那是因为我第二次挥手服务必须响应客户的要求。如果没有,客户将继续寻求服务中断。但是,它未能在回答问题后立即要求暂停讨论。因为服务结束后可能有一些数据尚未共享。因此,在提出分居申请之前,需要一定的时间。

      如果第一波被冲走怎么办?

      客户向服务机构(FIN=1, ACK=1, 丢失)发送中断请求。 服务机构(FIN=1, ACK=1, 丢失)启动TCP再传输机制,如果TCP再传输机制在一段较长的时间内没有返回,或者直到服务结束,则自动发送。

      如果第二波被消灭怎么办?

      客户用ACK=1对分解申请作出答复,该申请因ACK没有改变路线机制而丢失,这一机制还将启动客户改道机制,并不断转递分解请求。

      万一第三波输了怎么办?**

      和第一波类似

      如果第四波输了怎么办?

      和第二波类似

      5. TCP与广泛使用的港口号连接

      端口 协议 说明
      21 FTP FTP 服务器( 文件传输协议 - 面向文件) 打开一个控制端口 。
      23 TELNET 远程登录远程控制管理目标机器
      25 SMTP SMTP 服务器端口可用于发送电子邮件 。
      80 HTTP 明确(面向页面)超文本传输协议
      443 HTTPS 使用超文本传输协议传送密码(到网页)
      110 POP3 用于邮件的接收

      三、UDP协议

      联合民主党是一个网络独立、快速、高效的转让协议。

      • 与TCP相比,UDP协定不可信

      UDP 提交格式

      1.1.1 开始时的UDP

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      1.2、各字段解释

      • UDP长度:用于支持UDP的总长度,包括第一部长和数据长度

      • 验证:UDP协议是完成UDP数据错误检查的唯一可靠手段。

      3. 与UDP的共用港口连接

      端口 协议 说明
      69 TFTP 简单文本传输协议
      111 RPC 远程过程调用协议
      123 NTP 网络时间协议

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