一个主机上的多个进程使用tcp(一个主机上的多个进程使用TCP实体进行通信时)

1、传输层2、TCP协议：(传输控制协议) 传输层是整个网络体系结构中的关键层次之一，主要负责向两个主机中进程之间的通信提供服务。由于一个主机同时运行多个进程，因此运输层具有复用和分用功能。传输层在终端用户之间提供透明的数据传输，向上层提供可靠的数据传输服务。传输层在给定的链路上通过流量控制、分段/重组和差错控制来保证数据传输的可靠性。传输层的一些协议是面向链接的，这就意味着传输层能保持对分段的跟踪，并且重传那些失败的分段。

传输层定义了主机应用程序之间端到端的连通性。传输层中最为常见的两个协议分别是传输控制协议TCP（Transmission Control Protocol）和用户数据报协议UDP（User Datagram Protocol）。为了简化问题说明，本课程以Telnet为例描述相关技术。设备支持通过Telnet协议和Stelnet协议登录。使用Telnet，Stelnet v1协议存在安全风险，建议你使用STelnet v2登录设备。为了简化问题说明，本课程以FTP为例来描述相关技术。设备支持通过FTP协议，TFTP以及SFTP传输文件。使用FTP，TFTP，SFTP v1协议存在风险，建议使用SFTP v2方式进行文件操作。TCP是一种面向连接的传输层协议，提供可靠的传输服务。TCP是一种面向连接的端到端协议。TCP作为传输控制协议，可以为主机提供可靠的数据传输。TCP需要依赖网络协议为主机提供可用的传输路径。TCP允许一个主机同事运行多个应用进程。每台主机可以拥有多个应用端口，没对端口号，源和目标IP地址的组合唯一地标识了一个会话。端口分为知名端口和动态端口。有些网络服务会使用固定的端口，这类端口称为知名端口，端口号范围为 0~1023 。比如：FTP，HTTP，Telnet，SNMP服务均使用知名端口。动态端口范围 1024~65535 ，这些端口号一般不会固定分配给某个服务，也就是说许多服务都可以使用这些端口。只要运行的程序向系统提出访问网络的申请，那么系统就可以从这些端口号中分配一个供该程序使用。TCP通常使用IP作为网络层协议，这是TCP数据被封装在IP数据包内。TCP数据段由TCP Header（头部）和TCP Data（数据）组成。TCP最多可以有60个字节的头部，如果没有Options字段，正常的长度是20字节。TCP Header是由如上图标识一些字段组成，这里列出几个常用字段。注意：1）主机A（通常也叫客户端）发送一个标识了SYN数据段，标识期望与服务器A建立连接，此数据段的序列号（seq）为a；2）服务器A回复标识了SYN+ACK的数据段，此数据段的序列号（seq）为b，确认序列号为主机A的序列号加1（a+1），以此作为对主机A的SYN报文的确认。3）主机A发送一个标识了ACK的数据段，此数据段的序列号（seq）为a+1，确认序列号为服务器A的序列号加1（b+1），以此作为对服务器A的SYN报文段的确认。TCP是一种可靠的，面向连接的全双工传输层协议。TCP连接的简历是一个三次握手的过程。TCP的可靠传输还提现在TCP使用了确认技术来确保目的设备收到了从源设备发来的数据，并且是准确无误的。确认技术的工作原理如下：目的设备接收到源设备发送的数据段时，会向源端发送确认报文，源设备收到确认报文后，继续发送数据段，如此重复。如图所示，主机A向服务器A发送TCP数据段，为描述方便假设每个数据段的长度都是500个字节。当服务器A成功收到序列号是M+1499的字节以及之前的所有字节时，会以序列号M+1400+1=M+1500进行确认。另外，由于数据段N+3传输失败，所以服务器A未能收到序列号为M+1500的字节，因此服务器A还会再次以序列号M+1500进行确认。注意：上面说到，数据段 N+3 传输失败，那么第二次确认号M+1500，主机A会将N+3，N+4，N+5全部发送一次。TCP滑动窗口技术通过动态改变窗口大小来实现对端到端设备之间的数据传输进行流量控制。如图所示，主机A和服务器A之间通过滑动窗口来实现流量控制。为了方便理解，此例中只考虑主机A发送数据给服务器A时，服务器A通过滑动窗口进行流量控制。例子中：主机A向服务器发送4个长度为1024字节的数据段，其中主机的窗口大小为4096个字节。服务器A收到第3个字节之后，缓存区满，第4个数据段被丢弃。服务器以ACK3073（1024*3=3072）响应，窗口大小调整为3072，表明服务器的缓冲区只能处理3072个字节的数据段。于是主机A改变其发送速率，发送窗口大小为3072的数据段。主机在关闭连接之前，要确认收到来自对方的ACK。TCP支持全双工模式传输数据，这意味着统一时刻两个方向都可以进行数据的传输。在传输数据之前，TCP通过三次握手建立的实际上是两个方向的连接，一次在传输完毕后，两个方向的连接必须都关闭。TCP连接的建立是一个三次握手过程，而TCP连接的终止则要经过四次挥别。如图：1.主机A想终止连接，于是发送一个标识了FIN，ACK的数据段，序列号为a，确认序列号为b。2.服务器A回应一个标识了ACK的数据段，序列号为b，确认序号为a+1，作为对主机A的FIN报文的确认。3.服务器A想终止连接，于是向主机A发送一个标识了FIN，ACK的数据段，序列号为b，确认好为a+1。4.主机A回应一个标识了ACK的数据段，序列号为a+1，确认序号为b+1，作为对服务器A的FIN报文的确认。以上四次交互完成了两个方向连接的关闭。TCP断开连接的步骤，这个比较详细：https://blog.csdn.net/ctrl_qun/article/details/52518479UDP是一种面向无连接的传输层协议，传输可靠性没有保证。当应用程序对传输的可靠性要求不高时，但是对传输速度和延迟要求较高时，可以用UDP协议来替代TCP协议在传输层控制数据的转发。UDP将数据从源端发送到目的端时，无需事先建立连接。UDP采用了简单，容易操作的机制在应用程序间传输数据，没有使用TCP中的确认技术或滑动窗口机制，因此UDP不能保证数据传输的可靠性，也无法避免接受到重复数据的情况。UDP头部仅占8个字节，传输数据时没有确认机制（注意，但是有校验和）。UDP报文分为UDP报文头和UDP数据区域两个部分。报头由源端口，目的端口，报文长度以及校验和组成。UDP适合于实时数据传输，比如语音和视频通信。相比TCP，UDP的传输效率更高，开销更小，但是无法保证数据传输可靠性。UDP头部的标识如下：1）16位源端口号：源主机的应用程序使用的端口号。2）16位目的端口号：目的主机的应用程序使用的端口号。3）16位UDP长度：是指UDP头部和UDP数据的字节长度。因为UDP头部长度是8字节，所以字段的最小值为8。4）16位UDP校验和：该字段提供了与TCP校验字段同样的功能；该字段是可选的。使用UDP传输数据时，由应用程序根据需要提供报文到达确认，排序，流量控制等功能。主机A发送数据包时，这些数据包是以有序的方式发送到网络中的，每个数据包独立地在网络中被发送，所以不同的数据包可能会通过不同的网路径叨叨主机B。这样的情况下，先发送的数据包不一定先到达主机B。因为UDP数据包没有序号，主机B将无法通过UDP协议将数据包按照原来的顺序重新组合，所以此时需要应用程序提供报文的到达确认，排序和流量控制等功能（也就是说UDP报文的到达确认，排序和流量控制是应用程序来确定的）。通常情况下，UDP采用实时传输机制和时间戳来传输语音和视频数据。UDP适合传输对延迟敏感的流量，如语音和视频。在使用TCP协议传输数据时，如果一个数据段丢失或者接受端对某个数据段没有确认，发送端会重新发送该数据段。TCP重新发送数据会带来传输延迟和重复数据，降低了用户的体验。对于延迟敏感的应用，少量的数据丢失一般可以被忽略，这是使用UDP传输能够提升用户的体验。总结：1.TCP头部中的确认标识位有什么作用呢？TCP报文头中的ACK标识位用于目的端对已接受到数据的确认。目的端成功收到序列号为x的字节后，会以序列号x+1进行确认。2.TCP头部中有哪些标识位参与TCP三次握手？在TCP三次握手过程中，要使用SYN和ACK标识位来请求建立连接和确认建立连接。

​本文已经收录至我的GitHub,欢迎大家踊跃star 和 issues。​计算机网络分层模型主要有OSI七层模型，TCP/IP五层模型，也有一种四层模型，四层模型会把网卡层和物理层统称为网络接口层。OSI七层模型存在于教科书了，TCP/IP五层模型是日常运用最为广泛的一种网络架构模型。在学习网络知识时也要把握住重点去学，七层模型了解即可。由上面的分层可以看出，TCP是存在于运输层的概念。但是TCP有两种含义的，一种指的是TCP协议，一种是TCP协议族的统称。具体来说，IP或ICMP、TCP或UDP、TELNET或FTP、以及HTTP等都属于TCP/IP的协议。TCP是属于传输层的协议，我说的TCP层指的是传输层，这点要统一。传输层最主要的功能就是能够让应用程序之间实现通信。一句话就说清楚了TCP层是干嘛的。TCP的定义，TCP是面向连接的、可靠的流式传输协议。概念往往是高度浓缩的经典货，就比如这句，涵盖了TCP传输建立方式，传输方式，特点。面向连接指的是两个应用程序的传输是需要提前建立一个链接，这个链接就是我们的VIP通道，保证两个应用程序之间的通行是点对点的传输。建立链接的过程就是面试常考的三次握手过程。流式传输说的数据传输方式，TCP层数据交互是流式的，什么是流式？流你可以理解为水流，水流是没有边界的。从定义我们很清楚的知道TCP的数据是字节流的方式存在的。TCP发送数据单位准确叫法是数据段。应用程序和TCP的交互是一次一个数据段（大小不等），TCP把应用程序交下来的数据仅仅看成是一连串的无结构的字节流。TCP并不知道所传送的字节流的含义。TCP不保证接收方应用程序所收到的数据段和发送方应用程序所发出的数据段具有对应大小的关系（例如，发送方应用程序交给发送方的TCP共10个数据段，但接收方的TCP可能只用了4个数据段就把收到的字节流交付上层的应用程序）。接收方应用程序收到的字节流必须和发送方应用程序发出的字节流完全一样。元素通常用于异步传输模式（ATM）和交换多兆位数据服务（SMDS）网络等交换环境。数据单元（data unit）指许多信息单元。常用的数据单元有服务数据单元（SDU）、协议数据单元（PDU）。SDU是在同一机器上的两层之间传送信息。PDU是发送机器上每层的信息发送到接收机器上的相应层（同等层间交流用的）。Packet（数据包）：封装的基本单元，它穿越网络层和数据链路层的分解面。通常一个Packet映射成一个Frame，但也有例外：即当数据链路层执行拆分或将几个Packet合成一个Frame的时候。数据链路层的PDU叫做Frame（帧）， 网络层的PDU叫做Packet（数据包）， TCP的叫做Segment（数据段）， UDP的叫做Datagram。一个Datagram可能被封装成一个或几个Packets，在数据链路层中传输帧和数据包都是数据的传输形式。帧，工作在二层，数据链路层传输的是数据帧，包含数据包，并且增加相应MAC地址与二层信息；数据包，工作在三层，网络层传输的是数据包，包含数据报文，并且增加传输使用的IP地址等三层信息。从上面很容易的出，第一、TCP层传输是流式传输，不会发送数据包。第二、数据包是存在于网络层的概念。那为啥还说TCP粘包问题呢？自顶而下学习网络的同学都知道应用程序首先要将自己的数据通过套接字发送。应用层交付给TCP的是结构化的数据，结构化的数据到了TCP层做流式传输。流，最大的问题是没有边界，没有边界就会造成数据粘在一起，这种粘在一起就叫做粘包。当然有同学就要问了，那咋不叫粘段呢？这个。。。具体描述下什么叫粘包。TCP粘包是指发送方发送的若干包数据到接收方接收时粘成一包，从接收缓冲区看，后一包数据的头紧接着前一包数据的尾。TCP是端到端传输的，同时TCP连接是可复用的。什么叫复用呢？复用就是一条连接可以供一台主机上的多个进程使用。1.由TCP连接复用造成的粘包问题。如果没有复用一个连接只提供给端到端的两个进程使用，这是数据的传输方和发送方都是约定好了数据的格式的，但是多个进程使用一个TCP连接，此时多种不同结构的数据进到TCP的流式传输，边界分割肯定会出这样或者那样的问题。如果利用tcp每次发送数据，就与对方建立连接，然后双方发送完一段数据后，就关闭连接，这样就不会出现粘包问题2.因为TCP默认会使用Nagle算法，此算法会导致粘包问题。而Nagle算法主要做两件事，1）只有上一个分组得到确认，才会发送下一个分组；2）收集多个小分组，在一个确认到来时一起发送。多个分组拼装为一个数据段发送出去，如果没有好的边界处理，在解包的时候会发生粘包问题。3.数据包过大造成的粘包问题。比如应用进程缓冲区的一条消息的字节的大小超过了发送缓冲区的大小，就有可能产生粘包问题。因为消息已经被分割了，有可能一部分已经被发送出去了，对方已经接受了，但是另外一部分可能刚放入套接口发送缓冲区里准备进一步发送，就直接导致接受的后一部分，直接导致了粘包问题的出现。4.流量控制，拥塞控制也可能导致粘包。5.接收方不及时接收缓冲区的包，造成多个包接收。大多数人都是知道Nagle算法、接收方不及时处理两种情况造成的粘包问题，但是龙叔必须提醒你，其他几种情况也是非常常见的，面试官也是超爱问，如果你能把其他三种也答出来，面试通过概率大很多。1.Nagle算法问题导致的，需要结合应用场景适当关闭该算法。2.其他几种情况的处理方法主要分两种：

传输层协议：1、传输控制协议TCP2、用户数据报协议UDPTCP协议：面向连接的可靠传输协议。利用TCP进行通信时，首先要通过三步握手，以建立通信双方的连接。TCP提供了数据的确认和数据重传的机制，保证发送的数据一定能到达通信的对方。UDP协议：是无连接的，不可靠的传输协议。采用UDP进行通信时不用建立连接，可以直接向一个IP地址发送数据，但是不能保证对方是否能收到。扩展资料：OSI模型（OSI model），一种概念模型，由国际标准化组织提出，一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架。定义于ISO/IEC 7498-1。OSI将计算机网络体系结构(architecture）划分为以下七层：1、物理层: 将数据转换为可通过物理介质传送的电子信号 相当于邮局中的搬运工人。2、数据链路层: 决定访问网络介质的方式。3、网络层: 使用权数据路由经过大型网络 相当于邮局中的排序工人。4、传输层: 提供终端到终端的可靠连接 相当于公司中跑邮局的送信职员。5、会话层: 允许用户使用简单易记的名称建立连接 相当于公司中收寄信、写信封与拆信封的秘书。6、表示层: 协商数据交换格式 相当公司中简报老板、替老板写信的助理。7、应用层: 用户的应用程序和网络之间的接口老板。参考资料来源：百度百科-传输层参考资料来源：百度百科-OSI模型
传输层：Internet在传输层有两种主要的协议：一种是面向连接的协议TCP，一种是无连接的协议UDP，在TCP/IP协议簇中，IP提供在主机之间传送数据报的能力，每个数据报根据其目的主机的IP地址进行在Internet中的路由选择。传输层协议为应用层提供的是进程之间的通信服务。为了在给定的主机上能识别多个目的地址，同时允许多个应用程序在同一台主机上工作并能独立地进行数据报的发送和接收，TCP/UDP提供了应用程序之间传送数据报的基本机制，它们提供的协议端口能够区分一台机器上运行的多个程序。也就是说，TCP/UDP使用IP地址标识网上主机，使用端口号来标识应用进程，即TCP/UDP用主机IP地址和为应用进程分配的端口号来标识应用进程。端口号是16位的无符号整数，TCP的端口号和UDP的端口号是两个独立的序列。尽管相互独立，如果TCP和UDP同时提供某种知名服务，两个协议通常选择相同的端口号。这纯粹是为了使用方便，而不是协议本身的要求。利用端口号，一台主机上多个进程可以同时使用TCP/UDP提供的传输服务，并且这种通信是端到端的，它的数据由IP传递，但与IP数据报的传递路径无关。具有传输层功能的协议TCPUDPSPXNetBIOSNetBEUI
传输层协议除了有TCP 、UDP ，还有 TLS（安全运输协议） · DCCP（数据报拥塞控制协议） · SCTP（流控制传输协议） ·RSVP（资源预留协议） · PPTP（点对点隧道协议）。
传输层（Transport Layer）是OSI中最重要, 最关键的一层,是唯一负责总体的数据传输和数据控制的一层.传输层提供端到端的交换数据的机制，检查分组编号与次序。传输层对其上三层如会话层等，提供可靠的传输服务,对网络层提供可靠的目的地站点信息. 主要功能为端到端连接提供传输服务.这种传输服务分为可靠和不可靠的,其中Tcp是典型的可靠传输,而Udp则是不可靠传输.为端到端连接提供流量控制,差错控制,服务质量(Quality of Service,QoS)等管理服务.[编辑] 具有传输层功能的协议TCPUDPSPXNetBIOSNetBEUI更详细的在这里http://book.51cto.com/art/200807/81191.htm
tcp udp

第五层——应用层：应用层是体系结构中最高的。直接为用户的应用进程提供服务。在因特网中的应用层协议很多，如支持万维网应用的HTTP协议，支持电子邮件的SMTP协议，支持文件传送的FTP协议等等。第四层——运输层：运输层负责向两个主机中进程之间的通信提供服务。由于一个主机可同时运行多个进程，因此运输层有复用和分用的功能。复用，就是多个应用层进程可同时使用下面运输层的服务。分用，就是把收到的信息分别交付给上面应用层中相应的进程。运输层主要使用以下两种协议：1、传输控制协议TCP面向连接的，数据传输的单位是报文段，能够提供可靠的交付。2、用户数据包协议UDP无连接的，数据传输的单位是用户数据报，不保证提供可靠的交付，只能提供“尽最大努力交付”。第三层——网络层：网络层主要包括以下两个任务：1、负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时，网络层把运输层残生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。在TCP/IP体系中，由于网络层使用IP协议，因此分组也叫做IP数据报，或简称为数据报。2、选中合适的路由，使源主机运输层所传下来的分组，能够通过网络中的路由器找到目的主机。第二层——数据链路层：数据链路层常简称为链路层，我们知道，两个主机之间的数据传输，总是在一段一段的链路上传送的，也就是说，在两个相邻结点之间传送数据是直接传送的(点对点)，这时就需要使用专门的链路层的协议。在两个相邻结点之间传送数据时，数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装成帧(framing)，在两个相邻结点之间的链路上“透明”地传送帧中的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息(如同步信息、地址信息、差错控制等)。典型的帧长是几百字节到一千多字节。注：”透明”是一个很重要的术语。它表示，某一个实际存在的事物看起来却好像不存在一样。”在数据链路层透明传送数据”表示无轮什么样的比特组合的数据都能够通过这个数据链路层。因此，对所传送的数据来说，这些数据就“看不见”数据链路层。或者说，数据链路层对这些数据来说是透明的。在接收数据时，控制信息使接收端能知道一个帧从哪个比特开始和到哪个比特结束。这样，数据链路层在收到一个帧后，就可从中提取出数据部分，上交给网络层。控制信息还使接收端能检测到所收到的帧中有无差错。如发现有差错，数据链路层就简单地丢弃这个出了差错的帧，以免继续传送下去白白浪费网络资源。如需改正错误，就由运输层的TCP协议来完成。第一层——物理层：物理层在物理层上所传数据的单位是比特。物理层的任务就是透明地传送比特流。
从协议分层模型方面来讲，tcp/ip 由四个层次组成：网络接口层、网间网层、传输层、应用层。其中：网络接口层这是tcp/ip软件的最低层，负责接收ip数据报并通过网络发送之，或者从网络上接收物理帧，抽出ip数据报，交给ip层。网间网层负责相邻计算机之间的通信。传输层提供应用程序间的通信。应用层向用户提供一组常用的应用程序，比如电子邮件、文件传输 访问、远程登录等。
分7层 应用层/表示层/会话层/传输层/网络层/数据链路层/网络接口层/物理层