计算机网络-运输层-用户数据报协议UDP
用户数据报协议UDP只在IP的数据报服务之上增加的功能:复用和分用的功能以及差错检测的功能。 UDP的主要特点是:(1) UDP是无连接的 ,即发送数据之前不需要建立连接(当然,发送数据结束时也没有连接可释放),因此了开销和发送数据之前的时延。(2) 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连接状态表(这里面有许多参数)。(3) 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IP层。UDP对应用层交下来的报文,既不合并,也不拆分,而是保留这些报文的边界。这就是说,应用层交给UDP多长的报文,UDP就照样发送,即一次发送一个报文,如图5-4所示。在接收方的UDP,对IP层交上来的UDP用户数据报,在去除首部后就原封不动地交付上层的应用进程。也就是说,UDP一次交付一个完整的报文。因此,应用程序必须选择合适大小的报文,若报文太长,UDP把它交给IP层后,IP层在传送时可能要进行分片,这会降低IP层的效率。反之,若报文太短,UDP把它交给IP层后,会使IP数据报的首部的相对长度太大,这也降低了IP层的效率。(4)UDP没有拥塞控制,因此网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率降低。这对某些实时应用是很重要的。很多的实时应用(如P电话、实时祝频会议等)要求源主机以恒定的速率发递数据,并且允许在网铬发生拥塞时丢失一些数据,但却不允许数据有太大的时延。UDP正好适合这种要求。(5)UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信.(6)UDP的首部开销小,只有8个字节,比TCP的20个字节的首部要短。(7)网络环境差的情况下,丢包严重。虽然某些实时应用需要使用没有拥塞控制的UDP,但当很多的源主机同时都向网络发送高速率的实时视领流时,网铬就有可能发生拥塞。结果大家都无法正常接收。因此,不使用拥塞控制功能的UDP有可能会引起网络产生严重的拥塞问题。还有一些使用UDP的实时应用,需要对UDP的不可靠的传输进行适当的改进,以减少数据的丢失。在这种情况下,应用进程本身可以在不影响应用的实时性的前提下,增加一些提高可靠性的措施,如采用前向纠错或重传己丢失的报文。用户数据报UDP有两个字段:数据字段和首部字段。首部字段很简单,只有8个字节(图5-5),由四个字段组成,每个字段的长度都是两个字节。各字段意义如下:(1)源端口 源端口号。在需要对方回信时选用。不需要时可用全0。(2)目的端口 目的端口号。这在终点交付报文时必须使用。(3)长度 UDP用户数据报的长度,其最小值是8(仅有首部)。(4)检验和 检测UDP用户数据报在传输中是否有错。有错就丢弃。伪首部的第3字段是全零;第4字段是P首部中的协议字段的值,对于 UDP协议字段值为17 ;第5字段是UDP用户数据报的长度。当运输层从IP层收到UDP数据报时,就根据首部中的目的端口,把UDP数据报通过相应的端口,上交最后的终点一应用进程。如果接收方UDP发现收到的报文中的目的端口号不正确(即不存在对应于该端口号的应用进程),就丢弃该报文,并由 网际控制报文协议ICMP发送“端口不可达”差错报文 给发送方。“ICMP的应用”中的traceroute时,就是让发送的UDP用户数据报故意使用一个非法的UDP端口,结果ICMP就返回“端口不可达”差错报文,因而达到了测试的目的。请注意,虽然在UDP之间的通信要用到其端口号,但由于UDP的通信是无连接的,因此不需要使用套接字(TCP之间的通信必须要在两个套接字之间建立连接)。UDP用户数据报首部中检验和的计算方法有些特殊。在计算检验和时,要在UDP用户数据报之前增加12个字节的伪首部。所谓“伪首部”是因为这种伪首部并不是UDP用户数据报真正的首部。只是在计算检验和时,临时添加在UDP用户数据报前面,得到一个临时的UDP用户数据报。检验和就是按照这个临时的UDP用户数据报来计算的。伪首部既不向下传送也不向上递交,而仅仅是为了计算检验和。UDP计算检验和的方法 和计算IP数据报首部检验和的方法相似。但不同的是:IP数据报的检验和只检验IP数据报的首部,但UDP的检验和是把首部和数据部分一起都检验。 在发送方 ,首先是先把全零放入检验和字段。再把伪首部以及UDP用户数据报看成是由许多16位的字串接起来的。若UDP用户数据报的数据部分不是偶数个字节,则要填入一个全零字节(但此字节不发送)。然后按二进制反码计算出这些16位字的和。将此和的二进制反码写入检验和字段后,就发送这样的UDP用户数据报。 在接收方 ,把收到的UDP用户数据报连同伪首部(以及可能的填充全零字节)一起,转为8位数二进制,然后按二进制反码求这些16位字的和。当无差错时其结果应为全1。否则就表明有差错出现,接收方就应丢弃这个UDP用户数据报(也可以上交给应用层,但附上出现了差错的警告)。 检验和 ,既检查了UDP用户数据报的源端口号和目的端口号以及UDP用户数据报的数据部分,又检查了IP数据报的源P地址和目的地址。 这里假定用户数据报的长度是15字节,因此要添加一个全0的字节。这种简单的差错检验方法的检错能力并不强,但它的好处是简单,处理起来较快。

网络--TCP/IP(四)TCP 与 UDP 协议简介
从本节开始,我们开始学习最重要的传输层。传输层位于OSI七层模型的第四层(从下往上)。顾名思义,传输层的作用是实现应用程序间的通信。网络层的作用是保证数据在不同数据链路上传输的可达性,至于如何传输则是由传输层负责。常见的传输层协议主要有TCP和UDP协议。UDP协议最大的特点就是简单,UDP首部如图:和UDP首部相比,TCP首部要复杂的多。解析这个首部的时间也会相应的增加,这也是TCP连接的效率低于UDP的原因之一。TCP是面向有连接的协议,连接在每次通信前被建立,通信结束后被关闭。了解连接建立和关闭的过程通常是考察的重点。连接的建立和关闭可以用一张图来表示:通常情况下我们认为客户端首先发起连接请求。1.发送端发送一个SYN=1,ACK=0标志的数据包给接收端,请求进行连接,这是第一次握手;2.接收端收到请求并且允许连接的话,就会发送一个SYN=1,ACK=1标志的数据包给发送端,告诉它,可以通讯了,并且让发送端发送一个确认数据包,这是第二次握手;3.最后,发送端发送一个SYN=0,ACK=1的数据包给接收端,告诉它连接已被确认,这就是第三次握手。之后,一个TCP连接建立,开始通讯。*SYN:同步标志同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)栏有效。该标志仅在三次握手建立TCP连接时有效。它提示TCP连接的服务端检查序列编号,该序列编号为TCP连接初始端(一般是客户端)的初始序列编号。在这里,可以把TCP序列编号看作是一个范围从0到4,294,967,295的32位计数器。通过TCP连接交换的数据中每一个字节都经过序列编号。在TCP报头中的序列编号栏包括了TCP分段中第一个字节的序列编号。*ACK:确认标志确认编号(Acknowledgement Number)栏有效。大多数情况下该标志位是置位的。TCP报头内的确认编号栏内包含的确认编号(w+1,Figure-1)为下一个预期的序列编号,同时提示远端系统已经成功接收所有数据。*RST:复位标志复位标志有效。用于复位相应的TCP连接。*URG:紧急标志紧急(The urgent pointer) 标志有效。紧急标志置位,*PSH:推标志该标志置位时,接收端不将该数据进行队列处理,而是尽可能快将数据转由应用处理。在处理 telnet 或 rlogin 等交互模式的连接时,该标志总是置位的。*FIN:结束标志带有该标志置位的数据包用来结束一个TCP回话,但对应端口仍处于开放状态,准备接收后续数据根据一般思路,我们认为第三次是多余的,TCP协议为什么还要增加第三次的握手呢?这是因为在网络请求的时候,我们应该时刻记住“网络是不安全的,数据包是可能丢失的”。假设没有第三次确认,客户端向服务端发送了SYN包,请求建立连接。由于网络原因,服务器没有及时收到这个包,于是客户端重新发送了SYN包。正常建立了连接。此时超时的那个确认包到达了服务端,如果是两次握手此连接就建立了,服务端就建立了一个空连接,白白浪费资源。如果是三次,客户端判断这个确认包是无效的,就丢弃了。三次握手实际其实解决了第二步丢包问题。那么第三步的ACK包丢失了,TCP协议是如何处理的呢?按照TCP协议处理丢包问题的一般方法,服务器会重新向客户端发送确认包,知道ACK确认为止。但实际上这种做法有可能遭到SYN泛洪攻击。所谓的泛洪攻击,是指发送方伪造多个IP地址,模拟三次握手的过程。当服务器返回ACK后,攻击方故意不确认,从而使服务器不断重发ACK。由于服务器长时间处于半连接状态,最后消耗过多的CUP和内存资源导致死机。所以服务端采用的是这种方法,发送RST数据包,进入close状态,这个RST数据包中的TCP首部中的控制位中的RST位被置为1。这表示连接信息全部被初始化,原有的TCP通信不能继续。客户端如果还想建立TCP连接,需要从第一步握手重新开始。(1)客户端A发送一个FIN,用来关闭客户A到服务器B的数据传送(报文段4)。(2)服务器B收到这个FIN,它发回一个ACK,确认序号为收到的序号加1(报文段5)。和SYN一样,一个FIN将占用一个序号。(3)服务器B关闭与客户端A的连接,发送一个FIN给客户端A(报文段6)。(4)客户端A发回ACK报文确认,并将确认序号设置为收到序号加1(报文段7)。

UDP协议 是什么?
UDP协议一般指UDPUDP 是User Datagram Protocol的简称, 中文名是用户数据报协议,是OSI(Open System Interconnection,开放式系统互联) 参考模型中一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务,IETF RFC 768是UDP的正式规范。UDP在IP报文的协议号是17。Internet 协议集支持一个无连接的传输协议,该协议称为用户数据报协议(UDP,User Datagram Protocol)。UDP 为应用程序提供了一种无需建立连接就可以发送封装的 IP 数据报的方法。RFC 768 描述了 UDP。扩展资料:UDP协议与TCP协议一样用于处理数据包,在OSI模型中,两者都位于传输层,处于IP协议的上一层。UDP有不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的缺点,也就是说,当报文发送之后,是无法得知其是否安全完整到达的。UDP用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。UDP协议从问世至今已经被使用了很多年,虽然其最初的光彩已经被一些类似协议所掩盖,但即使在今天UDP仍然不失为一项非常实用和可行的网络传输层协议。参考资料来源:百度百科-UDP协议参考资料来源:百度百科-TCP
UDP(User Data Protocol,用户数据报协议)是与TCP相对应的协议。它是面向非连接的协议,它不与对方建立连接,而是直接就把数据包发送过去! UDP适用于一次只传送少量数据、对可靠性要求不高的应用环境。比如,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。例如,在默认状态下,一次“ping”操作发送4个数据包(如图2所示)。大家可以看到,发送的数据包数量是4包,收到的也是4包(因为对方主机收到后会发回一个确认收到的数据包)。这充分说明了UDP协议是面向非连接的协议,没有建立连接的过程。正因为UDP协议没有连接的过程,所以它的通信效果高;但也正因为如此,它的可靠性不如TCP协议高。QQ就使用UDP发消息,因此有时会出现收不到消息的情况。 TCP协议和UDP协议各有所长、各有所短,适用于不同要求的通信环境。

图文并茂,讲解TCP和UDP协议的原理以及区别
最近重新认知了一下TCP和UDP的原理以及区别,做一个简单的总结。首先,tcp和udp都是工作在传输层,用于程序之间传输数据的。数据一般包含:文件类型,视频类型,jpg图片等。TCP是基于连接的,而UDP是基于非连接的。tcp传输数据稳定可靠,适用于对网络通讯质量要求较高的场景,需要准确无误的传输给对方,比如,传输文件,发送邮件,浏览网页等等udp的优点是速度快,但是可能产生丢包,所以适用于对实时性要求较高但是对少量丢包并没有太大要求的场景。比如:域名查询,语音通话,视频直播等。udp还有一个非常重要的应用场景就是隧道网络,比如:VXLAN以人与人之间的通信为例:UDP协议就相当于是写信给对方,寄出去信件之后不能知道对方是否收到信件,信件内容是否完整,也不能得到及时反馈,而TCP协议就像是打电话通信,在这一系列流程都能得到及时反馈,并能确保对方及时接收到。如下图:tcp是如何保证以上过程的?分为三个步骤:三次握手,传输确认,四次挥手。三次握手是建立连接的过程。当客户端向服务端发起连接时,会先发一包连接请求数据,过去询问一下,能否与你建立连接?这包数据称之为SYN包,如果对端同意连接,则回复一包SYN+ACK包,客户端收到之后,发送一包ACK包,连接建立,因为这个过程中互相发送了三包数据,所以称之为三次握手。这是为了防止,因为已失效的请求报文,突然又传到服务器,引起错误,这是什么意思?假设采用两次握手建立连接,客户端向服务端发送一个syn包请求建立连接,因为某些未知的原因,并没有到达服务器,在中间某个网络节点产生了滞留,为了建立连接,客户端会重发syn包,这次的数据包正常送达,服务端发送syn+ack之后就建立起了连接。但是第一包数据阻塞的网络突然恢复,第一包syn包又送达到服务端,这时服务端会认为客户端又发起了一个新的连接,从而在两次握手之后进入等待数据状态,服务端认为是两个连接,而客户端认为是一个连接,造成了状态不一致,如果在三次握手的情况下,服务端收不到最后的ack包,自然不会认为连接建立成功。所以三次握手本质上来说就是为了解决网络信道不可靠的问题,为了在不可靠的信道上建立起可靠的连接,经过三次握手之后,客户端和服务端都进入了数据传输状态。一包数据可能会被拆成多包发送,如何处理丢包问题,这些数据包到达的先后顺序不同,如何处理乱序问题?针对这些问题,tcp协议为每一个连接建立了发送缓冲区,从建立链接后的第一个字节的序列号为0,后面每个字节的序列号就会增加1,发送数据时,从数据缓冲区取一部分数据组成发送报文,在tcp协议头中会附带序列号和长度,接收端在收到数据后需要回复确认报文,确认报文中的ack等于接受序列号加长度,也就是下包数据发送的起始序列号,这样一问一答的发送方式,能够使发送端确认发送的数据已经被对方收到,发送端也可以发送一次的连续的多包数据,接受端只需要回复一次ack就可以了。如图:六、四次挥手:处于连接状态的客户端和服务端,都可以发起关闭连接请求,此时需要四次挥手来进行连接关闭。假设客户端主动发起连接关闭请求,他给服务端发起一包FIN包,标识要关闭连接,自己进入终止等待1装填,服务端收到FIN包,发送一包ACK包,标识自己进入了关闭等待状态,客户端进入终止等待2状态,这是第二次挥手,服务端此时还可以发送未发送的数据,而客户端还可以接受数据,待服务端发送完数据之后,发送一包FIN包,最后进入确认状态,这是第3次挥手,客户端收到之后恢复ACK包,进入超时等待状态,经过超时时间后关闭连接,而服务端收到ACK包后,立即关闭连接,这是第四次挥手。为什么客户端要等待超时时间?这是为了保证对方已经收到ACK包,因为假设客户端发送完最后一包ACK包后释放了连接,一旦ACK包在网络中丢失,服务端将一直停留在 最后确认状态,如果等待一段时间,这时服务端会因为没有收到ack包重发FIN包,客户端会响应 这个FIN包进行重发ack包,并刷新超时时间,这个机制跟第三次握手一样。也是为了保证在不可靠的网络链路中进行可靠的连接断开确认。udp:首先udp协议是非连接的,发送数据就是把简单的数据包封装一下,然后从网卡发出去就可以了,数据包之间并没有状态上的联系,正因为udp这种简单的处理方式,导致他的性能损耗非常少,对于cpu,内存资源的占用也远小于tcp,但是对于网络传输过程中产生的丢包,udp并不能保证,所以udp在传输稳定性上要弱于tcp。所以,tcp和udp的主要区别:tcp传输数据稳定可靠,适用于对网络通讯质量要求较高的场景,需要准确无误的传输给对方。比如,传输文件,发送邮件,浏览网页等等,udp的优点是速度快,但是可能产生丢包,所以适用于对实时性要求较高但是对少量丢包并没有太大要求的场景。比如:域名查询,语音通话,视频直播等。udp还有一个非常重要的应用场景就是隧道网络,比如:VXLAN.

计算机网络——TCP/UDP协议
计算机网络七层模型中,传输层有两个重要的协议:(1)用户数据报协议UDP (User Datagram Protocol)(2)传输控制协议TCP (Transmission Control Protocol)UDP 在传送数据之前不需要先建立连接。远地主机的运输层在收到UDP 报文后,不需要给出任何确认。虽然UDP 不提供可靠交付,但在某些情况下UDP 却是一种最有效的工作方式。TCP 则提供面向连接的服务。在传送数据之前必须先建立连接,数据传送结束后要释放连接。TCP 不提供广播或多播服务。由于TCP 要提供可靠的、面向连接的运输服务,因此不可避免地增加了许多的开销,如确认、流量控制、计时器以及连接管理等。UDP 的主要特点是:首部手段很简单,只有8 个字节,由四个字段组成,每个字段的长度都是两个字节。前面已经讲过,每条TCP 连接有两个端点,TCP 连接的端点叫做套接字(socket)或插口。套接字格式如下:套接宁socket= (IP 地址:端口号’)每一条TCP 连接唯一地被通信两端的两个端点(即两个套接宇)所确定。即:TCP 连接= {socket1, socket2} = {(IP1: port1), (IP2: port2)}3次握手链接4次握手释放链接断开连接请求可以由客户端发出,也可以由服务器端发出,在这里我们称A端向B端请求断开连接。各个状态节点解释如下:下面为了讨论问题的万便,我们仅考虑A发送数据而B 接收数据并发送确认。因此A 叫做发送方,而B 叫做接收方。“停止等待”就是每发送完一个分组就停止发送,等待对方的确认。在收到确认后再发送下一个分组。使用上述的确认和重传机制,我们就可以在不可靠的传输网络上实现可靠的通信。像上述的这种可靠传输协议常称为自动重传请求ARQ (Automatic Repeat reQuest)。意思是重传的请求是自动进行的。接收方不需要请求发送方重传某个出错的分组。滑动窗口协议比较复杂,是TCP 协议的精髓所在。这里先给出连续ARQ 协议最基本的概念,但不涉提到许多细节问题。详细的滑动窗口协议将在后面讨论。下图表示发送方维持的发送窗口,它的意义是:位于发送窗口内的5 个分组都可连续发送出去,而不需要等待对方的确认。这样,信道利用率就提高了。连续ARQ 协议规定,发送方每收到一个确认,就把发送窗口向前滑动一个分组的位置。接收方一般都是采用累积确认的方式。这就是说,接收方不必对收到的分组逐个发送确认,而是可以在收到几个分组后,对按序到达的最后一个分组发送确认,这样就表示:到这个分组为止的所有分组都己正确收到了。累积确认的优点是容易实现,即使确认丢失也不必重传。但缺点是不能向发送方反映出接收方己经正确收到的所有分组的信息。例如,如果发送方发送了前5 个分组,而中间的第3 个分组丢失了。这时接收方只能对前两个分组发出确认。发送方无法知道后面三个分组的下落,而只好把后面的三个分组都再重传一次。这就叫做Go-back-N (回退N ),表示需要再退回来重传己发送过的N 个分组。可见当通信线路质量不好时,连续ARQ 协议会带来负面的影响。TCP 的滑动窗口是以字节为单位的。现假定A 收到了B 发来的确认报文段,其中窗口是20 (字节),而确认号是31 (这表明B 期望收到的下一个序号是31 ,而序号30 为止的数据己经收到了)。根据这两个数据, A 就构造出自己的发送窗口,其位置如图所示。发送窗口表示:在没有收到B 的确认的情况下, A可以连续把窗口内的数据都发送出去。凡是己经发送过的数据,在未收到确认之前都必须暂时保留,以便在超时重传时使用。发送窗口后沿的后面部分表示己发送且己收到了确认。这些数据显然不需要再保留了。而发送窗口前沿的前面部分表示不允许发送的,因为接收方都没有为这部分数据保留临时存放的缓存空间。现在假定A 发送了序号为31 ~ 41 的数据。这时发送窗口位置并未改变,但发送窗口内靠后面有11个字节(灰色小方框表示)表示己发送但未收到确认。而发送窗口内靠前面的9 个字节( 42 ~ 50 )是允许发送但尚未发送的。】再看一下B 的接收窗口。B 的接收窗口大小是20,在接收窗口外面,到30 号为止的数据是已经发送过确认,并且己经交付给主机了。因此在B 可以不再保留这些数据。接收窗口内的序号(31~50)足允许接收的。B 收到了序号为32 和33 的数据,这些数据没有按序到达,因为序号为31 的数据没有收到(也许丢失了,也许滞留在网络中的某处)。请注意, B 只能对按序收到的数据中的最高序号给出确认,因此B 发送的确认报文段中的确认号仍然是31 (即期望收到的序号)。现在假定B 收到了序号为31 的数据,并把序号为31~33的数据交付给主机,然后B删除这些数据。接着把接收窗口向前移动3个序号,同时给A 发送确认,其中窗口值仍为20,但确认号是34,这表明B 已经收到了到序号33 为止的数据。我们注意到,B还收到了序号为37, 38 和40 的数据,但这些都没有按序到达,只能先存在接收窗口。A收到B的确认后,就可以把发送窗口向前滑动3个序号,指针P2 不动。可以看出,现在A 的可用窗口增大了,可发送的序号范围是42~53。整个过程如下图:A 在继续发送完序号42-53的数据后,指针P2向前移动和P3重合。发送窗口内的序号都已用完,但还没有再收到确认。由于A 的发送窗口己满,可用窗口己减小到0,因此必须停止发送。上面已经讲到, TCP 的发送方在规定的时间内没有收到确认就要重传已发送的报文段。这种重传的概念是很简单的,但重传时间的选择却是TCP 最复杂的问题之一。TCP采用了一种自适应算法,它记录一个报文段发出的时间,以及收到相应的确认的时间。这两个时间之差就是报文段的往返时间RTT,TCP 保留了RTT的一个加权平均往返时间RTTs (这又称为平滑的往返时间, S 表示Smoothed 。因为进行的是加权平均,因此得出的结果更加平滑)。每当第一次测量到RTT样本时, RTTs值就取为所测量到的RTT样本值。但以后每测量到一个新的RTT样本,就按下式重新计算一次RTTs:新的RTTs = (1 - α)×(旧的RTTs) + α ×(新的RTT样本)α 越大表示新的RTTs受新的RTT样本的影响越大。推荐的α 值为0.125,用这种方法得出的加权平均往返时间RTTs 就比测量出的RTT值更加平滑。显然,超时计时器设置的超时重传时间RTO (RetransmissionTime-Out)应略大于上面得出的加权平均往返时间RTTs。RFC 2988 建议使用下式计算RTO:RTO = RTTs + 4 × RTTdRTTd是RTT 的偏差的加权平均值,它与RTTs和新的RTT样本之差有关。计算公式如下:新的RTTd= (1- β)×(旧的RTTd) + β × |RTTs-新的RTT样本|发现问题:如图所示,发送出一个报文段。设定的重传时间到了,还没有收到确认。于是重传报文段。经过了一段时间后,收到了确认报文段。现在的问题是:如何判定此确认报文段是对先发送的报文段的确认,还是对后来重传的报文段的确认?若收到的确认是对重传报文段的确认,但却被源主机当成是对原来的报文段的确认,则这样计算出的RTTs 和超时重传时间RTO 就会偏大。若后面再发送的报文段又是经过重传后才收到确认报文段,则按此方法得出的超时重传时间RTO 就越来越长。若收到的确认是对原来的报文段的确认,但被当成是对重传报文段的确认,则由此计算出的RTTs 和RTO 都会偏小。这就必然导致报文段过多地重传。这样就有可能使RTO 越来越短。Kam 提出了一个算法:在计算加权平均RTTs 时,只要报文段重传了就不采用其往返时间样本。这样得出的加权平均RTTs 和RTO 就较准确。新问题:设想出现这样的情况:报文段的时延突然增大了很多。因此在原来得出的重传时间内,不会收到确认报文段。于是就重传报文段。但根据Kam 算法,不考虑重传的报文段的往返时间样本。这样,超时重传时间就无法更新。解决方案:对Kam 算法进行修正,方法是z报文段每重传一次,就把超时重传时间RTO 增大一些。典型的做法是取新的重传时间为2 倍的旧的重传时间。当不再发生报文段的重传时,才根据上面给出的公式计算超时重传时间。流量控制(flow control)就是让发送方的发送速率不要太快,要让接收方来得及接收。利用滑动窗口机制可以很方便地在TCP 连接上实现对发送方的流量控制。接收方的主机B 进行了三次流量控制。第一次把窗口减小到rwnd =300,第二次又减到rwnd = 100 ,最后减到rwnd = 0 ,即不允许发送方再发送数据了。这种使发送方暂停发送的状态将持续到主机B 重新发出一个新的窗口值为止。我们还应注意到,B 向A 发送的三个报文段都设置了ACK=1,只有在ACK=1 时确认号字段才有意义。发生死锁:现在我们考虑一种情况。上图中, B 向A 发送了零窗口的报文段后不久, B 的接收缓存又有了一些存储空间。于是B 向A 发送了rwnd = 400 的报文段。然而这个报文段在传送过程中丢失了。A 一直等待收到B 发送的非零窗口的通知,而B 也一直等待A 发送的数据。如果没有其他措施,这种互相等待的死锁局面将一直延续下去。解决方案:TCP 为每一个连接设有一个持续计时器(persistence timer)。只要TCP 连接的一方收到对方的零窗口通知,就启动持续计时器。若持续计时器设置的时间到期,就发送一个零窗口探测报文段(仅携带1 宇节的数据),而对方就在确认这个探测报文段时给出了现在的窗口值。1 TCP连接时是三次握手,那么两次握手可行吗?在《计算机网络》中是这样解释的:已失效的连接请求报文段”的产生在这样一种情况下:client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失,而是在某个网络结点长时间的滞留了,以致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。本来这是一个早已失效的报文段。但server收到此失效的连接请求报文段后,就误认为是client再次发出的一个新的连接请求。于是就向client发出确认报文段,同意建立连接。假设不采用“三次握手”,那么只要server发出确认,新的连接就建立了。由于现在client并没有发出建立连接的请求,因此不会理睬server的确认,也不会向server发送ACK包。这样就会白白浪费资源。而经过三次握手,客户端和服务器都有应有答,这样可以确保TCP正确连接。2 为什么TCP连接是三次,挥手确是四次?在TCP连接中,服务器端的SYN和ACK向客户端发送是一次性发送的,而在断开连接的过程中,B端向A端发送的ACK和FIN是是分两次发送的。因为在B端接收到A端的FIN后,B端可能还有数据要传输,所以先发送ACK,等B端处理完自己的事情后就可以发送FIN断开连接了。3 为什么在第四次挥手后会有2个MSL的延时?MSL是Maximum Segment Lifetime,最大报文段生存时间,2个MSL是报文段发送和接收的最长时间。假定网络不可靠,那么第四次发送的ACK可能丢失,即B端无法收到这个ACK,如果B端收不到这个确认ACK,B端会定时向A端重复发送FIN,直到B端收到A的确认ACK。所以这个2MSL就是用来处理这个可能丢失的ACK的。1 文件传送协议文件传送协议FTP (File Transfer Protocol) [RFC 959]是因特网上使用得最广泛的文件传送协议,底层采用TCP协议。盯P 使用客户服务器方式。一个FTP 服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。FTP的服务器进程由两大部分组成:一个主进程,负责接受新的请求:另外有若干个从属进程,负责处理单个请求。在进行文件传输时,客户和服务器之间要建立两个并行的TCP 连接:“控制连接”(21端口)和“数据连接”(22端口)。控制连接在整个会话期间一直保持打开, FTP 客户所发出的传送请求,通过控制连接发送给服务器端的控制进程,但控制连接并不用来传送文件。实际用于传输文件的是“数据连接”。服务器端的控制进程在接收到FTP 客户发送来的文件传输请求后就创建“数据传送进程”和“数据连接”,用来连接客户端和服务器端的数据传送进程。2 简单文件传送协议TFTPTCP/IP 协议族中还有一个简单文件传送协议TFfP (Trivial File Transfer Protocol),它是一个很小且易于实现的文件传送协议,端口号69。TFfP 也使用客户服务器方式,但它使用UDP 数据报,因此TFfP 需要有自己的差错改正措施。TFfP 只支持文件传输而不支持交耳。3 TELNETTELNET 是一个简单的远程终端协议,底层采用TCP协议。TELNET 也使用客户服务器方式。在本地系统运行TELNET 客户进程,而在远地主机则运行TELNET 服务器进程,占用端口23。4 邮件传输协议一个电子邮件系统应具如图所示的三个主要组成构件,这就是用户代理、邮件服务器,以及邮件发送协议(如SMTP )和邮件读取协议(如POP3), POP3 是邮局协议(Post Office Protocol)的版本3 。SMTP 和POP3 (或IMAP )都是在TCP 连接的上面传送邮件,使用TCP 的目的是为了使邮件的传送成为可靠的。

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