文章目录
- 运输层概念回顾
- TCP 和UDP概述
- 介绍网络层
- TCP UDP
- 网络层的联系
- 多路复用和多路分解
- 多路复用和多路分解的中国话理解
- TCP的多路复用和多路分解
- 与UDP的区别
- HTTP 会话
- Web服务器和TCP
- UDP的多路复用和多路分解
- 源端口号的用处的中国话理解
- UDP套接字
- 无连接运输
- UDP 的优势
运输层概念回顾
运输层协议为运行在不同主机上的进程之间提供了逻辑通信。
运输层协议在端系统上生效,运输层把报文转化成报文段,传递给网际层,网际层将其分装成数据分组,发往目的地。
注意:在接收端,只有运输层有权利处理收到的报文,并利用报文段的信息资源
TCP 和UDP概述
TCP的主要特点:
1、TCP是面向连接的传输层协议。
2、每一条TCP连接只能有两个端点,TCP连接只能是点对点的。
3、TCP提供可靠交付的服务,无差错、不丢失、不重复、按序到达。4、TCP提供全双工通信。
5、TCP把应用程序交下来的数据看成仅仅是一连串的无结构的字节流。
UDP的主要特点:
1、无连接。
2、不保证可靠交付。
3、面向报文的。
4、无拥塞控制。
介绍网络层
网络层中有一个协议叫做IP,主要服务为尽力交付服务,所以它是一个不可靠的服务,他不会确定保证报文段按时按序,按量的交付,也就是会存在数据不完整交付的情况,而主机中至少要有IP地址存在,
TCP UDP
TCP和UDP在其中发挥的最主要的作用是,通过报文段首部的差错检测等手段来进行完整性检查
另一方面,TCP提供了可靠数据传输的服务,通过使用流量控制,确认等手段确保能将数据正确有序的传给接收方!!!
这样TCP就把其不可靠的数据传输编程可靠的数据传输服务了
当然还有拥塞控制,我将在后文讲述TCP到底如何进行拥塞控制,以及可靠传输。
网络层的联系
运输层提供的服务往往会受到网络层协议的限制,如果网络层协议无法为主机之间发送的报文段提供资源的话,运输层协议也就无法为发送的报文提供资源上的保证
当然,即使网络协议无法提供相应的网络层的服务,运输层也能勉为其难的提供某些服务。在后面的网络层章节我会详细解释(2023.1.25日前)
多路复用和多路分解
多路分解
每个运输层报文段中具有几个字段(就是指上面的源端口号和目的端口号)。在接收端,运输层检查这些字段,标识出接收套接字并与套接字的标识信息进行比对,如果符合则将报文段定向到该套接字。
多路复用
在源主机从不同套接字中收集数据块,并为每个数据块封装上首部信息(封装源端口号和目的端口号,这将在以后用于分解)从而生成报文段,然后将报文段传递到网络层。
UDP和TCP中的多路复用和多路分解
scoket的不同: UDP套接字-无连接的多路分解与多路复用
当我们创建一个UDP套接字时,运输层会自动或者我们人为为套接字绑定一个1024 -
65535之间的端口(其余端口是周知端口,留给一些周知应用层协议)。
多路复用和多路分解的中国话理解
就是运输层在运输报文的过程中,为报文段进行的**”包装“功能**,有的地方也被成为封装,这时候展现的就是多路复用技术,而当封装被拆解成一段一段的发挥作用的时候,就是多路分解了。
总的来说就是收发过程。
TCP的多路复用和多路分解
四元组:源IP地址,源端口号,目的地址,目的端口号。
其功能参考上面的UDP。
与UDP的区别
TCP的首部开销大于UDP,TCP需要在端系统维护连接状态,并且拥有阻塞控制功能,当链路拥塞时候,TCP就会遏制发送报文的端系统。
HTTP 会话
假设主机C向服务器B发起两个HTTP会话,主机A向服务器B发起一个HTTP会话。各个主机都有自己的IP地址,主机C为两个HTTP连接分配了两个不同的源端口号。英文主机A选择源端口号时候与主机C互不相干,因此他也能将源端口号分配给其HTTP连接使用。
Web服务器和TCP
一台Web服务器为每条连接生成一个新进程,每个新进程都有自己的套接字,通过套接字可以收到HTTP请求和发送HTTP响应。
那么如果要持续使用HTTP的话,客户与服务器之间需要同一个服务器的套接字来交换报文。
如果不需要持续性连接,那么每次请求都创建一个新连接。(不建议,损耗资源)
UDP的多路复用和多路分解
源端口号的用处的中国话理解
源端口号不就是为了你能去源地址”找茬吗?
UDP套接字
二元组作为标识,包含IP地址和目的端口号。因此如果两个UDP报文段有不同的源IP地址和/或源端口号,但具有相同的目的IP地址和目的端口号,那么这两个报文段通过相同套接字来传到相同的目的进程。
无连接运输
注意:选择UDP连接就好像是之间与IP地址进行互动
- UDP没有握手过程,是无连接的
- DNS是使用UDP服务的典型范例,如果没有收到响应,则会向另一DNS服务器发请求,直到发现怎么都没有响应(需要了解具体的可以点击:计网必会之DNS详解
UDP 的优势
- UDP的数据传输,让开发者能够更为靳准的控制应用层,
- UDP及时性较好,不需要建立连接,时延小
- UDP的报文首部开销较小。减少开销