计算机三级知识点传输控制协议与用户数据报协议思维导图

原来是y

2022-11-09

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计算机三级知识点传输控制协议与用户数据报协议思维导图

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传输控制协议与用户数据报协议

本思维导图主要总结计算机计算机三级网络技术知识点传输控制协议与用户数据报协议

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计算机三级知识点传输控制协议与用户数据报协议思维导图模板大纲

1、端对端通信

传输层需要提供从一台主机到另一远程主机的端对端通信控制。

传输层利用互联层发送数据，每一传输层都需要封装在一个互联层的数据报中通过互联网，到达目的地后，互联层再将数据提交给传输层。

注意：

传输层虽然使用互联层来携带报文，但互联层并不阅读或干预报文。

传输层仅把互联层看作一个包通信系统，这一通信系统负责连接两端的主机。

2、传输控制协议(TCP)

保证可靠性是传输层的主要责任。

(1)TCP提供的服务：

从TCP用户的角度看，TCP可以提供面向连接、可靠的、全双工的数据流传输服务，保证数据在连接关闭之前被可靠地投递到目的地。

TCP提供的服务特征：

面向连接：

发送数据前，应用程序首先建立一个到目的主机的连接。

完全可靠性：

TCP确保通过一个连接发送数据正确到达目的地，不会发生数据丢失或乱序。

全双工通信：

TCP允许任意一方，任意时刻发送数据。

流接口：

TCP提供了一个流接口，应用程序利用它可以发送连续的数据流。

连接的可靠性与优雅关闭：

建立连接的过程中，TCP保证新连接不会与其他连接混淆;连接关闭时，TCP确定之前传递的所有数据都可靠地到达目的地。

(2)TCP的可靠性实现

TCP建立在IP协议提供的面向非连接、不可靠的数据传输服务基础上(IP协议运行在互联层，只报告不负责纠正)，因此必须实现可靠传输。

可靠性问题即包括数据丢失后的恢复问题，又包括连接的可靠性建立问题。

(3)数据丢失与重发

TCP建立在一颗不可靠的虚拟通信系统上，数据的丢失可能经常发生，一般发送方利用重发技术补偿数据报的丢失。需要通信双发协同解决。

接收方正确接收数据包，要回复一个确认信息给发送方;而发送方发送数据是启动一个定时器，在定时器到时之前，如果没有收到确认信息，则重发该数据。

(4)连接的可靠建立与优雅关闭

为确保连接建立和终止的可靠性，TCP使用了“三次握手”法。简单说在建立和终止过程中，通信双方需要交换3个报文。

三次握手的过程：

第一次，主机A向主机B发出连接请求，其中保护主机A选择的初始序列号x。

第二次，主机B收到请求后，发回连接确认，其中包含主机B选择的初始序列号y和对主机A初始序列号x的确认。

第三次，主机A想主机B发送序列号x的数据，包括对主机B初始序列号y的确任。

为保证关闭连接前所有数据都可靠到达目的地，TCP使用第三次握手，一方发出关闭请求并不立即关闭，而要等待对方确认，只有收到对方确认信息，才能关闭连接。

(5)TCP缓冲、流控与窗口

TCP使用窗口机制进行流量控制。当连接建立时，连接的每一端分配一块缓冲区存储接收的数据，并将缓冲区的尺寸(大小)发给另一端。当数据到达时，接收方发送确认，其中包含自己剩余的缓冲区尺寸。将剩余的缓冲区空间的数量称为窗口。

如果发生方操作的速度快于接收方的速度，最终接收方的缓冲区必满，导致接收方向发送方通告一个零窗口，发送方收到零窗口通告后，必须停止发送，直到接收方重新通告一个非零窗口。

窗口和窗口通告可以有效控制TCP的流量，使发送方的数据不会溢出接收方的缓冲空间。

(6)TCP连接与端口

一个TCP连接的两端称为端口，端口用16位的二进制数表示。TCP可利用端口提供多路复用功能。

3、UDP(用户数据报协议)

从用户角度看，UDP虽处于传输层，但UDP提供了面向非连接，不可靠的传输服务。(相似互联层的IP协议)

UDP面向非连接，它可以将数据直接封装在IP数据报中进行发送。它不使用确认信息对数据的到达进行确认，也不对收到的数据排序。因此UDP协议传输的数据可能丢失、乱序或重复现象。

优点：

运行高效和实现简单。

与TCP相同，有很多端口号被指派给一些著名的应用程序，用户使用时应避免使用。

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