TCP和UDP基本原理.

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1 TCP和UDP基本原理

2 引入 TCP/IP协议族的传输层协议主要包括TCP和UDP

3 课程目标 学习完本课程，您应该能够： 了解TCP/UDP协议所提供的服务 了解TCP/UDP的报文结构 掌握TCP建立和拆除的过程

4 目录 TCP/IP传输层的作用 TCP基本原理 UDP基本原理

5 传输层的作用 提供面向连接或无连接的服务 维护连接状态 对应用层数据进行分段和封装 实现多路复用 可靠地传输数据 执行流量控制

6 目录 TCP/IP传输层的作用 TCP基本原理 UDP基本原理

7 TCP的特点 三次握手 端口号 完整性校验 确认机制 序列号 窗口机制 建立可靠连接 多路复用 差错检测 应答接收 丢失检测、乱序重排
流量控制

8 TCP封装 TCP封装 IP头 TCP头 载荷数据 TCP头格式 IP包 TCP段 8 16 24 31 Source Port
8 16 24 31 Source Port Destination Port Sequence Number Reserved ACK Data Offset PSH RST SYN FIN Window Checksum Urgent Pointer Options Padding data

9 TCP/UDP端口号 TCP UDP IP 网络接口层 FTP HTTP DNS TFTP SMTP SNMP Telnet BootP
协议号6 协议号17 FTP HTTP DNS TFTP SMTP SNMP 20/21 80 25 53 69 161 Telnet 23 BootP 67/68

10 TCP连接的建立 IP网络 HostA HostB SYN (seq=a) SYN (seq=b, ack＝a+1)
SYN (seq=a+1, ack＝b+1)

11 TCP连接的拆除 IP网络 HostA HostB FIN (seq=p) ACK (ack＝p+1) FIN (seq=q)
ACK (ack＝q+1)

12 传输确认 HostA HostB DATA (seq=1, len=1024) DATA (seq=1025, len=1024)
ACK (ack=4097) DATA (seq=4097, len=1024) DATA (seq=5121, len=1024) DATA (seq=6145, len=1024) DATA (seq=7169, len=1024)

13 超时重传 HostA HostB RTT DATA (seq=1, len=1024) DATA (seq=1025, len=1024)
ACK (ack=1025) DATA (seq=1025, len=1024) ACK (ack=4097) DATA (seq=4097, len=1024) DATA (seq=5121, len=1024) DATA (seq=6145, len=1024) DATA (seq=7169, len=1024)

14 滑动窗口 HostA HostB 要求减小窗口 DATA (seq=1, len=1024)
ACK (ack=4097, win=2048) DATA (seq=4097, len=1024) DATA (seq=5121, len=1024) ACK (ack=6145, win=2048) DATA (seq=6145, len=1024) DATA (seq=7169, len=1024)

15 目录 TCP/IP传输层的作用 TCP基本原理 UDP基本原理

16 UDP封装 UDP封装 IP头 UDP头 载荷数据 UDP头格式 IP包 UDP数据报 8 16 24 31 Source Port
8 16 24 31 Source Port Destination Port Length Checksum Data

17 TCP与UDP的对比 功能项 TCP UDP 连接服务的类型 面向连接 无连接 维护连接状态 维持端到端的连接状态 不维护连接状态
对应用层数据的封装 对应用层数据进行分段和封装，用端口号标识应用层程序 与TCP相同 数据传输 通过序列号和应答机制确保可靠传输 不确保可靠传输 流量控制 使用滑动窗口机制控制流量 无流量控制机制

18 本章总结 TCP和UDP通过端口号标识上层应用和服务 TCP通过三次握手建立可靠连接