学习重点——TCP的三次握手和四次挥手

学习重点——TCP的三次握手和四次挥手

第四天

对第三天的5条TCP和UDO的不同的讲解

例子引入——扔球游戏

A扔向B，球上写着  我—5   爱—6  你— 7

B接球

1、TCP协议是面向连接的协议，而UDP协议是无连接的协议；

2、TCP协议的传输是可靠的，而UDP协议的传输“尽力而为”；

3、TCP协议可以实现流控，而UDP不行；

4、TCP协议可以实现分段，而UDP不行；

5、TCP传输速度较慢，占用资源较大；UDP传输速度较快，占用资源小；

扔球游戏 ——  面向连接 ——设备在正式传输数据之前，先使用预备的协议建立点到点的连接，之后再传输数据。

TCP头部 —— 可变长头部

 首部长度（4位）（根据有无选项增长或减少头部）——指数据前六行——先看首部长度里有无选项长度，若有，首部长度则为数据前六行长度之和，若没有，则为选项前五行之和。

TCP头部最短长度（没有选项）——（16+16+32+32+4+6+6+16+16+16）/8=20

保留（6位）——暂时不用管，6位为0。

URG —— 紧急标记位
ACK —— 确认标记位
PSH —— PSH标记位
RST —— 强制断开标记位
SYN —— 请求标记位
FIN —— 结束标记位  

封装图

传输层的校验是伪头部校验

伪头部校验——除了校验本层头部及数据部分内容外， 还会将网络层的部分数据一起进行校验 --- 12字节 --- 32源IP地址，32目标IP地址，8位保留，8位协议号，16位总长度（数据内容加头部） --- 反码相加法  （32+32+8+8+16）/8=12

UDP头部

 16位UDP长度 —— 头部加数据的长度 —— 图里三排总长度 —— 因为UDP没有“选项”长度

UDP固定8个字节——（16+16+16+16）/8=8

TCP的三次握手

第一次握手--- A先向B发送SYN请求包（SYN=1）。

第二次握手--- B收到包后，向A回一个ACK确认包（ACK=1），此时，A到B 的会话已建立，要建立B到A的会话，在B发送给A的ACK确认包时，同时发送一个SYN请求包，请求建立B到A的会话。

第三次握手 --- A收到后给B发送ACK确认包，建立了B到A的会话，此时，TCP的双向会话建立好了。

加序号：第一次握手 --- 在A发送给B的第一个SYN包时，发送一个seq序号（seq=x，x为A中的随机一个数）。

              第二次握手 --- B收到后发送ACKnumber——ACKno确认序号（ACKno=x+1，表示我已经收到x，请求发送x+1），同时发送B本身的seq序号包（seq=y，y为B中的一个随机数）。

              第三次握手 --- A收到后，发送ACKno确认序号（ACKno=y+1，表示我已收到y请求发送y+1），并发送此时A的seq序号包（seq=x+1）。

 

TCP的四次挥手

 第一次挥手 --- A数据已经发完，此时A向B发送FIN请求包（FIN=1）请求结束会话断开连接。

 第二次挥手 --- B收到后发送ACK确认包（ACK=1），断开A到B的会话连接。

 第三次挥手 --- 此时B到A的会话连接没有断开，所以B向A发送FIN请求包。

第四次挥手 --- A收到后，A发送ACK确认包，此时B到A的会话连接断开。到此，A与B的所有连接断开。

 为什么在四次挥手断开会话时，B要给A发送两个数据包?

因为在挥手时牵扯到了数据的传输，而握手的时候没有，所以当A发送FIN包时，表示A的数据已经发完，但是B的数据并没有发完，所以在B的数据发完后才发FIN包，所以是四次挥手。

可不可能是三次挥手？

可能，取决于数据的大小。

TCP协议保证传输可靠性的机制 --- 确认，重传，排序，流控

滑动窗口机制 --- 窗口值win --- seq=1，win=5 --- 表示A向B发送5个数据包，而B只需要确认一次，B发送确认包ACKno=6，win=5（表示我已接收5个数据包，请发送6），下一次，A会向B发送6个数据包seq=1，win=6。要是B还能够处理，则发送确认包，然后A继续增加发送包的数量；如果B不能处理，最多处理5个数据包，则B发送ACK=1，ACKno=6，win=5（表示我只接收了6个数据包，请发送6，A下次从6开始发送，重传）。为了确保发送效率最大。

 网络层封装 --- IP地址 --- IP协议

最少20个字节

8位生成时间（TTL）---数据包每经过一次路由器的转发，TTL值将会减一，当一个数据包中的TTL值为0是，路由器将不再转发该数据包，而是直接把他丢弃。

协议号：

TCP --- 6

UDP --- 17

ICMP --- 1

二层上传数据大小：

MTU --- 最大传输单元 --- 1500字节 --- 网络层到应用层总和不超过1500字节

传输层分段的限制：

MSS --- 最大段长度 --- 1460字节 --- 这个值需要在TCP连接的三次握手中前两次SYN包中进行协商，如果双方携带的MSS值不同，则以小的为准。