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傳輸層與UDP協(xié)議詳解:網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸與進(jìn)程聯(lián)系的關(guān)鍵

更新時(shí)間:2025-02-09 08:53:44作者:佚名

網(wǎng)絡(luò)層可以將數(shù)據(jù)從一個(gè)主機(jī)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)主機(jī),但不能與該過程建立連接。

傳輸層是關(guān)于將過程與接收到的數(shù)據(jù)聯(lián)系起來,以便數(shù)據(jù)可以為應(yīng)用程序服務(wù)。

因此,傳輸層是只有主機(jī)具有的級(jí)別

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1.2傳輸層的兩個(gè)協(xié)議

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1.3運(yùn)輸層的地址和端口

端口號(hào)僅用于計(jì)算機(jī)來區(qū)分本地過程。總共有2^16 = 65536端口號(hào)。端口號(hào)有很多,不能隨便使用。

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1.3.1通用申請(qǐng)端口號(hào)

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2。UDP協(xié)議2.1 UDP概述

筆記:

由于UDP一次發(fā)送完整的消息,因此不會(huì)碎片,因此應(yīng)用程序?qū)觽鬏數(shù)臄?shù)據(jù)不應(yīng)太大,否則網(wǎng)絡(luò)層碎片任務(wù)將非常重,但是不能太小,否則效率將很低

UDP適用于某些實(shí)時(shí)應(yīng)用程序,因?yàn)閷?shí)時(shí)應(yīng)用程序的延遲要求很高,需要立即響應(yīng)。

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2.2 UDP標(biāo)頭格式

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2.2.1 UDP檢查位構(gòu)圖

偽標(biāo)頭僅用于計(jì)算驗(yàn)證總和,并在完成計(jì)算后將其丟棄。您可以在下面看到UDP驗(yàn)證方法。

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3。TCP協(xié)議3.1 TCP協(xié)議的功能

TCP必須在執(zhí)行數(shù)據(jù)交換之前建立連接,因此TCP已連接。

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避免的英文_英文避免怎么說_英文避免重復(fù)的手段

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TCP隨機(jī)傳輸數(shù)據(jù)

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3.2 TCP段的第一部分

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請(qǐng)參閱上圖,您可以看到TCP隨機(jī)將數(shù)據(jù)分配并用TCP標(biāo)頭傳輸。因此,序列編號(hào)是標(biāo)記這些隨機(jī)劃分的數(shù)據(jù)。在這里,第一個(gè)字節(jié)的數(shù)量被視為序列編號(hào)。

確認(rèn)編號(hào)是在收到它后標(biāo)記它避免的英文,這意味著您之前收到的所有內(nèi)容。我希望我收到的下一個(gè)編號(hào)數(shù)據(jù)是從確認(rèn)號(hào)碼開始的數(shù)據(jù)。

偏移是要標(biāo)記從TCP開始的數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)。這里的單元是4B,此偏移是TCP標(biāo)頭的長度。

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窗口是接收器告訴發(fā)件人多少位置(緩存)來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的地方。

緊急指針告訴TCP緊急數(shù)據(jù)的位置

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3.2.1 TCP的六個(gè)控制位

URG的特征是讓數(shù)據(jù)排列。如果urg = 1,它將預(yù)先發(fā)送到緩存中的第一個(gè)變速箱。

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它是接收端的URG,并盡快接收具有PSH = 1的數(shù)據(jù)。

請(qǐng)注意,如果沒有PSH,則接收器通常在緩存完成后將數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)。

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要在主機(jī)A和B之間建立連接,A首先發(fā)送消息,其中SYN = 1

b收到它后,它還回復(fù)了帶有SYN = 1的消息,這意味著連接已接受。

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3.3 TCP連接管理3.3.1 TCP三次握手(建立連接)

第一段的意思是

SYN = 1:(a)即將建立連接!

seq = x(隨機(jī)):由于還沒有數(shù)據(jù),所以寫什么都沒關(guān)系

第二段意味著

syn = 1:i(b)同意您(a)建立連接!

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ACK = 1:建立了連接,并且必須將后續(xù)的ACK設(shè)置為1。

seq = y(隨機(jī)):由于還沒有數(shù)據(jù),所以寫什么都沒關(guān)系

ack = x+1:發(fā)件人(a)說發(fā)件人正在發(fā)送x-thit數(shù)據(jù)(盡管發(fā)件人在談?wù)摵f八道),所以我(b)想要的是x+1位數(shù)據(jù)

第三段意味著

SYN = 0:建立連接時(shí)SYN僅為1,在其他時(shí)間設(shè)置為0。

ACK = 1:建立了連接,并且必須將后續(xù)的ACK設(shè)置為1。

seq = x+1:消息段i(a)的第一個(gè)字節(jié)為x+1

ack = y+1:收件人(b)在之前說,yth位數(shù)據(jù)的發(fā)送(盡管接收者是胡說八道),所以我(a)想要的是y+1位數(shù)據(jù)

請(qǐng)注意,TCP是雙向的,因此沒有絕對(duì)不變的發(fā)件人和接收器。這里的兩個(gè)主機(jī)都同時(shí)既是發(fā)件人又是接收器。

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TCP三次握手引起的SYN洪水攻擊

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3.3.2 TCP四波(連接釋放)

第一段的意思是

fin = 1:(a)連接即將發(fā)布!

seq = u:我發(fā)送了很多數(shù)據(jù),我只是在這里使用u來引用它。在這里你有一個(gè)確定的價(jià)值

第二段意味著

ACK = 1:建立了連接,并且必須將后續(xù)的ACK設(shè)置為1。

seq = v:我發(fā)送了很多數(shù)據(jù),我只是在此處使用V來引用它。這里V具有確定的價(jià)值。

ack = u+1:發(fā)件人(a)說發(fā)送是u-thit數(shù)據(jù),所以我(b)想要的是u+1位數(shù)據(jù)(盡管目前已決定發(fā)布連接)

第三段意味著

fin = 1 :( b)連接即將發(fā)布!

ACK = 1:建立了連接,并且必須將后續(xù)的ACK設(shè)置為1。

seq = w:我發(fā)送了很多數(shù)據(jù),在這里我只用w指它,這里有一個(gè)確定的值

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ack = u+1:發(fā)件人(a)說發(fā)送是u-thit數(shù)據(jù),所以我(b)想要的是u+1位數(shù)據(jù)(因?yàn)閍沒有直接發(fā)送數(shù)據(jù),所以第二個(gè)數(shù)據(jù)第三段所有ack均為u+1)

第四段意味著

ACK = 1:建立了連接,并且必須將后續(xù)的ACK設(shè)置為1。

seq = u+1:當(dāng)u-bit數(shù)據(jù)之前發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí),b也需要u-bit數(shù)據(jù),因此我發(fā)送u-bit數(shù)據(jù)

ack = w+1:發(fā)件人(b)說發(fā)送是wth位數(shù)據(jù),所以我(a)想要的是w+1位數(shù)據(jù)

為什么我需要等待計(jì)時(shí)器到2MSL?

因?yàn)檫@確保B可以接收A的終止消息段,然后輸入封閉狀態(tài)

例如,如果A的第四條消息丟失,則在等待MSL之后,B將重新發(fā)送第三條消息。花費(fèi)少于1MSL后,A將再次收到第三條消息,然后您可以再次返回B。發(fā)送第四條消息并提示B關(guān)閉連接

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3.4 TCP可靠傳輸

TCP提供可靠的傳輸,并且可以通過應(yīng)用程序?qū)觼斫鉀Q仍然不可靠的傳輸?shù)腢DP。

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3.4.1序列號(hào)

也就是說,TCP根據(jù)下面的數(shù)據(jù)鏈路層的MTU(最大傳輸單元)將數(shù)據(jù)切成幾端,并將其切成數(shù)字。

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3.4.2確認(rèn)

每次發(fā)送者發(fā)送數(shù)據(jù)之后,接收器都需要確認(rèn)。

TCP使用累積確認(rèn)機(jī)制,這需要第一個(gè)丟失字節(jié)中缺少的數(shù)據(jù)包段。如圖所示,丟失了456,有78個(gè)到達(dá),但要求發(fā)送的數(shù)據(jù)編號(hào)為4

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3.4.3重新傳播

為什么使用自適應(yīng)算法?網(wǎng)絡(luò)環(huán)境太復(fù)雜了,路徑漫長而短。如果RTT設(shè)置短,則無法照顧距離。如果RTT設(shè)置很長,則將降低網(wǎng)絡(luò)利用率,因此使用RTT。

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3.5 TCP交通控制

簡而言之,接收器可以動(dòng)態(tài)發(fā)送信息以告訴發(fā)送者發(fā)送窗口的大小。

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如果接收器無法接受,請(qǐng)讓發(fā)件人發(fā)送窗口較小,以使發(fā)件人的發(fā)送率將減慢速度,并且接收器將有時(shí)間處理其數(shù)據(jù)。

接收器完成處理后,他還可以發(fā)送請(qǐng)求以使發(fā)件人發(fā)送更大的窗口,以便發(fā)件人的發(fā)送率會(huì)更快提高,并且接收器可以處理更多數(shù)據(jù),而不是等待免費(fèi)收集數(shù)據(jù)。

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3.5.1計(jì)時(shí)器

在此示例中,使用了累積的確認(rèn)機(jī)制(一個(gè)回復(fù)ACK = 201)和三種流控制機(jī)制。

但是在某種情況下,B不允許A最后一次發(fā)送數(shù)據(jù),如果B發(fā)送RWND大小的數(shù)據(jù)報(bào)我在處理數(shù)據(jù)后要恢復(fù)窗口大小時(shí),該怎么辦?目前,A前面有B的指令,而發(fā)送窗口為0,無法發(fā)送數(shù)據(jù)。 B也在等待A回復(fù),導(dǎo)致類似的僵局現(xiàn)象

解決方案:使用計(jì)時(shí)器

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3.6 TCP擁塞控制

流量控制適用于一個(gè),擁塞控制是一組

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3.6.1四種用于擁塞控制的算法

盡管這里有四種算法,但它們通常與對(duì)結(jié)合使用。

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3.6.2緩慢的啟動(dòng)和避免交通擁堵

它在開始時(shí)成倍增長。 SSTHRESH表示緩慢的啟動(dòng)閾值,這意味著從這個(gè)地方注入更多的數(shù)據(jù)包段,您需要開始緩慢增加。

隨后的時(shí)期將線性增長,每次增加1個(gè),直到達(dá)到網(wǎng)絡(luò)擁塞狀態(tài)為止。

立即將CWND設(shè)置為1,并將原始STHRESH值調(diào)整為以前的網(wǎng)絡(luò)擁塞狀態(tài)的1/2(這里是24至12)

重復(fù)上述步驟,但請(qǐng)注意,SSTHRESH變化后線性生長的轉(zhuǎn)折點(diǎn)也發(fā)生了變化

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3.6.3快速重傳和快速恢復(fù)

這類似于上面的緩慢啟動(dòng)和避免交通擁堵的初始步驟,均以指數(shù)級(jí)增長,然后變成線性生長。

不同的觀點(diǎn)是,在收到持續(xù)的確認(rèn)后,快速重傳和快速恢復(fù)算法是執(zhí)行的。在這里,ACK是一個(gè)冗余的ACK。冗余ACK的特征是,如果未接收到某個(gè)部分的數(shù)據(jù)很多次,則將在達(dá)到一定數(shù)字后立即進(jìn)行重傳。但是目前,它僅降至CWND的一半貝語網(wǎng)校,然后又有線性增長。而不是像慢速開始和避免交通擁堵那樣從頭開始。

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在本文中比較常見名詞

多路復(fù)用和反復(fù)交流

積極的致謝還可以

負(fù)面確認(rèn)負(fù)面確認(rèn)

倒數(shù)計(jì)時(shí)器(倒計(jì)時(shí))計(jì)時(shí)器

累積承認(rèn)

接收緩沖區(qū)接收緩沖區(qū)或接收緩存

資源管理單元格

源(端口號(hào))源端口號(hào)

目的地(端口號(hào))目標(biāo)端口號(hào)

校驗(yàn)和校驗(yàn)和

選擇性重復(fù)

快速重新翻新快速重新翻譯

流控制

三道握手

序列號(hào)(序列號(hào):SEQ)

確認(rèn)號(hào)(縮寫為ACK;請(qǐng)注意避免的英文,它與大小的ACK不同)

擁塞控制

額外增加,乘法減少

慢起始開始啟動(dòng)

避免擁堵

快速恢復(fù)

重復(fù)(ACK)冗余(ACK)

隨機(jī)早期檢測(cè)隨機(jī)早期檢測(cè)

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