TCP和UDP基本原理

1、TCP和和UDP基本原理基本原理ISSUE 1.0日期：杭州华三通信技术有限公司 版权所有，未经授权不得使用与传播n TCP/IP协议族的传输层协议主要包括协议族的传输层协议主要包括TCP和和UDPn TCP是面向连接的可靠的传输层协议。它支持在并是面向连接的可靠的传输层协议。它支持在并不可靠的网络上实现面向连接的可靠的数据传输不可靠的网络上实现面向连接的可靠的数据传输n UDP是无连接的传输协议，主要用于支持在较可靠是无连接的传输协议，主要用于支持在较可靠的链路上的数据传输，或用于对延迟较敏感的应用的链路上的数据传输，或用于对延迟较敏感的应用引入引入n 了解了解TCP/UDP协议所提供的服务

2、协议所提供的服务n 了解了解TCP/UDP的报文结构的报文结构n 掌握掌握TCP建立和拆除的过程建立和拆除的过程n 掌握掌握TCP的滑动窗口机制的滑动窗口机制n 掌握掌握TCP的可靠性技术的可靠性技术课程目标课程目标学习完本课程，您应该能够：学习完本课程，您应该能够：n TCP/IP传输层的作用传输层的作用n TCP基本原理基本原理n UDP基本原理基本原理目录目录传输层的作用传输层的作用l提供面向连接或无连接的服务提供面向连接或无连接的服务l维护连接状态维护连接状态l对应用层数据进行分段和封装对应用层数据进行分段和封装l实现多路复用实现多路复用l可靠地传输数据可靠地传输数据l执行流量控制执行

3、流量控制n TCP/IP传输层的作用传输层的作用n TCP基本原理基本原理n UDP基本原理基本原理目录目录TCP的特点的特点l三次握手三次握手建立可靠连接l端口号端口号多路复用l完整性校验完整性校验差错检测 l确认机制确认机制应答接收l序列号序列号丢失检测、乱序重排l窗口机制窗口机制流量控制TCP封装封装08162431Source Port Destination Port Sequence NumberAcknowledgment Number URGACKPSHRSTSYNFINData OffsetReserved Window Checksum Urgent Pointer Opt

4、ions data IP头 TCP头载荷数据TCP段IP包TCP头格式头格式TCP封装封装Padding TCP/UDP端口号端口号TCPIP网络接口层网络接口层UDP协议号6协议号17FTPHTTPDNSTFTPSMTPSNMP20/2180255369161Telnet23BootP67/TCP连接的建立连接的建立HostBHostASYN (seq=a)SYN (seq=b, acka+1)SYN (seq=a+1, ackb+1)IP网络TCP连接的拆除连接的拆除FIN (seq=p)ACK (ackp+1)ACK (ackq+1)HostBHostAIP网络FIN (seq=q)传输

5、确认传输确认HostBHostADATA (seq=1, len=1024)DATA (seq=1025, len=1024)DATA (seq=2049, len=1024)DATA (seq=4097, len=1024)DATA (seq=5121, len=1024)DATA (seq=6145, len=1024)DATA (seq=7169, len=1024)ACK (ack=4097)DATA (seq=3073, len=1024)超时重传超时重传HostBHostADATA (seq=1, len=1024)DATA (seq=1025, len=1024)DATA (se

6、q=2049, len=1024)DATA (seq=4097, len=1024)DATA (seq=5121, len=1024)DATA (seq=6145, len=1024)DATA (seq=7169, len=1024)ACK (ack=1025)DATA (seq=3073, len=1024)DATA (seq=1025, len=1024)ACK (ack=4097)RTT滑动窗口滑动窗口HostBHostADATA (seq=1, len=1024)DATA (seq=1025, len=1024)DATA (seq=2049, len=1024)DATA (seq=40

7、97, len=1024)DATA (seq=5121, len=1024)DATA (seq=6145, len=1024)DATA (seq=7169, len=1024)ACK (ack=4097, win=2048)DATA (seq=3073, len=1024)ACK (ack=6145, win=2048)要求减小窗口n TCP/IP传输层传输层的作用的作用n TCP基本原理基本原理n UDP基本原理基本原理目录目录UDP封装封装 08162431Source Port Destination Port Checksum Data Length IP头 UDP头载荷数据UDP数据

8、报IP包UDP头格式头格式UDP封装封装TCP与与UDP的对比的对比功能项功能项TCPUDP连接服务的类型连接服务的类型面向连接面向连接无连接无连接维护连接状态维护连接状态维持端到端的连接状态维持端到端的连接状态不维护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的封装对应用层数据进行分段和封装，对应用层数据进行分段和封装，用端口号标识应用层程序用端口号标识应用层程序与与TCP相同相同数据传输数据传输通过序列号和应答机制确保可通过序列号和应答机制确保可靠传输靠传输不确保可靠传输不确保可靠传输流量控制流量控制使用滑动窗口机制控制流量使用滑动窗口机制控制流量无流量控制机制无流量控制机制n TCP和和UDP通过端口号标识上层应用和服务通过端口号标识上层应用和服务n TCP通过三次握手建立可靠连接通过三次握手建立可靠连接n TCP通过校验和进行差错校验，通过序列号、确认和超通过校验和进行差错校验，通过序列号、确认和超时重传机制实现可靠