(37)-6.3 TCP和UDP协议Linux程序设计

TCP和UDP协议学习目标熟练掌握用户数据报协议UDP和传输控制协议TCPTCP和UDP协议TCP/IP协议传输层使用的最广泛的两个协议分别是TCP协议和UDP协议。UDP套接口是数据报套接字（DatagramSocket）的一种，而TCP套接口是字节流套接字（StreamSocket）的一种。TCP和UDP协议服务的类型一般可以分为两大类:面向连接的服务面向连接的服务是指在传输数据前，必须先建立连接，当数据传输完毕后，再释放连接的服务。无连接的服务。无连接的服务指的是通信时不需要先建立连接，通信结束后也不必释放连接的服务。TCP和UDP协议面向连接服务的特点如下：面向连接具有连接建立、数据传输和释放连接3个过程。面向连接的每一个数据分组中均带该分组数据的源E地址和目的IP地址。面向连接的服务是可靠的。面向连接服务的协议较为复杂。TCP和UDP协议无连接服务的特点如下：无连接服务中的数据传输过程不需要经过连接建立、连接维护与释放连接的3个过程。无连接服务的可靠性不好，这种服务常常被称为是“尽最大努力交付”。但是协议相对简单，通信效率较高。TCP和UDP协议用户数据报协议UDP(UserDatagramProtocol)是一种无连接的、不可靠的传输层协议。传输控制协议TCP(TransmissionControlProtocol）是一种面向连接的、可靠的传输层协议。用户数据报协议UDP用户数据报协议UDP(UserDatagramProtocol)是一种无连接的、不可靠的传输层协议。UDP在传输数据前不需要建立连接，数据传输结束后自然也不需要释放连接。UDP虽然设计比较简单，但在很多情况下有非常大的作用。UDP数据报的格式用户数据报UDP有两个字段，即首部宇段和数据字段。UDP用户数据报的首部字段格式比较简单，其中包含源端口号、目的端口号、UDP用户数据报的长度、检验和字段。源端口号：用于标记该数据报的源端口号。目的端口号：用于标记该数据报的目的端口号。UDP用户数据报的长度，包括数据报首部长度和数据部分的长度。检验和字段，用于防止用户数据报在传输中出错。UDP数据报UDP用户数据报的特点如下：UDP是一个无连接协议，传输数据之前不建立连接。UDP不保证交付的可靠性，只是尽最大努力交付虽然UDP是个不可靠的协议，但在传输某些方面的数据时却具有很多优势。例如，在屏幕上报告股票市场、在屏幕上显示航空信息等。另外还有域名转换、链路协议、网络管理、远程文件服务、ip电话等应用。传输控制协议TCP

传输控制协议TCP(TransmissionControlProtocol)提供面向连接的服务。TCP在数据传输前必须先建立连接，在数据传输结束后释放连接。TCP连接是可靠的全双工信道。传输控制协议TCP

TCP报文段分为首部和数据两部分。首部包含字段有：源端口：指定了发送端的端口。目的端口：指定了接收端的端口。序号：首部中的“序号”则指的是本报文段所发送的数据中第一个字节的序号。传输控制协议TCP

数据偏移：数据偏移在TCP报文段首部中占4个比特，由于数据偏移的单位是4个字节，所以其可以表示的最大偏移量为60个字节。保留：值为0。以下是6个比特位，其意义如下：紧急比特URG：当URG=l时，表明此报文段中有紧急数据，应尽快传送，而不是按原来的排队顺序传送。确认比特ACK：该比特在建立连接时使用。推送比特PSH：当推送PSH=1时，发送端会立即将该报文段发送出去，而接收端在接收到推送比特为1的报文段时，也会尽快地从接收缓存中取出来交给应用进程。复位比特RST：当RST=1时，表明TCP连接中出现严重差错，必须释放连接，然后再重新建立连接。同步比特SYN：在建立连接时用来同步序号。终止比特FIN：用来释放一个连接。当FIN0时，此位无效。当FIN=1时，表明此报文段发送端的数据已经发送完毕，并要求释放连接。传输控制协议TCP

窗口：窗口字段用来控制对方发送的数据量，单位为字节,在后面讲到流量控制与拥塞控制时将会详细介绍窗口的概念。检验和：检验和字段检验的范围包括首部和数据两部分。和UDP用户数据报一样，在计算机检验和时，要在TCP报文段的前面加上12字节的伪首部。伪首部的格式与UDP用户数据报的伪首部一样。不同的是，UDP中协议的值为17，而TCP中协议的值是6。接收端收到此报文后，仍要加上该伪首部来计算检验和。选项：该字段长度可变并且可边，主要用于测试。填充：该字段用于填充TCP报文段，