CH6 傳輸控制協(xié)議(TCP)

1、第八章傳輸控制協(xié)議(TCP)，其在協(xié)議棧中的地位，TCP/IP協(xié)議棧，應(yīng)用層，HTTP，F(xiàn)TP，SMTP，DNS，Telnet，傳輸層，TCP，UDP，網(wǎng)際協(xié)議層，ICMP，IGMP，ARP，RARP，網(wǎng)絡(luò)接口層(數(shù)據(jù)鏈路層物理層)，PPP，以太網(wǎng)，令牌環(huán)，ATM，由TCP協(xié)議提供的服務(wù)，TCP，TCP，發(fā)送過程，接收過程，字節(jié)流，流傳遞服務(wù)，TCP，下一個要接收的字節(jié)，下一個要發(fā)送的字節(jié)，下一個要接收的字節(jié)，發(fā)送和接收緩沖區(qū)發(fā)送方和接收方的進程生成和流傳遞服務(wù)，段在傳輸層，TCP將幾個字節(jié)組成一個數(shù)據(jù)包，稱為段，TCP，TCP。h，段n，段1，發(fā)送緩沖區(qū)，接收緩沖區(qū)，全雙工通信服務(wù)，數(shù)據(jù)同時

2、雙向流動，每個TCP都有發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)，兩個方向都可以發(fā)送段，面向連接服務(wù)，當進程A和進程B要通信時，會發(fā)生以下事件：1)進程A的TCP通知進程B的TCP，并得到進程B的TCP的同意。2)甲的傳輸控制協(xié)議和乙的傳輸控制協(xié)議相互交換數(shù)據(jù)(雙向)。3)在兩個進程都沒有要發(fā)送的數(shù)據(jù)并且緩存變空之后，這兩個TCP清除它們的緩存。兩個TCP之間的連接是面向連接服務(wù)的虛擬連接，而不是物理連接。端口、發(fā)送TCP消息段。發(fā)送緩沖區(qū)、消息段、消息段、端口、發(fā)送方、接收方、應(yīng)用進程、應(yīng)用進程，TCP協(xié)議服務(wù)可靠。為了實現(xiàn)可靠性，采用了以下技術(shù)：1)在通信之前建立連接2)確認機制3)將應(yīng)用程序劃分為最適合傳

3、輸?shù)臄?shù)據(jù)塊4)隨時間重傳5)如果傳輸層使用傳輸控制協(xié)議，通信雙方都需要在通信之前建立連接。TCP使用“三次握手”的方法來建立連接。所謂的三次握手意味著當建立連接時，通信雙方交換三次消息。11、通信前連接建立(三次握手)、TCP協(xié)議連接三次握手建立過程、TCP報文頭、連接釋放(四次握手)、TCP協(xié)議連接釋放四次握手過程、TCP報文頭、確認機制、接收端向源端返回確認號以確認報文已被接收、確認機制-字節(jié)編號(序列號)、字節(jié)號TCP協(xié)議是面向字節(jié)的。TCP將待傳輸?shù)南⒁暈橛勺止?jié)組成的數(shù)據(jù)流，并使每個字節(jié)對應(yīng)一個序列號，在緩沖區(qū)中進行編號，并生成一個0到232-1之間的隨機數(shù)作為第一個字節(jié)的編號。確認

4、機制-數(shù)字字節(jié)(序列號)，當連接建立時，雙方應(yīng)就初始序列號達成一致。TCP每次發(fā)送的數(shù)據(jù)段的序列號值表示該數(shù)據(jù)段中數(shù)據(jù)部分的第一個字節(jié)的序列號。確認機制-返回確認，確認號TCP表示對接收數(shù)據(jù)的最高序列號的確認。接收器返回的確認號是接收數(shù)據(jù)的最高序列號加1。因此，確認號表示接收端期望下一次接收的數(shù)據(jù)中第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的序列號(編號)。發(fā)送方和接收方的緩沖區(qū)決定了數(shù)據(jù)被分成多少塊。在傳輸數(shù)據(jù)之前，協(xié)商MSS參數(shù)。接收器確定數(shù)據(jù)被分成適當?shù)臄?shù)據(jù)塊用于傳輸，這些數(shù)據(jù)塊在超時后被重傳。當傳輸控制協(xié)議發(fā)出一個報文段時，它啟動一個計時器，等待目的地確認收到該報文段。如果沒有及時收到確認，將重新傳輸消息段。TC

5、P將保留其報頭和數(shù)據(jù)的校驗和。錯誤檢測，端到端校驗和用于消息本身的錯誤，目的是檢測傳輸過程中數(shù)據(jù)的任何變化。如果接收到的校驗和有錯誤，TCP將丟棄該報文段，不確認收到該報文，希望發(fā)送方超時并重新發(fā)送，錯誤檢測和其他錯誤將分段傳輸，分段丟失；消息本身已丟失；在接收重復(fù)消息、流量和擁塞控制時，通過發(fā)送窗口技術(shù)在發(fā)送數(shù)據(jù)之前協(xié)商一個合理的發(fā)送窗口，發(fā)送窗口由接收端的接收能力決定。例如，一個TCP連接需要傳輸一個6000字節(jié)的文件，第一個字節(jié)的數(shù)量是10010。如果數(shù)據(jù)由五個段發(fā)送，前四個段各攜帶1000字節(jié)的數(shù)據(jù)，最后一個段攜帶2000字節(jié)的數(shù)據(jù)。嘗試給出每個段的序列號、TCP報頭、20字節(jié)的固定報

6、頭、目的端口、數(shù)據(jù)偏移量、校驗和、選項(可變長度)、源端口、序列號、緊急指針、窗口端口和確認號。，S Y N，R S T，P S H，A C K，U R G，位0 8 16 24 31，填充，TCP數(shù)據(jù)部分，TCP報頭，TCP消息段，IP數(shù)據(jù)部分，IP報頭，20字節(jié)固定報頭，目的端口，數(shù)據(jù)偏移量，校驗和，選項(可變長度)，源端口，序列號，緊急指針，窗口端口，確認號，保留，f I n，P S H，A C K，U R G，位0 8 16端口是傳輸層和應(yīng)用層之間的服務(wù)接口。傳輸層的復(fù)用和解復(fù)用功能只能通過端口實現(xiàn)。TCP消息格式，TCP報頭，20字節(jié)固定報頭，目的端口，數(shù)據(jù)偏移，校驗和，選項(可變長

7、度)，源端口，序列號，緊急指針，窗口端口，確認號，保留，F(xiàn) I N，S Y N，R S T，P S H，A C K，U R G，位0 8 16 24 31，填入，序列號字段占用4字節(jié)。在TCP連接中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流中的每個字節(jié)都有編號。序列號字段的值是指在該文本段落中發(fā)送的數(shù)據(jù)的第一個字節(jié)的編號。TCP消息格式、TCP報頭、20字節(jié)固定報頭、目的端口、數(shù)據(jù)偏移量、校驗和、選項(可變長度)、源端口、序列號、緊急指針、窗口端口、確認號、保留、F I N、S Y N、R S T、P S H、A C K、U R G、位0 8 16 24 31填寫、確認號字段占用4個字節(jié)，這是預(yù)期從另一方接收的下一個消息段

8、的數(shù)據(jù)的第一個字節(jié)數(shù)、TCP消息格式、TCP報頭、20字節(jié)固定報頭、目的端口、數(shù)據(jù)偏移量、校驗和、選項(可變長度)、源端口、序列號、緊急指針、窗口端口、確認號、保留、F I N、S Y N、R S T、P S H、A C K、U R G、位0 8 16 24 31、填充、數(shù)據(jù)偏移量占用4位，這表示TCP段的數(shù)據(jù)起始位置離TCP段的起始位置有多遠?！皵?shù)據(jù)偏移”的單位不是一個字節(jié)，而是一個32位的字(4字節(jié)是計算單位)。TCP消息格式、TCP報頭、20字節(jié)固定報頭、目的端口、數(shù)據(jù)偏移、校驗和、選項(可變長度)、源端口、序列號、緊急指針、窗口端口、確認號、保留、F I N、S Y N、R S T、P

9、 S H、A C K、U R G、位0 8 16 24 31、填充、保留字段占用6位并保留供將來使用，但目前應(yīng)設(shè)置為0。TCP消息格式，TCP報頭，20字節(jié)固定報頭，目的端口，數(shù)據(jù)偏移，校驗和，選項(可變長度)，源端口，序列號，緊急指針，窗口端口，確認號，保留，F(xiàn) I N，S Y N，R S T，P S H，A C K，U R G，位0 8 16 24 31，當URG 1指示緊急指針字段有效時，用、緊急位URG填充。它告訴系統(tǒng)該段中有緊急數(shù)據(jù)，應(yīng)盡快傳輸(相當于高優(yōu)先級數(shù)據(jù))。TCP消息格式，TCP報頭，20字節(jié)固定報頭，目的端口，數(shù)據(jù)偏移，校驗和，選項(可變長度)，源端口，序列號，緊急指針，

10、窗口端口，確認號，保留，F(xiàn) I N，S Y N，R S T，P S H，A C K，U R G，位0 8 16 24 31，填入，確認位ack僅在ACK 1時有效。當確認0時，確認號無效。TCP消息格式、TCP報頭、20字節(jié)固定報頭、目的端口、數(shù)據(jù)偏移、校驗和、選項(可變長度)、源端口、序列號、緊急指針、窗口端口、確認號、保留、F I N、S Y N、R S T、P S H、A C K、U R G、位0 8 16 24 31、填充、推送位PSH (PUSH)接收TCP接收到推送位設(shè)置為1的消息段，并盡快將其傳遞給接收應(yīng)用程序進程、TCP消息格式、TCP報頭、20字節(jié)固定報頭、目的端口、數(shù)據(jù)偏移

11、、校驗和、選項(可變長度)、源端口、序列號、緊急指針、窗口端口、確認號、保留、F I N、S Y N、R S T、P S H、A C K、U R G、位0 8 16 24 31、填充、重置位RST (ReSeT)當RST 1時，表示TCP連接中存在嚴重錯誤(例如，由于主機崩潰或其他原因)、TCP消息格式、TCP報頭、20字節(jié)固定報頭、目的端口、數(shù)據(jù)偏移、校驗和、選項(可變長度)、源端口、序列號、緊急指針、窗口端口、確認號、保留、F I N、S Y N、R S T、P S H、A C K、U R G、位0 8 16 24 31已填充、SYNc位syn設(shè)置為1，表示這是連接請求或連接接受消息。TC

12、P消息格式、TCP報頭、20字節(jié)固定報頭、目的端口、數(shù)據(jù)偏移、校驗和、選項(可變長度)、源端口、序列號、緊急指針、窗口端口、確認號、保留、F I N、S Y N、R S T、P S H、A C K、U R G、位0 8 16 24 31、填充、終止位FIN (FINal)用于釋放連接。當FIN 1被設(shè)置時，它指示該段的發(fā)送者的數(shù)據(jù)已經(jīng)被發(fā)送，并且需要釋放傳輸連接。TCP消息格式、TCP報頭、20字節(jié)固定報頭、目的端口、數(shù)據(jù)偏移量、校驗和、選項(可變長度)、源端口、序列號、緊急指針、窗口端口、確認號、保留、F I N、S Y N、R S T、P S H、A C K、U R G、位0 8 16 24 31、填充、窗口字段占用2字節(jié)。窗口字段用于控制對方發(fā)