酒类网站建设方案,网站推广设计做哪些,网络营销的实现方式包括,在线广告设计与制作目录 UDP协议
UDP协议结构
UDP的特点
TCP协议
TCP协议结构
TCP的特点
TCP的十个核心机制
确认应答
超时重传
连接管理
滑动窗口
流量控制
阻塞控制
延迟应答
捎带应答
粘包问题
异常处理 UDP协议
UDP协议结构 源端口#xff1a;存储的是发送方的端口号。 目的…目录 UDP协议
UDP协议结构
UDP的特点
TCP协议
TCP协议结构
TCP的特点
TCP的十个核心机制
确认应答
超时重传
连接管理
滑动窗口
流量控制
阻塞控制
延迟应答
捎带应答
粘包问题
异常处理 UDP协议
UDP协议结构 源端口存储的是发送方的端口号。 目的端口存储的是接收方的端口号。 UDP长度存储的是UDP报文的长度。 UDP报文 UDP报头 UDP载荷 如果传输的数据超过64KB那么有两个解决方案 ①在应用层中把数据拆分一下 ②使用TCP协议进行传输 校验和检验传输的报文是否是正确的如果不正确直接丢弃数据 传输过程中可能数据会发生变化校验和存储的是对于应用层数据经过一系列 运算后得到的16位的数据。当接收方收到数据后以同样的的运算方法算一下报文 的数据算出来的结果与检验和结果相同就是没有发生变化否则就是出错了 丢弃数据。比较知名的算法有①CRC ②MD5 ③SHA1 UDP的特点
无连接
知道对方的端口号和IP就可以直接传输不用连接。
不可靠
如果数据由于故障没有发送到对方UDP协议不会返回提示给应用层。
面向数据报
应用层交给UDP的数据UDP直接打包成数据报不会拆分。
全双工
一个通信通道同一时间内既可以发送也可以接收数据。(因为通信通道里有8条网线)
缓冲区
没有发送缓冲区只有接收缓冲区。
发送数据的时候直接交给下一层不会等待。
接收缓冲区则不能保证接收的数据是按照顺序的同时数据存不下之后新发来的数据就会被丢掉。
大小受限
由于结构的限制传输的整个数据的大小不能超过64KB。 TCP协议
TCP协议结构 源端口号 存储的发送发的端口号。 目的端口号存储的接收方的端口号。 首部长度存储的是TCP报头的长度。 TCP报文 TCP报头(首部) TCP载荷 报头中 选项 之前的是固定长度 20 字节 首部长度虽然是 4 位最大的表示数字就是 2^4 16 但是单位却是 4字节 也就 是首部长度最大可以是 16 * 4字节 64 字节 选项存储的是对TCP报文的一些属性的解释说明可有可无 首部长度 * 4字节 - 20字节 选项大小 如果首部长度为 5则没有选项。 保留保留的六位是为了以后升级使用的。以后如果新加什么内容就可以在这里加而且 这样未升级的设备也可以兼容 检验和检验的是整个报文的数据。与UDP同理。 其他的结构将会在核心机制中讲解。 TCP的特点
有连接
客户端和服务器二者之间先要建立一个联系才能够相互通信。
可靠
这是TCP最大的特点发送的数据是可靠的。主要通过 确认应答和超时重传 来保证的。
面向字节流
和之前的文件读写一样(通过字节流)所传输的数据都是转换成了字节流。
全双工
缓冲区
在下面的机制中有所体现。
大小不受限
由于结构的原因TCP传输的数据没有限制 TCP的十个核心机制
这里只是介绍十个比较重要的机制TCP的机制远不止这么几个。 确认应答
主机A给主机B发送了个消息主机B给主机A返回一个应答报文(ACK)这样主机A就知道消息一定发过去了。
通常情况下主机A会发很多条消息而B要回应相对的消息。在这种情况下就可能会出现A发送的消息到B这里顺序变了。这样回复的就乱了。 为了解决这种情况TCP将每个字节都进行了编号——序列号。如果一段报文有100个字节长假设从 1 开始编号A就在 序号 中只存 1 B收到后返回的应答报文里的 确认序号 只存 101 表示从序号100之前的报文都收到了可以发后面新的了 另外如果是应答报文报文中的 ACK 就变成 1 表示该报文为应答报文。0 就不是应答报文。 TCP之所以是可靠传输最主要靠的就是这个机制。 超时重传
网络传输中偶尔会出现丢包的情况。这里的丢包是指①发送的数据丢了 ②返回的应答报文丢了
TCP判断数据丢失的规定是从发送报文后开始计时超出一个 时间阈值 还是没有收到ACK就判定是丢包了。
丢了之后TCP的抢救措施是重新发一下数据。
不过如果是返回的应答报文超时了那么接收方不就会收到相同的数据吗为此TCP解决方案是使用缓冲区进行去重和排序。每一个Socket对象都有一个缓冲区(在操作系统内核中的存储空间)当接收方收到数据之后放到类似于一个 具有优先级队列 功能的缓冲区进行排列和去重(排列的依据就是序号)。 确认应答是在传输顺利下的可靠传输那么超时重传则是在传输不顺利情况下的可靠传输。 连接管理
连接主机A保存着主机B的IP和端口号主机B保存着主机A的IP和端口号这就建立了连接。 保存这个信息的空间也叫做连接。当保存的信息没了连接就断开了。
建立连接的过程被称为 三次握手 断开连接的过程称为 四次挥手 。
三次握手
三次握手本质上是通信双方的四次交互。双方都要向对方发送一个连接的请求各自收到对方的请求后返回应答请求其中有一个请求和返回应答请求可以合并成一次交互所以才叫 三次 握手。
这一次合并必须要合并因为它效率会有所提升资源开销更小。
用到下面两个标识
SYN请求连接的标识。
ACKACK自然就是响应连接而返回的标识了。
三次握手就像上网课的时候老师对同学说声音和屏幕正常吗班长回答正常。老师可以听到声音吗老师可以。 这样才开始正式上课。 三次握手的意义
1. 建立通信双方的联系。
2. 确保双方的发送和接收的消息的能力正常。
3. 握手过程中协商一些重要参数。 四次挥手
通信双方分别向对方发送一个结束连接的请求各自在给对方会一个应答请求。这四次交互无法像三次握手一样合并其中。原因在下图解释。
用到下面两个标识 FIN通知对方自己要关闭连接的标识。 ACK 上图中的TIME_WAIT 是一个比较重要状态因为三次握手和四次挥手中同样可能会出现丢包情况。当上面的客户端发送完最后一个ACK后如果丢包了那么在服务器看来自己有可能是自己的FIN没有发过去或者是ACK丢了。那么这时候服务器又会发送一次FIN。此时由于客户端的TCP处于TIME_WAIT状态所以就可以继续发送ACK。 滑动窗口
上述过程中都是发一个数据收一个ACK收到ACK之后再发新的数据。这样确保了数据传输的可靠性但是效率缺降低了。为了提高效率每次发送数据的时候都是发送一些数据(大小是一个窗口)。
上述利用滑动窗口来传输数据出现丢包了分成两种情况解决。
1. ACK丢了
上述图中的比如 确认序号为101 的ACK丢了但是后续的 201 ACK传过去了也就包含了 201 之前的报文都收到的信息所以不会有影响。
2. 数据报文丢了
上述图第一个窗口中比如 序号为201 的报文丢了如果没丢此时返回的确认序号应该是301。但是丢了确认序号还是返回的201。剩下一个窗口内返回的ACK的序号也都是201。多收到几次201后主机A就会发现问题不对应该是丢包了此时就会重传201这个报文。这种重传方式叫“快速重传”。 流量控制
这是改变上面滑动窗口大小的机制之一。
窗口越大越好这样再同一个时间可以等更多的ACK但过大窗口短时间会消耗大量系统资源而且接收方能否处理过来也还是个未知数。为了判断接收方的处理能力每次返回一下 缓冲区剩余空间的大小 就可以判断了。如果缓冲区比较大大那么下次的窗口就大一些反之亦然。 窗口大小存储缓冲区剩余空间。从TCP结构图中可知它只有 16 位最多可以 2^16 65536 / 1024 64 KB。只有这么一点空间显然是不够的。 选项这里面有一个 窗口扩展因子 在这里面写个2意味着 64KB 2 256KB. 此时就可以存最多256KB的值了。 阻塞控制
这是改变上面滑动窗口的另一个机制。
数据传输的过程中可能会有很多条选择的路径这些路径由路由器和交换机等构成。每条路的传输的速率也大不相同。
流量控制从接收方能力得出窗口大小阻塞控制从传输过程的速率得出窗口大小。最终窗口大小取二者中较小的值。 延迟应答
延迟应答是在滑动窗口的基础上实现的。
通过滑动窗口收到一波数据后存到缓冲区之中后不立刻返回ACK而是让接收方处理一波缓冲区里的数据这样剩余的空间就会大一些返回的窗口大小就会大一点。 捎带应答
捎带应答是在延时应答的基础上实现的。
主机A给B发送一个请求后B应该立刻返回一个ACK然后再返回请求处理后的结果(ACK是操作系统内核发送结果是B的程序发送的)。这两个返回原本不可能一起发送但是有了延时应答后就可以把ACK和处理结果一起返回。 粘包问题
由于TCP是面向字节流收到数据后放到缓冲区后就无法分清楚哪些字节是一条完整的数据。这样的问题被称为粘包问题。解决方案由两种。
①最开始的地方写好数据报的长度。这样读的时候先读一下长度然后再循环读长度次。
②约定好分隔符。当读到分隔符之后停止一次的读取。 异常处理
这里的异常是指传输过程中出现的不可抗力。比如停电。
主要分为两大类
一①进程崩溃 ②主机正常关机
进程奔溃也就是进程关闭了正常关机是也是先关闭进程。进程没了对应的PCB也就没了对应的文件描述符表也就释放了。这样就会触发socket中的close进程会继续完成四次挥手。与正常断开没有区别。
二①主机停电 ②网线断了
当接收方停电后发送方会一直发送数据但是一直收不到接收方返回的ACK。多次重传但是没有用此时发送方就准备和接收方重连了(TCP结构中的RST)。重连显然也会失败。那么最后就单方面宣布断开连接了。
当发送方停电后接收方完全不知道是数据还没过来还是上面其他原因。所以接收方会周期性的给发送方发送一个消息确认对方是否正常工作。(这种机制被称为心跳包) 有什么错误评论区指出。希望可以帮到你。
