计网必会:运输层概述、网络层介绍、TCP、UDP、多路复用、多路分解

news/2024/5/18 14:41:20 标签: tcp/ip, udp, 网络

文章目录

  • 运输层概念回顾
    • TCP 和UDP概述
    • 介绍网络
      • TCP UDP
  • 网络层的联系
  • 多路复用和多路分解
    • 多路复用和多路分解的中国话理解
    • TCP的多路复用和多路分解
      • 与UDP的区别
    • HTTP 会话
    • Web服务器和TCP
    • UDP的多路复用和多路分解
      • 源端口号的用处的中国话理解
    • UDP套接字
      • 无连接运输
      • UDP 的优势

运输层概念回顾

运输层协议为运行在不同主机上的进程之间提供了逻辑通信。

运输层协议描述
运输层协议在端系统上生效,运输层把报文转化成报文段,传递给网际层,网际层将其分装成数据分组,发往目的地。

注意在接收端,只有运输层有权利处理收到的报文,并利用报文段的信息资源


TCP 和UDP概述

TCP的主要特点:

1、TCP是面向连接的传输层协议。
2、每一条TCP连接只能有两个端点,TCP连接只能是点对点的。
3、TCP提供可靠交付的服务,无差错、不丢失、不重复、按序到达。

4、TCP提供全双工通信。
5、TCP把应用程序交下来的数据看成仅仅是一连串的无结构的字节流。

UDP的主要特点:

1、无连接。

2、不保证可靠交付。

3、面向报文的。

4、无拥塞控制。

介绍网络

网络层中有一个协议叫做IP,主要服务为尽力交付服务,所以它是一个不可靠的服务,他不会确定保证报文段按时按序,按量的交付,也就是会存在数据不完整交付的情况,而主机中至少要有IP地址存在,

TCP UDP

TCP和UDP在其中发挥的最主要的作用是,通过报文段首部的差错检测等手段来进行完整性检查
另一方面,TCP提供了可靠数据传输的服务,通过使用流量控制,确认等手段确保能将数据正确有序的传给接收方!!!
这样TCP就把其不可靠的数据传输编程可靠的数据传输服务了
当然还有拥塞控制,我将在后文讲述TCP到底如何进行拥塞控制,以及可靠传输。

网络层的联系

运输层提供的服务往往会受到网络层协议的限制,如果网络层协议无法为主机之间发送的报文段提供资源的话,运输层协议也就无法为发送的报文提供资源上的保证

当然,即使网络协议无法提供相应的网络层的服务,运输层也能勉为其难的提供某些服务。在后面的网络层章节我会详细解释(2023.1.25日前)


多路复用和多路分解

多路分解
每个运输层报文段中具有几个字段(就是指上面的源端口号和目的端口号)。在接收端,运输层检查这些字段,标识出接收套接字并与套接字的标识信息进行比对,如果符合则将报文段定向到该套接字。
多路复用
在源主机从不同套接字中收集数据块,并为每个数据块封装上首部信息(封装源端口号和目的端口号,这将在以后用于分解)从而生成报文段,然后将报文段传递到网络层。

UDP和TCP中的多路复用和多路分解

scoket的不同: UDP套接字-无连接的多路分解与多路复用

当我们创建一个UDP套接字时,运输层会自动或者我们人为为套接字绑定一个1024 -
65535之间的端口(其余端口是周知端口,留给一些周知应用层协议)。

多路复用和多路分解的中国话理解

就是运输层在运输报文的过程中,为报文段进行的**”包装“功能**,有的地方也被成为封装,这时候展现的就是多路复用技术,而当封装被拆解成一段一段的发挥作用的时候,就是多路分解了。
总的来说就是收发过程。


TCP的多路复用和多路分解

四元组:源IP地址,源端口号,目的地址,目的端口号。
其功能参考上面的UDP。

与UDP的区别

TCP的首部开销大于UDP,TCP需要在端系统维护连接状态,并且拥有阻塞控制功能,当链路拥塞时候,TCP就会遏制发送报文的端系统。

HTTP 会话

假设主机C向服务器B发起两个HTTP会话,主机A向服务器B发起一个HTTP会话。各个主机都有自己的IP地址,主机C为两个HTTP连接分配了两个不同的源端口号。英文主机A选择源端口号时候与主机C互不相干,因此他也能将源端口号分配给其HTTP连接使用。

Web服务器和TCP

一台Web服务器为每条连接生成一个新进程,每个新进程都有自己的套接字,通过套接字可以收到HTTP请求和发送HTTP响应。
那么如果要持续使用HTTP的话,客户与服务器之间需要同一个服务器的套接字来交换报文。
如果不需要持续性连接,那么每次请求都创建一个新连接。(不建议,损耗资源)


UDP的多路复用和多路分解

源端口号的用处的中国话理解

源端口号不就是为了你能去源地址”找茬吗?

UDP套接字

二元组作为标识,包含IP地址和目的端口号。因此如果两个UDP报文段有不同的源IP地址和/或源端口号,但具有相同的目的IP地址和目的端口号,那么这两个报文段通过相同套接字来传到相同的目的进程。

无连接运输

注意:选择UDP连接就好像是之间与IP地址进行互动

  • UDP没有握手过程,是无连接的
  • DNS是使用UDP服务的典型范例,如果没有收到响应,则会向另一DNS服务器发请求,直到发现怎么都没有响应(需要了解具体的可以点击:计网必会之DNS详解

UDP 的优势

  • UDP的数据传输,让开发者能够更为靳准的控制应用层,
  • UDP及时性较好,不需要建立连接,时延小
  • UDP的报文首部开销较小。减少开销

http://www.niftyadmin.cn/n/29229.html

相关文章

【ARM体系结构】之相关概念与公司简介

1、ARM相关的概念 机器码:计算机可以识别的0和1的组合。即高低电平的信号,1高电平信号,0低电平信号 汇编指令:编译器可以将汇编指令(存在代码段)编译成为机器码,执行汇编指令可以完成相应的汇编…

python基础——列表推导式

python基础——列表推导式 文章目录python基础——列表推导式一、实验目的二、实验原理三、实验环境四、实验内容五、实验步骤一、实验目的 掌握Python数据结构:列表推导式的用法。 二、实验原理 列表推导式(list comprehension)列表推导式…

【蓝桥杯】历届真题 蓝肽子序列 Java

【资源限制】 内存限制:256.0MB C/C时间限制:1.0s Java时间限制:3.0s Python时间限制:5.0s 【问题描述】 L星球上的生物由蛋蓝质组成,每一种蛋蓝质由一类称为蓝肽的物资首尾连接成一条长链后折叠而成。 生物学…

Python烟花秀

前言 Python跨年烟花表演,具体源码见:Python跨年烟花代码-Python文档类资源-CSDN下载 烟花的粒子类 class particle: #烟花的粒子类 def __init__(self,canvas,num,sums,x,y,x_speed,y_speed,explosion_speed,color,size,max_life): sel…

【机器学习 吴恩达】2022课程笔记(持续更新)

一、机器学习 1.1 机器学习定义 计算机程序从经验E中学习,解决某一任务T,进行某一性能P,通过P测定在T上的表现因经验E而提高 eg:跳棋程序 E: 程序自身下的上万盘棋局 T: 下跳棋 P: 与新对手下…

【JavaSE】浅析String与StringTable

文章目录1. 前言2. String的两种创建方式2.1 通过new关键字创建一个字符串对象2.2 采用双引号的方式来创建字符串对象2.3 两种方式的区别3. StringTable的位置4. String的intern()方法5. 判断两个字符串是否相等5.1 equals5.2 1. 前言 String类是开发中经常使用的一个类。 对…

【大数据hive】hive ddl语法使用详解

一、前言 DDL,也叫数据定义语言 (Data Definition Language, DDL),是SQL语言集中对数据库内部的对象结构进行创建,删除,修改等的操作语言,这些数据库对象包括database、table等,使用过mysql的同学应该对此很…

【CppCon】CppCon 2017: Klaus Iglberger “Free Your Functions!”的知识点目录

CppCon 2017: Klaus Iglberger “Free Your Functions!” Free funciton 指非类的成员方法(method),而是独立存在的自由函数(function)。 Reuse (OCP) [13:18] Free funciton可以重用已有的处理逻辑 std::copy: go…