一、TCP协议

TCP协议提供的服务        

TCP  （Transmission Control Protocol）、（传输控制协议）：是面向连接的、可靠的进程到进程通信的协议。TCP提供全双工服务，即数据可在同一时间双向传输，每一个TCP都有发送缓存和接受缓存，用来临时存储数据。

TCP协议的报文段

TCP将若干个字节构成一个分组，简称报文段（Segment）。TCP报文段封装在IP数据中。

 

TCP报文的首部长度20~60个字节、内容如下

• 源端口号：为发送方进程对应的端口好。
• 目标端口号：对应的是接受端的进程，接受端接受到数据段后，根据这个端口号来确定把数据送给那个应用的进程。
• 序号当TCP从进程接受数据字节时，就把他们存储在发送缓存中，并对每一个字节进行编号。当数据到达目的后，接收端会按照这个序号把数据重新排列，保证数据的正确性。
• 确认号：确认号是对发送端的确认信息，用它来告诉发送端这个***之前的数据段都已经收到
• 首部长度：用它可以确定首部数据结构的字节长度。
• 保留：这部分保留位作为今后扩展功能用。
• URG：紧急指针有效位。
• ACK：只有当ACK=1时，确认***字段才有效；当ACK=0时，确认***字段无效
• PSH：标志位位1时要求接收方尽快将数据段送达应用层。
• RST：当RST值为1时通知从新建立TCP连接。
• SYN：同步***，TCP需要建立连接时将这个值设为1。
• FIN：发送端完成发送任务，当TCP完成数据传输需要断开连接时，提出断开连接的一方将这个值设为1。
• 窗口值：说明本地可接收数据端的数目，这个值的大小是可变的
• 校验和：要来做差错控制。若两次的校验和一致，这说明数据基本是正确的，否者将认为数据以损坏，接受端将丢弃数据。
• 紧急指针：和URG配合使用，当URG=1时有效。
• 选项：在TCP首部可以有多达40字节的可选信息。

TCP协议的连接过程（三次握手、四次断开）

TCP是面向连接的协议，它在原点和终点之间建立了一条虚拟连接。在数据通信之前，发送端与接收端要先建立连接，等待数据发送结束后，双方在断开连接。TCP连接的每一方都是由一个IP地址和一个端口号组成的。

简单的表述就是

三次握手：PC1发送SYN请求给接收方，PC2收到请求回复一个ACK并且发送一个SYN请求，PC1接收到SYN请求回应一个ACK

四次断开：PC1发送FIN请求给接收方，PC2收到请求回复一个ACK请求，PC2发送FIN请求给发送方，PC1收到请求后回复一个ACK请求给接收方。

三次握手

第一次握手

第二次握手

 

第三次握手

四次断开

第一次挥手

第二次挥手

第三次挥手

第四次挥手

 

断开连接过程中，有一个半关闭的状态，PC1终止发送数据但是任然可以接受PC２的的数据。就是第一次挥手后这个状态开启。

PC２回应了PC１　一个ACK报文表示同意PC１开启半关闭状态。当PC２的数据传输完成后，不在发送数据。PC２发送FIN报文PC１回应ACK这样TCP连接就断开了

 

二、UDP协议

UDP协议提供的服务

UDP是一个无连接、不保证可靠性的传输层协议，也就是说发送端不关心发送的数据是否到达目标主机、数据是否出错。

UDP协议的报文段

• 源端口号：用来标识数据发送端的进程
• 目的端口号：用来标识数据接受端的进程
• UDP长度：用来指出UDP的总长度，为首部加上数据。
• 校验和：用来完成对UDP数据的差错校验，这是UDP提供的唯一可靠机制。

三、TCP与UDP的区别

TCP：可靠的、面向连接的传输协议。主要有三次握手四次断开，滑动窗口、数据分段、数据重组、数据重传机制保证数据的可靠性。

UDP：不可靠、面向无连接的传输协议，它没有什么机制保证数据的可靠性。当数据量非常大时可以通过此协议来保证数据的高效低延时。

四、TCP与UDP常用的端口以及端口号

TCP常用的一些端口：

UDP常用的一些端口：