第11章 UDP与TCP《网络概论》.docx

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第11章UDP与TCP《网络概论》

第四篇TCP/IP协议篇（包含第8、9、10、11、12章）

第11章UDP与TCP

11-1UDP

UDP（UserDatagramProtocol），TCP/IP协议中的一个在传输层的协议，仅提供连接端口处理的功能。

UDP的特性：

1、UDP报头可记录信息包来源与目的端的连接端口信息，让信息包能够正确地送达目的端的程序。

2、非连接式的传送特性。

使用UDP的应用程序，通常是基于以下的情况：

1、为了要降低对计算机资源的需求。

2、应用程序本身提供数据完整的检查机制。

3、要使用多点传送或广播传送等一对多的传送方式时，必须使用UDP。

11-1-1连接端口

UDP的最重要的功能是管理连接端口。

1、连接端口：

不是平行口或是串行口等实体的接头，而是属于一种逻辑上的概念。

连接端口号与IP地址两者合起来称为SocketAddress（简称Socket），可用来定义IP信息包最后送达的终点。

2、连接端口号的原则

连接端口号为16Bits长度的数字，可从0至216=65536。

0~1024（210）的连接端口号称为Well-Known连接端口。

主要给提供服务的应用程序使用。

1024~65536的连接端口号称为Registered/Dynamic连接端口，由客户端自行使用

11-1-2UDP信息包的结构

一、UDP信息包由两部分组成：

1、UDP报头：

主要是用末记录来源端口与目的端应用程序所用的连接端口。

2、UDP数据：

转发送应用层的信息。

二、UDP报头中较为重要的信息

1、来源连接端口号

用来记录来源端应用程序所用的连接端口号。

2、目的连接端口号

用来记录目的端应用程序所用的连接端口号。

11-2TCP的特性

TCP（TransmissionControlProtocal）：

传输层的协议，与UDP同样地具备处理连接端口的功能。

TCP特性：

1、数据确认与重发

2、流量控制

3、连接向导（即TCP为连接式的通讯协议）

11-3TCP传送机制

11-3-1确认与重发

1、假设现有计算机A要传送信息包给计算机B

通过下列步骤，A便可以确认B已收到或没有收到信息包。

11-3-2SlidingWindow

11-3-2Send/ReceiveWindow

TCP的来源端与目的端都有各自的SlidingWindow。

为区分：

将来源端的SlidingWindow称为SendWindow

将目的端的SlidingWindow称为ReceiveWindow

11-3-4WindowSize与流量控制

是Tcp的一项重要的功能。

流量控制主要是靠SlidngWindow的大小（即WindowSize）来调整

1、当WindowSize变小时，流量也会变慢。

2、当WindowSize变大时，流量也会变快。

11-3-5以Byte为单位

Tcp在处理数据时不是以信息包为单位，而是以Byte为单位。

1、序号

2、响应序号

3、定义Window的边界

SlidingWindow同样以Byte为单位来界定window，而非以信息包编号。

11-3-6双向传输

11-3-7传送机制小结

TCP的几项重要的传送机制：

1、TCP传送包含确认与重发的机制，让来源端可以知道是否确实送送，并在发现问题时，来源端可重新传输数据。

2、TCP传送包含流量控制的机制，利用双边的SlidingWindow，可视情况调整数据发送的速度。

3、TCP将数据视为BytesStream，无论是数据的确认与重送，或是SlidingWindow的边界，者是BytesStrean上以Byte为单位来定义。

4、TCP为双向传输的协议，同一信息包报头内可含双向传输的信息。

11-4TCP连接

11-4-1标识连接

11-4-2建立连接

11-4-3终止连接

11-5TCP信息包

TCP信息包的报头字段：

1、来源连接端口号

2、目的连接端口号

3、序号

4、响应序号

5、标志位

6、WindowSize

一、选择题

1.（）连接端口号长度是：

（1）8Bits

（2）16Bits（3）24Bits（4）32Bits

2.（）Well-Known连接端口号的范围是：

（1）0~256

（2）0~1024（3）0~65536（4）1024~65536

3.（）TCP的WindowSize变小时，会使得：

（1）耗费较多的计算机资源

（2）传输效率较佳

（3）流量变快（4）流量变慢

4.（）TCP利用下列哪一个来控制流量？

（1）Handshaking

（2）序号（3）ReceiveWindow（4）无法控制

5.（）下列哪一个非TCP报头中的字段信息？

（1）目的IP地址

（2）来源连接端口号

（3）序号（4）WindowSize

二、问答题

1.请简单说明连接端口的功能。

2.请说明定义TCP连接的要素。

3.在TCP建立连接的过程中，双方会交换哪些信息？

4.请以A计算机为主动端，B计算机为被动端，绘图说明TCP建立连接时各步骤的信息包。

5.承上题，请以A计算机为主动提出连接终止的一端，绘图说明TCP终止连接时各步骤的信息包。