有没有什么专门做兼职的网站吗,app开发者需要更新,2022年搜索引擎优化指南,体验做黑客的网站计算机网络#xff1a;运输层 - TCP首部格式 连接的创建与释放 TCP首部格式源端口 目的端口序号确认号数据偏移保留控制位窗口检验和紧急指针 TCP连接创建 - 三次握手TCP传输过程TCP连接释放 - 四次挥手 TCP首部格式
TCP的首部如下#xff1a; 首部的前20 byte是固定的… 计算机网络运输层 - TCP首部格式 连接的创建与释放 TCP首部格式源端口 目的端口序号确认号数据偏移保留控制位窗口检验和紧急指针 TCP连接创建 - 三次握手TCP传输过程TCP连接释放 - 四次挥手 TCP首部格式
TCP的首部如下 首部的前20 byte是固定的后面的选项字段可变。
源端口 目的端口
源端口和目的端口各占2 byte即填入通信的两个进程使用的端口号。 序号
占4 byte范围是 [ 0 , 2 32 − 1 ] {\red{[0, 2^{32} - 1]}} [0,232−1] TCP是面向字节流的在TCP中传输的每一个字节都要按顺序进行编号。整个传输过程中第一个字节的值是任意的由发送方随机设定后续所有字节都由第一个字节的编号以及偏移量得出。比如整个TCP连接中第一个字节编号为x那么第201个字节的编号就是x 201。
如果某个字节在编号时超出了 2 32 − 1 2^{32} - 1 232−1 此时从0开始重新计数。 确认号
占4 byte含义是期望收到对方下一个报文段的第一个字节的序号。
例如主机B收到了来自A的编号为501的数据报数据报长度为200。这说明主机B收到了编号为501 - 700字节的数据。那么主机B接下来就期望收到701开始的数据此时确认号就设为701。 若确认号为 n说明 n - 1 及之前的所有数据都已经收到了 数据偏移
占4 bit其含义为报文起始处到数据起始处的距离简单理解就是整个首部的长度。
由于TCP带有填充字段所以长度是不确定的需要该字段来指明长度。另外的由于只占该字段只占4 bit能表示的范围是 [ 0 , 2 4 − 1 ] {\red{[0, 2^{4} - 1]}} [0,24−1]也就是[0, 15]而数据偏移字段以4 byte为单位。所以整个首部的长度最长为60 byte进而说明选项字段的长度不超过40 byte。 保留
占6 bit目前没有用使用时设为全0。 控制位
接着就是连续的留个控制位。
紧急 URG当URG 1表明紧急指针字段有效告诉系统此报文有紧急数据需要尽快传送此时该报文就无需排队直接插入到队列的首部立马发送出去。
确认 ACK当ACK 1时确认号字段才有效。TCP规定在连接建立后所有的传送报文段ACK必须置为1。
推送 PSH发送该报文后如果希望尽快收到对方的回应就可以PSH 1。接受方收到该报文后会立刻把该报文提交给应用进程而不是等到接收缓存满了才提交。
复位 RST当RST 1表示TCP连接出现重大差错必须释放连接。也可以用来拒绝一个连接或报文段。
同步 SYN用于建立连接
当SYN 1并且ACK 0表明这是一个连接请求报文(ACK 0的情况一般来说整个TCP连接只有此处ACK 0)当SYN 1并且ACK 1表明这是一个连接同意报文
终止 FIN用于释放一个连接当FIN 1表明这是一个释放连接的报文 窗口
占2 byte用于指明自己的接收窗口对方收到该报文后读取窗口字段就知道自己接下来可以发送多少数据了。 检验和
占2 byte检验范围包括首部和数据两部分与UDP一样在计算检验和时要加上伪首部。
如图 只有计算检验和时才会存在伪首部实际上其不存在TCP 数据报中只有首部和数据。 紧急指针
占2 byte仅在URG 1时才有效。当URG 1说明这是一个紧急的报文此时要立刻发出去整个数据报会插队到其他数据报的前面。那么计算机怎么知道这个紧急报文的长度是多少
此时就需要紧急指针字段其指明了本报文中紧急数据的字节数当把所有紧急数据处理完后就要恢复正常状态把之前的数据发送出去。而什么时候紧急数据发送完就是依靠紧急指针字段指明的紧急数据的字节数。 讲解完报文的格式后我们来讲解TCP连接的创建与释放。后续会用到一些标识符接下来我解释一下每个标识符对应数据报首部的哪一个字段
seq对应首部中的序号字段指明希望收到的下一个数据的序号是什么ack对应首部中的确认号字段表明xxx之前的所有数据都已经收到了ACK对应首部中的确认位字段表明确认号有效SYN对应首部中的同步位字段用于创建TCP连接FIN对应首部中的终止位字段用于终止TCP连接
TCP连接创建 - 三次握手
假设现有一台客户主机A一台服务器主机B现在A申请向B发起TCP连接。
处于创建连接的过程中SYN就起作用了如图 首先令SYN 1表明当前正在创建连接创建连接的报文分两种情况
当SYN 1并且ACK 0表明这是一个连接请求报文(ACK 0的第一种情况)当SYN 1并且ACK 1表明这是一个连接同意报文
当前A正在发起连接的请求所以此时ACK 0注意后续只要不标明的位都是0。
而发送数据是要对每个字节进行编号的第一个字节的编号由主机随机生成此时seq x表明第一个字节的编号为x。
当A发起请求后此时B就要同意这个连接 同意连接是SYN 1ACK 1表明当前报文用于同意一个连接。此时主机B也要生成第一个字节的编码也就是seq y。
B在回应时还有一个字段ack x 1ack表示我希望收到的下一个数据的编号。
比如说某一次报文发送时第一个字节的编号为666总数据长度为200 byte那么接收方就收到了[666, 865]的所有数据此时回应报文为ack 866表明下一个数据的编号为866。
那么目前来说刚刚TCP请求报文的编号为seq x现在我回应ack x 1是不是可以理解为整个TCP请求报文只携带一个字节的数据呢 TPC规定SYN 1的报文不允许携带数据但是消耗掉一个seq 其实SYN 1的报文不携带数据部分但是TCP强制规定了其要消耗掉一个seq因此刚刚序号x视为被消耗了下一个字节的序号为x 1。
当A收到B的确认后此时A也要再给B做一次确认 这个确认是对第二个报文的确认此时SYN 0因为其既不是连接请求也不是连接同意。ACK 1表明ack字段有效。seq x 1因为第一个报文seq x并且SYN 1要消耗掉一个需要此时就用下一个序号x 1。
ack y 1是因为刚刚B发送的报文seq y而SYN 1要消耗掉一个序号此时希望收到的下一个序号为y 1。
接下来考虑一个问题为什么需要三次报文交换才能建立连接明明A发送一个请求B发送一个同意就表明双方都准备建立连接了为什么不直接开始传输数据而是还要第三次确认
这是因为在B发送第二个同意报文后A可能还没准备好接收数据。比如说B发送的同意报文丢失了此时A还在等待B的同意而B以为A已经可以发送数据了。结果B发送了一段数据后A根本不接收因为A在等B的同意。此时就是A没有准备好。
因此A要发送第三个报文来表明自己已经准备好了对面可以开始发送数据了。
另外的第三个报文是可以携带数据的此时A发送第三个报文时表明连接建立完毕了于是A就顺带可以把一部分数据先通过该报文传输过去 对于FIN 0SYN 0且ACK 1的报文可以携带数据携带多少数据就消耗多少序号如果不携带数据就不消耗序号 现在连接已经创建完毕就可以正常数据传输了 TCP传输过程
很多地方都只讲了连接创建与释放的过程反而没有说明传输的过程。其实这个过程也很重要本博客再简单讲解一下传输的过程。
如图所示 现在TCP连接建立时第三个报文携带了100个数据data用于说明这个报文携带了多少数据。
随后A又紧接着发送了300个数据 此时seq x 101这是因为刚刚的第三个报文携带了100 byte的数据其中第一个字节的编号为x 1说明我已经把[x 1, x 100]的数据发出去了接下来的300字节第一个编号就是x 101了。
而ack y 1这是因为上一次收到B的报文是SYN 1ACK 1的连接同意报文序号为y消耗掉一个序号后变为y 1即下一个希望收到的编号为y 1。
随后B发送了一个长度为200 byte的报文 此时seq y 1这是因为上一次B发送的报文是seq y而SYN 1消耗掉一个序号这次第一个字节使用的序号为y 1。ack x 401表明[x, x 400]的所有数据都收到了下一个希望收到的序号是x 401
随后A再发送一个100 byte的报文 这时seq x 401因为之前发送了[x, x 400]的数据下一个字节编号为x 401。ack y 201表明[y, y 200]的数据都受到了。
以此类推直到连接释放。 TCP连接释放 - 四次挥手
当TCP连接传输数据完毕此时就可以释放连接了。
TCP连接释放可以由任意一方发起假设现在A发起释放连接 首先要把FIN 1表明A发起了一个释放连接的请求。而seq u表明当前的报文编号为u也说明之前A传输的最后一个字节编号为u - 1。ack v表明A收到的来自B的最后一个字节是u。
A发起释放连接的请求只说明A要传送的数据已经完毕了可以释放连接了。但是B可能还有没有传送完的数据 首先B发送一个ACK报文表明自己已经收到了刚刚FIN 1的报文。 TCP规定FIN 1的报文就算不携带数据也要消耗一个序号 A发送的连接释放报文中FIN 1并且不携带数据那么也要消耗掉一个序号。因此B希望收到的下一个序号是u 1。
如果B收到该报文那么ack u 1否则ack u这样发送方就可以根据下一个报文得知B有没有收到连接释放的请求包围了。
随后B可以继续发送自己之前没发完的数据这期间B发送的报文FIN 0表明B还有数据要发没这么快终止连接。
剩下B发送的所有报文中ack u 1因为刚刚A发送了一个FIN 1的报文。
而seq v表明自己现在发送的数据中第一个字节序号为v。
当B传输完自己的所有数据后在发送释放连接的同意报文 FIN 1表明这是一个连接释放的报文在两个FIN 1的报文中间B还发了一些报文导致序号一直增加假设现在增加到了w那么seq w。
当B发送完最后一个FIN 1的连接释放报文后A最后发送一个确认报文 这是因为B无法保证自己发出去的报文A一定可以接收到如果B发送的FIN 1的报文丢失了此时B以为自己以为结束TCP连接而A还在一直等待B发出FIN 1的报文。所以要对这个FIN 1的报文最后做一次确认。
当这四个报文传输完毕A不能直接结束而要等待2 MSL MSLMaximum Segment Lifetime最大报文段生存时间指的是一个 TCP 报文在网络中存活的最长时间。 这是因为A传送的最后一个确认报文也有可能丢失B如过发现A没有回应超时计时器结束就重传FIN 1的报文。而这个报文一定可以在2 * MSL期间到达所以如果A在2MSL期间没有收到B的报文说明最后一个报文B收到了可以释放连接了。
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