当前课程知识点:网络技术与应用 > 第7讲 传输层 > 7.4 传输控制协议TCP > TCP特点和格式
UDP协议非常的简单
它适合于一些特殊的应用领域
TCP才是真正能够实现传输层功能的协议
下面先来看一下TCP的特性和功能
然后分析TCP报文的首部控制信息的设计过程
TCP提供的服务特性是面向字节流和面向连接的服务
所谓面向字节流就是应用层向TCP提交的是字节流
传输层对这些数据可以进行拆分和组装的工作
面向连接就是数据在传输之前发送端和接收端
之间的传输层有一个协调过程
提供的数据传输是一种按序 可靠的传输服务
TCP提供完成的功能有三个方面
一个是标识不同的应用进程
然后实现差错控制和拥塞控制
标识不同的应用进程在UDP协议当中已经了解过了
可以用端口号来实现
传输层怎么对应用层提交的字节流进行拆分和组装呢
两个终端之间又怎么来协调呢
怎么来提供一套完整的机制提供按序 可靠的传输服务
又怎么来实现差错控制和拥塞控制呢
传输层提供的TCP报文是在应用层提供的基础之上
加上TCP的控制信息
形成TCP报文以后提交给网际层
作为IP分组的数据部分
IP分组加上IP首部控制信息以后形成IP分组
在IP首部给出源发送端的IP地址和接收端的IP地址
传输层TCP报文要完成传输层的传输服务特性和功能
应该加上什么样的控制信息呢
下面我们来看一下
首先要标识进程
前面在UDP协议当中已经学习过了
可以用一个源端口号和目的端口号
标识发送端和接收端的应用进程
第二 对字节流拆分和组装
发送端的应用层提交给传输层的是一串无结构的字节流
为了接收端能够按序 可靠接收到并提交给应用进程
发送端传输层对这串字节流的每个字节标上一个序号
然后把它拆分成一个一个的报文
然后报文上的控制信息当中给出这个报文里面第一个字节
的序号
第三个要进行差错控制
差错控制要给出一个检验和
检验和用16位二进制数表示
通过检验和对包括数据在内整个TCP报文进行差错检测
接收端用一个确认序号表示接收到的正确数据
如果确认序号之前的数据全部正确接收到了
那么给出一个确认序号
这个确认序号用4个字节表示
然后在TCP首部里再给出一个确认位
确认位用ACK表示
如果这位置成1 TCP首部里面给出的确认序号才有效
第四个是流量控制
流量控制就是发送端可以发送的数据上限
对于接收端来说
它可以能够接收多少数据
它从TCP首部给出窗口字段
窗口标识接收端能够接收的最大字节数
发送端允许发送的数据的字节数的上限一是根据窗口
另外还要根据网络状态
关于网络的状态在后面再说
这是流量控制
还有建立和释放连接的过程
前面说 TCP是面向连接的服务
在数据传输之前 有一个建立连接
数据传输结束以后 有个释放连接
为了建立连接 设计一个同步位SYN
当建立连接的时候 把SYN置为1 ACK置成0
这两位数值表示的是发送的是连接TCP的报文
如果SYN置为1 ACK置为1
意味着接收端同意建立连接的响应TCP报文
因此 SYN置为1 就是处于TCP连接建立的过程
这是同步位
然后用终止位FIN表示数据传输结束后
请求释放TCP连接的意思
比如把FIN置为1
就是接收端接收到这个报文以后
就是知道发送数据已经结束了
要求释放TCP连接
在建立连接过程当中
如果出现一些严重的错误
比如主机崩溃等原因
可以发送一个报文 在报文当中的RST位置为1
这个意思就是要释放连接 重新建立连接
这是建立连接和释放连接
最后 设置其他一些控制字段
首先设置一个紧急位URG
有时候有些紧急数据需要接收端紧急处理的话
可以把URG位置为1
当接收端接收到一个报文并且这位置为1的话
那么它马上就把这个数据提交给应用层
通常在接收端传输层交给应用层的时候
有一个缓存
在缓存达到一定的报文数量的时候
统一交给应用层
当接收到URG位置为1的报文的时候
就把这个报文直接提交给应用层
这个报文里面的字节数量由紧急指针字段指出来
紧急指针用16位二进制数表示
它表明这个报文当中紧急处理的数据的字节数有多少
还有可以设置的一位是推送位PSH
如果在接收端接收到这样一个报文
这个报文里面PSH置为1的话
意思就是说这个数据也非常重要
无论缓冲区有多少个报文
希望接收端尽快把数据交给传输层处理
这是其它的一些控制位
另外设置一些可选项
这些可选项可以使得TCP的增强功能实现
可选项最多有40个字节
因为有了可选项
因此TCP报文首部的长度就不确定
因此给出一个TCP首部长度
在接收端可以根据首部长度知道首部的控制信息
的长度有多少
最后给出6位保留位
保留位为今后使用留出空间
目前把这6个保留位置为0
这是TCP报文首部格式的全部内容
总体来说
TCP报文的格式体现了TCP协议的语法
关于它的语义结合后面的连接建立过程 释放过程
以及差错控制和拥塞控制详细学习
语法是为传输层服务功能而服务的
TCP首部字段的设置与TCP实现的功能密切相关的
-课程先导语
--先导语
-1.1 网络内涵
--网络内涵
-1.2 互联网发展过程
--互联网发展过程
-1.2 互联网发展过程--作业
-1.3 交换方式
--电路交换
-- 虚电路交换
--数据报交换
--三种交换方式比较
--html
-1.3 交换方式--作业
-1.4 计算机网络体系结构和协议
--分层结构
--OSI体系结构
-1.4 计算机网络体系结构和协议--作业
-第一讲内容的启示
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-例题分析
--例题分析
-测验--作业
-本讲内容简介
-2.1 数据传输系统
-2.1 数据传输系统--作业
-2.2 信号
--2.2 信号
-2.2 信号--作业
-2.3 编码和调制
--2.3-1 编码
--2.3-2 调制
-2.3 编码和调制--作业
-2.4 差错控制
-2.4 差错控制--作业
-2.5 传输媒体
--2.5 传输媒体
-2.5 传输媒体--作业
-2.6 Packet Tracer6.2使用说明
-第二讲内容的启示
--html
-例题分析
--例题分析
-测验--作业
-以太网发展过程与内容简介
-以太网发展过程与内容简介--作业
-3.1 总线形以太网
-3.1 总线形以太网--作业
-3.2 网桥与冲突域分割
-3.2 网桥与冲突域分割--作业
-3.3 交换式以太网与VLAN
-3.3 交换式以太网与VLAN--作业
-3.4 以太网标准
-3.4 以太网标准--作业
-第三讲内容的启示
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-例题分析
--例题分析
-案例设计
--案例设计
-测验--作业
-本讲内容简介
--无线局域网
-4.1 无线局域网概述
-4.1 无线局域网概述--作业
-4.2 无线局域网应用方式
-4.2 无线局域网应用方式--作业
-4.3 无线局域网MAC层
-4.3 无线局域网MAC层--作业
-4.4 终端接入无线局域网过程
-4.4 终端接入无线局域网过程--作业
-4.5 无线局域网设计和分析
-第四讲内容的启示
--html
-例题分析
--例题分析
-测验--作业
-本讲内容简介
-- IP与网络互连
-5.1 网络互连机制
-5.1 网络互连机制--作业
-5.2 网际协议
-5.2 网际协议--作业
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-5.3 IP分组传输过程--作业
-5.4 路由表建立过程
-5.4 路由表建立过程--作业
-5.5 IP over以太网
-5.5 IP over以太网--作业
-5.6 三层交换机与VLAN间通信过程
-5.7 Internet控制报文协议
-5.7 Internet控制报文协议--作业
-第五讲内容启示
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-案例设计
--案例设计
-例题分析
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-本讲内容简介
--本讲内容简介
-6.1 Internet接入控制机制
-6.1 Internet接入控制机制--作业
-6.2 以太网和ADSL接入技术
-6.2 以太网和ADSL接入技术--作业
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-6.3 家庭局域网接入方式与无线路由器--作业
-6.4 接入综合演示实验
-6.4 接入综合演示实验--作业
-第六讲内容的启示
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-例题分析
--第六讲 例题分析
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-本讲内容简介
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-7.1 传输层服务特性
--传输层服务特性
-7.1 传输层服务特性--作业
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--端口号
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-7.3 用户数据报协议UDP--作业
-7.4 传输控制协议TCP
--TCP特点和格式
-- TCP的几点说明
-7.4 传输控制协议TCP--作业
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-测验--作业
-附录1:综合应用分析
--综合应用分析
-附录2:Cisco实际设备网络构建与配置
-期末考试--考试试题