1、11-1 UDP 11-2 TCP 的特性 11-3 TCP 传送机制 11-4 TCP 连接,11 UDP与TCP,11-1 UDP,UDP(UserDatagramProtoc01)是一个相当常用的协议，仅提供连接端口(Port)处理的功能。UDP具有以下特性：UDP报头可记录信息包来源端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应用程序。非连接式(Connectionless)的传送特性。UDP与IP虽然是在不同层运作，但都是以非连接式的方式来传送信息包。由于此特性，使得UDP的传送过程比较简单，但是相对地可靠性较差，在传送过程中若发生问题，UDP并不具有确认、重送等机制，而
2、是必须靠上层(应用层)的协议来处理这些问题。,11-1-1 连接端口,连接端口的英文为Port，但它并非像是计算机并行口或串行口等实体的接头，而是属于一种逻辑上的概念。,连接端口号的原则,0-1023-周知端口 1024-65535-动态端口 其中 1024-49151-注册端口49152-65535-自定义端口,11-1-2 UDP 信息包的结构,UDP信息包的结构如图11-1所示。,UDP信息包是由以下两部分所组成：UDP报头：主要是用来记录来源端与目的端应用程序所用的连接端口号。UDP数据：转发应用层(ApplicationLayer)的信息。这部分可视为UDPPayload，不过一般都
3、称为UDPData或UDPMessage，在此我们称为“UDP数据”。,11-2 TCP 的特性,数据确认与重送当TCP来源端在传送数据时，通过与目的端的相互沟通，可以确认目的端已收到送出的数据。如果目的端未收到某一部分数据，来源端便可利用重送的机制，重新传送该数据。流量控制由于软、硬件上的差异，每一部计算机处理数据的速度各不相同，因此TCP具有流量控制的功能，能够视情况调整数据传输的速度，尽量减少数据流失的状况。连接向导TCP为连接式(Connection-Oriented)的通讯协议。所谓“连接式”，是指应用程序利用TCP传输数据时，首先必须建立TCP连接，彼此协调必要的参数(用于上述数据
4、重发与确认、流量控制等功能)，然后以连接为基础来传送数据。,11-3 TCP 传送机制,11-3-1 确认与重发,既然说TCP使用“可靠”的传送机制。那么这个机制的基本原理到底为何?简而言之，就是“确认与重发”。就好比是上司对下属讲话时，下属必须通过唯唯诺诺或不断点头等方式，表示自己已确实听到讲话内容。如果下属完全没有反应，上司必须合理怀疑下属没有听到，因此必须重讲一遍，或把下属训一顿，让他集中精神。 TCP也是运用同样的道理来传送数据。,11-3-2 Sliding Window,11-3-3 Send/Receive Window,我们将来源端的Sliding Window称为Send W
5、indow(发送窗口)，目的端的Sliding Window称为Receive Window(接收窗口)。,11-3-4 Window Size 与流量控制,TCP具有一项重要的功能，便是流量控制(Flow Control)，即TCP能够视情况需要，随时调整数据传送速度。流量控制主要是靠Sliding Window的大小(称为Window Size)来调整：当Window Size变小时，流量也会变慢。当Window Size为1个信息包大小时，信息包传送的方式就有如我们最早介绍的“确认与重发”模型，传输效率极差。当Window Size变大时，流量也会变快，但是相对地，较大的Window会耗
6、费较多的计算机资源。,11-3-5 以 Byte 为单位,序号,响应序号,定义Window的边界,11-3-6 双向传输,先前的模型都是以单向传输为例，但是TCP是一个双向的协议。换言之，当A、B之间建立好连接后，A可以传送数据给B，而B也可以传送数据给A。读者可以将TCP连接想象成由两条通道所构成的双向传输(见图1118)。,11-3-7 传送机制小结,综合上述由简而繁的模型，我们归纳出TCP几项重要的传送机制： TCP传送包含确认与重发的机制，让来源端可以知道数据是否确实送达，并在发现问题时，来源端可重新传输数据。 TCP传送包含流量控制的机制，利用双边的Sliding Window，可视
7、情况随时调整数据传送的速度。 TCP将数据视为Bytes Stream，无论是数据的确认与重送，或是Sliding Window的边界，都是在Byte Stream上以Byte为单位来定义。 TCP为双向传输的协议，同一个信息包报头内可包含双向传输的信息。 TCP传送的机制相当复杂，读者可能要花多一点时间去理解。不过如果能彻底理解这些机制，将能轻易了解TCP运作的方式。,11-4 TCP 连接,11-4-1 标识连接,所有TCP的传输都必须在TCP连接(TCPConnection)中进行。因此，TCP连接的建立、终止可说是TCP的基本工作。,11-4-2 建立连接,开始建立连接时，一定会有一方
8、为主动端(Active)，另一方为被动端(Passive)。以WWW为例，客户端的浏览器通常扮演主动端的角色，而服务器的Web服务通常是被动端的角色。连接建立后，主要是让双方知道对方使用的各项TCP参数。即在建立连接时，必须交换以下信息：双方的ISN(初始序号)双方的WindowSize,11-4-3 终止连接,TCP连接若要终止，必须通过特定的连接终止步骤，才能将连接所用的资源(连接端口、内存等)释放出来。请读者注意，虽然建立连接时可区分为主动端与被动端，但是双方都可以主动提出终止连线的要求。,11-5 TCP 信息包,TCP信息包是由以下两部分组成：TCP报头，TCP数据。,来源连接端口号记录A上层应用程序所用的TCP连接端口号。 目的连接端口号记录B上层应用程序所用的TCP连接端口号。 序号记录TCP数据的第1Byte在AB传输通道Bytes Stream中的位置，单位为Byte。 响应序号记录AB传输通道中,已收到连续性数据在AB Bytes Stream中的位置，单位 为Byte。 标志位标志位(Flag)可用来通知对方报头中记录了哪些有用的信息。以下为TCP报头 中常用的标志位。,
