传输控制协议(TCP)
TCP-IP协议(第8章传输控制协议)
主机A (客户端)
报文段1：SYN seq=x ack:-
主机B （服务器端）
报文段2：SYN+ACK
时
seq=y ack=x+1
间
报文段3：ACK seq=x+1 ack=y+1
TCP协议建立连接三次握手的过程
20
TCP协议中建立连接采用三次握手（three-way handshake） 的方式实现 I.客户端发起请求建立连接报文（SYN报文），SYN报文中 指明打算连接的服务器端口，自身的临时端口以及客户端 的初始序号。报文中SYN=1，ACK=0； II.服务器同意建立连接则响应SYN=1，ACK=1的SYN+ACK响 应报文，报文中选择服务器端的初始序号，并将客户端的 初始序号加1，对客户的SYN报文进行确认； III.客户端发送ACK=1的AKC报文对连接进行确认，报文中 本端序号加1，并对客户端序号加1，已确认SYN+ACK报文。
30
五、TCP的连接管理状态转换
为表达TCP在建立连接、释放连接和数据传输期间的所有状 态及状态的转换，可以通过有限状态机描述。该状态机有11 种状态。在任何时刻，TCP只处于某一种状态，并一直保持 这个状态，直到发生新的事件使机器进入一个新的状态。
状态 CLOSE LISTEN SYN_SENT
报文段4：ACK seq=x+1 ack=z+1
主机B （服务器端）
时 间
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一个TCP连接是全双工的，每个方向单独关闭，原则为： 一方没有数据发送后，就发送FIN关闭这个方向的连接， 但仍能接收另一方发来的数据。只有两个方向的连接都 关闭后，该TCP连接才被完全释放。
TCP连接释放四次握手的步骤: I. 首先进行关闭的客户端的TCP发送第一个报文段，FIN标
传输控制协议
传输控制协议概述传输控制协议（TCP，Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
它位于OSI模型的第四层——传输层，为不同主机上的应用程序提供可靠数据传输。
TCP确保数据包按顺序到达并实现错误检测与恢复，从而保障数据传输的完整性。
TCP的主要特点- 面向连接：在数据传输前需要建立连接。
- 可靠传输：通过序列号、确认应答、超时重传等机制保证数据的可靠传输。
- 流量控制：使用滑动窗口机制进行流量控制，防止发送方过快导致接收方处理不过来。
- 拥塞控制：通过拥塞控制算法避免网络拥塞。
- 全双工通信：允许数据在两个方向上同时传输。
TCP连接的建立和终止建立连接（三次握手）1. 客户端发送带有SYN标志的数据段以建立连接。
2. 服务器响应一个带有SYN/ACK标志的数据段以确认请求。
3. 客户端发送一个带有ACK标志的数据段以确认服务器的响应。
终止连接（四次挥手）1. 主机A发送一个FIN，表示数据传送完毕。
2. 主机B收到后发送ACK确认。
3. 主机B完成数据处理后发送一个FIN给主机A。
4. 主机A收到后发送ACK确认，至此双方连接终止。
TCP报文格式TCP报文包括以下几个部分：源端口号、目标端口号、序列号、确认号、头部长度、保留字段、控制标志、窗口大小、校验和以及紧急指针。
其中控制标志包括SYN、ACK、FIN、RST、URG等。
TCP的可靠性TCP通过多种方式保证数据传输的可靠性：- 序列号和确认应答：每个TCP段都包含一个序列号和一个确认号，用于跟踪数据的发送和接收状态。
- 超时重传：如果在一定时间内没有收到确认应答，TCP会重新发送数据段。
- 错误检测和修正：通过校验和检测数据是否在传输过程中出现错误。
- 流量控制：通过滑动窗口机制控制数据的流量，防止接收方缓冲区溢出。
TCP与UDP的区别- TCP是面向连接的，而UDP是无连接的。
tcp协议的格式
TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）协议的格式包括以下几个主要部分：源端口号（16位）：包含初始化通信的端口。
目的端口号（16位）：定义传输的目的，这个端口指明报文接收计算机上的应用程序地址接口。
序列号（32位）：由接收端计算机使用，重新分段的报文成最初形式。
当SYN出现时，序列码实际上是初始序列码（ISN），而第一个数据字节是ISN+1。
这个序列号可用来补偿传输中的不一致。
确认序号（32位）：由接收端计算机使用，重组分段的报文成最初形式。
如果设置了ACK控制位，这个值表示一个准备接收的包的序列码。
首部长度（4位）：以4字节为单位，最长60字节，最短20字节。
这表示数据开始的位置。
保留（6位）：这些位必须是0。
为了将来定义新的用途而保留。
标志位（6位）：包括URG、ACK、PSH、RST、SYN和FIN等标志，具体含义如下：URG：紧急标志，为1时表示紧急数据，一般置0。
ACK：确认标志，为1时表示包含应答信息，0则不包含应答信息。
PSH：推送标志，为1时表示包内含数据，需要尽快处理这些数据，0则表示此包为空包。
RST：重置标志，为1时表示进程结束或无此进程，一般置0。
SYN：同步标志，为1时表示建立连接，一般置0。
FIN：结束标志，为1时表示关闭连接，一般置0。
窗口大小（16位）：用于流量控制。
校验和（16位）：将协议头和数据都计算在内。
紧急指针（16位）：紧急数据在数据包中偏移，紧急数据一般放在包尾。
选项：可以有多个选项，包括最大报文段长度（MSS）、窗口扩大因子（WScale）、最大确认时间（Maxrto）、路径最大报文段长度（MSS）、紧急数据偏移等。
数据：这是实际传输的数据。
请注意，TCP协议的格式可能会根据不同的版本和标准略有差异。
上述信息是基于常见的TCP协议格式的描述，具体实现可能会有所不同。
系统间通信协议
系统间通信协议系统间通信协议是用于不同计算机系统之间进行数据传输和通信的规则和技术标准。
它规定了数据如何在不同系统之间传输，以确保数据的正确性和可靠性。
常见的系统间通信协议包括：1.TCP/IP协议：传输控制协议（TCP）和网络协议（IP）是互联网协议族中最重要的两个协议。
TCP/IP协议规定了数据如何在互联网中传输，提供了可靠的、面向连接的通信方式。
2.HTTP协议：超文本传输协议（HTTP）是互联网上应用最广泛的通信协议之一。
它是一种无状态的、基于请求/响应模式的协议，用于传输超文本（HTML）。
3.FTP协议：文件传输协议（FTP）用于在网络上传输文件。
FTP协议基于TCP/IP协议，提供了可靠的、非加密的文件传输服务。
4.SMTP协议：简单邮件传输协议（SMTP）用于在网络上传输电子邮件。
SMTP协议基于TCP/IP协议，提供了不加密的邮件传输服务。
5.POP协议：邮局协议（POP）用于从邮件服务器上接收电子邮件。
POP协议基于TCP/IP协议，提供了不加密的邮件传输服务。
6.IMAP协议：Internet邮件访问协议（IMAP）用于从邮件服务器上接收和管理电子邮件。
IMAP协议基于TCP/IP协议，提供了加密的邮件传输服务。
7.SNMP协议：简单网络管理协议（SNMP）用于管理和监控网络设备。
SNMP协议基于TCP/IP协议，提供了管理网络设备的管理信息库（MIB）的方法。
以上是一些常见的系统间通信协议，它们在不同的应用场景中都有广泛的应用。
选择合适的通信协议对于保证数据传输的正确性和可靠性至关重要。
传输协议介绍
传输协议介绍一、传输协议的定义及作用传输协议（Transport Protocol）是计算机网络中用于控制数据传输的协议，它规定了数据如何在互联网中传递及如何处理传输过程中出现的错误。
传输协议是网络协议中的重要组成部分，它与网络层、数据链路层等其他层次的协议相互配合，共同构成了网络协议体系。
在计算机网络中，数据在不同主机之间流动时需要经过多个网络层次的处理，传输协议负责处理网络层和应用层之间的通信。
传输协议的主要作用包括以下几个方面：1.可靠性传输传输协议通过超时重传、数据分割、错误校验等技术手段，保证数据能在网络上可靠地传输，有效地防止了数据传输过程中出现的丢失、重复、失序、损坏等问题。
2.流量控制通过流量控制，传输协议可以避免过载情况的发生，并确保网络的可靠性和效率。
传输协议通过设置窗口大小和拥塞控制等方式，实现了带宽分配和传输流量的平衡分配等功能。
3.分组复用传输协议不仅要负责对数据的分组和封装，而且要进行分组复用。
当多个数据流在一个物理链路上进行传输时，传输协议能够对这些数据流进行有效的分组复用，从而提高了传输效率。
4.安全性保障为了保护网络通信安全，传输协议还要提供一定的安全性保障措施。
例如TLS/SSL协议、IPSec协议等加密技术，能够实现数据加密和身份验证等功能，防范黑客攻击和信息窃取等安全威胁。
二、传输协议的分类传输协议按照互联网层次结构可以分为两类：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。
TCP是一种基于连接的协议，提供了可靠的、面向连接的数据传输服务。
UDP是一种基于无连接的协议，适用于数据体积小、传输速度较快且不需要保证数据可靠性的应用场景。
1.传输控制协议（TCP）TCP是一个面向连接的协议，是互联网上最为广泛使用的传输协议。
TCP提供了可靠的、面向连接的传输服务，它能够确保数据能够在网络中可靠地传输，有效地解决数据传输过程中出现的丢失、重复、失序、损坏等问题。
传输层协议
传输层协议
传输层协议（Transport Layer Protocol）是网络中的一种协议，它负责在网络中传输数据，并确保数据的可靠性和完整性。
传输层协议的主要功能是将数据拆分成小的数据包，并通过网络将它们传输到目的地。
传输层协议将数据包组装成完整的数据，以便上层应用程序可以使用。
传输层协议可分为两种类型：用户数据报协议（UDP）和传输控制协议（TCP）。
UDP协议不提供数据包的可靠性和完整性，它只负责将数据包从发送方传输到接收方。
因此，UDP 协议被广泛应用于流媒体、在线游戏、域名系统等对速度要求高、对数据包可靠性要求低的应用中。
传输控制协议（TCP）则提供了一种可靠的数据传输方式。
TCP协议将数据拆分成小的数据包，并通过网络将它们传输到目的地。
接收方会确认已接收到的数据包，并告知发送方需要再次发送丢失的数据包。
TCP协议通过这种机制保证了数据包的可靠性和完整性，因此被广泛应用于文件传输、电子邮件等对数据包可靠性要求高的应用中。
传输层协议还可以提供流量控制和拥塞控制机制，以确保网络不会过载或出现拥塞。
流量控制机制可以确保发送方不会发送过多的数据包，从而导致接收方无法处理。
拥塞控制机制可以确保网络中的数据包数量不会过多，从而导致网络拥塞和延迟。
总之，传输层协议是网络中非常重要的一种协议，它负责将数据包从发送方传输到接收方，并确保数据的可靠性和完
整性。
UDP协议主要用于速度要求高、对数据包可靠性要求低的应用，而TCP协议主要用于数据包可靠性要求高的应用。
同时，传输层协议还可以提供流量控制和拥塞控制机制，以确保网络的正常运行。
传输层常用协议
传输层常用协议传输层协议是计算机网络中的一种协议，它负责在网络中进行数据的传输和通信。
传输层协议主要负责将应用层的数据分割成适合网络传输的单位，并通过网络将这些数据单位送达目的地。
在传输层中，有几种常用的协议，包括TCP、UDP和SCTP等。
下面将分别介绍这些协议的特点和应用。
TCP（传输控制协议）是一种面向连接的可靠传输协议，它能够提供高可靠性和有序的数据传输。
TCP协议将数据分割成以字节为单位的数据段，并通过IP网络进行传输。
TCP协议使用三次握手建立连接，并通过序号和确认号机制来保证数据传输的可靠性。
此外，TCP协议还具备流量控制和拥塞控制等机制，能够适应不同网络环境下的传输需求。
由于TCP协议具有可靠性和有序性，因此在对数据传输要求较高的应用场景中广泛使用，如网页浏览、文件传输和电子邮件等。
UDP（用户数据报协议）是一种面向无连接的传输协议，它提供了简单的数据传输服务，不保证数据传输的可靠性和有序性。
UDP协议将数据分割成以数据报为单位的数据包，并通过IP网络进行传输。
UDP协议不需要建立连接，因此传输效率较高。
由于UDP协议没有拥塞控制和流量控制等机制，因此在对数据传输要求不高但需要实时性较强的应用场景中，如实时音视频传输和网络游戏等，UDP协议被广泛使用。
SCTP（流控制传输协议）是一种可靠的面向消息的传输协议，它具备TCP协议和UDP协议的一些特性。
SCTP协议将数据分割成以消息为单位的数据块，并通过IP网络进行传输。
SCTP协议使用四次握手建立连接，并通过序列号和确认号机制保证数据传输的可靠性。
此外，SCTP协议还具备多条数据流、流量控制和拥塞控制等机制，能够适应多种应用场景的需求。
SCTP协议在对数据传输要求较高且需要支持多条数据流的应用中，如语音通话、多媒体传输和实时数据传输等，被广泛使用。
除了TCP、UDP和SCTP协议外，还有一些其他的传输层协议，如DCCP（数据报拥塞控制协议）、RDP（可靠数据协议）和QUIC （快速UDP互联网连接）等。
tcp通讯协议书
tcp通讯协议书甲方（发送方）：_____________________乙方（接收方）：_____________________鉴于甲方需要通过TCP/IP网络与乙方进行数据通讯，为了确保双方在数据传输过程中的稳定性、安全性和有效性，甲乙双方本着平等互利的原则，经友好协商，达成如下TCP通讯协议：1. 定义1.1 TCP（Transmission Control Protocol）：传输控制协议，一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
1.2 IP（Internet Protocol）：互联网协议，用于计算机网络中进行数据传输的协议。
2. 通讯协议2.1 甲方应确保其发送的数据符合TCP协议标准，乙方应确保其接收系统能够正确解析TCP协议数据。
2.2 双方应使用标准的端口号进行通讯，除非双方另有约定。
3. 数据格式3.1 甲方发送的数据应遵循双方约定的数据格式和编码标准。
3.2 乙方应确保其系统能够正确处理甲方发送的数据格式。
4. 安全性4.1 双方应采取必要的安全措施，保护通讯过程中的数据不被未授权访问、篡改或丢失。
4.2 甲方应确保其发送的数据不包含任何恶意代码或病毒。
5. 通讯测试5.1 在正式通讯前，双方应进行必要的测试，以确保通讯的稳定性和可靠性。
5.2 测试期间发现的问题，双方应及时沟通并解决。
6. 故障处理6.1 任何一方在通讯过程中遇到技术问题，应及时通知对方，并尽力在最短时间内解决。
6.2 双方应建立故障响应机制，确保通讯的连续性和数据的完整性。
7. 协议变更7.1 如需对本协议内容进行变更，双方应提前书面通知对方，并协商一致后执行。
8. 法律适用与争议解决8.1 本协议的订立、执行和解释及争议的解决均适用中华人民共和国法律。
8.2 双方因履行本协议所发生的一切争议，应通过友好协商解决；协商不成时，任何一方均可向甲方所在地人民法院提起诉讼。
9. 生效与终止9.1 本协议自双方授权代表签字盖章之日起生效。
全网最全-TCP传输控制协议详解
TCP协议概述传输控制协议Transmission Control Protocol，TCP协议比较复杂，下文将由浅入深，对TCP 协议进行一般介绍，然后逐步深入介绍可靠传输、流量控制、拥塞控制等。
TCP主要特点（1）协议端口是在协议栈层间的抽象描述，是软件端口。
端口只具有本地意义，目的是标识本计算机应用层中各个进程在和传输层交互时的层间接口，采用16位标志共65535个端口号，传输层端口号共分为两类：●服务端使用的端口号熟知端口号（系统端口号）：0~1023登记端口号：1024~49151●客户端使用的端口号（短暂端口号）：49152~65535（2）面向连接TCP是面向连接的协议，应用程序在使用TCP前必须先建立TCP连接，数据传送完成后必须释放此连接。
（3）点对点每一条连接只能有两个端点，每一条TCP连接只能是点对点的（即一对一）。
TCP把连接作为最基本的抽象，TCP连接的端点叫做套接字或插口。
RFC793定义，端口号拼接到ip地址就构成了套接字。
即套接字=ip地址:端口号。
每一条TCP连接被通信两端的端点确定，而且是唯一确定。
（4）可靠TCP提供可靠交付的服务，通过TCP传送的数据，无差错、不丢失、不重复、按序到达。
（5）全双工TCP提供全双工通信，通信双方的应用程序在任何时候都能发生数据，TCP连接的两端都设有发送缓存和接收缓存，将发送或接收的数据放于缓存中，应用程序就可以忙别的事，等合适的时候再由TCP将缓存数据发出去，或者等合适的时候应用程序再从缓存中读取数据。
（6）面向字节流流（stream）是指流入到进程或者从进程流出的字节序列。
面向字节流的意思是：虽然应用程序将数据分成大小不一的数据块交付给TCP，但TCP将应用程序交下来的数据仅仅当成一连串无结构的字节流，不关心发送和接收数据块的对应关系。
这也要求应用程序必须能够识别字节流并将其还原成有意义的数据。
可靠传输的工作原理理想的传输条件：●传输信道不产生差错●不管发送方以多快的速度发送数据，就收方总是来得及接受和处理很显然实际网络不具备上述两个理想条件，TCP的可靠传输机制，可以解决上述问题。
计算机网络 TCP协议
计算机网络 TCP 协议传输控制协议（Transmission Control Protocol ，TCP ）是重要的传输层协议，它能够提供可靠的端到端的数据传输。
TCP 协议也是TCP/IP 最具代表性的协议。
1．TCP 协议功能特点尽管IP 协议提供了一种使计算机能够发送和接收数据的方法，将分组从发送端传送到接收端。
但是必须通过TCP 协议才能解决数据报在传输过程中出现的各种差错，如数据报丢失、重复等差错。
TCP 协议具有以下功能特点：● 面向连接的服务发送端和接收端分别利用服务原语创建一个称为套接字的连接端点。
也就是为了进行数据传输，首先必须在发送端和接收端之间建立相应的连接。
● 面向数据流两个应用程序相互传输大量数据时，可以将数据划分为字节流。
在传输过程中，接收端应用程序收到的字节流顺序同发送端送出的字节流顺序一样。
● 缓冲传输当应用程序将数据发送给TCP 实体时，TCP 可能将其缓存起来，待累加到一定量后，作为一个数据片发送出去，以便提高数据传输效率。
●提供可靠性TCP 协议采用带重传的肯定确认机制来进行差错控制和流量控制。
TCP 协议能够对不按序到达的数据片进行整理，组装成原报文。
● 全双工连接TCP 协议允许在两个方向上，同时进行数据传输。
数据流服务允许在一个方向上结束数据传输，而在另一个方向上，数据仍在继续传输。
因为全双工连接，所以可以在一个方向的数据流中附带对相反方向数据流的控制信息，以便减轻网络负载。
2．TCP 协议报文格式TCP 协议在两台计算机之间，以数据段为数据单元进行传输。
通过报文段的交互来建立连接、传输数据、发出确认、通告窗口大小以及关闭连接。
TCP 协议的报文格式如图4-1所示。
数据偏移源端口目的端口序号确认号保留6个控制位窗口紧急指针校验和选项数据01632图4-1 TCP 报文格式TCP 报文格式可以分为报头区和数据区两部分。
其中，数据区包括高层需要传输的数据，提 示 对于急于发送出去的数据，例如键盘命令等，TCP 协议提供了一种PUSH 机制。
tcp差错控制知识点
TCP差错控制知识点TCP（传输控制协议）是一种可靠性较高的网络传输协议，通过差错控制技术保证数据传输的可靠性。
差错控制是指在数据传输过程中检测和纠正可能产生的错误，保证数据的完整性和准确性。
本文将介绍TCP差错控制的基本知识点。
1.TCP的可靠性TCP协议通过使用差错控制技术提供可靠的数据传输。
在数据传输过程中，发生的差错可以分为传输层的差错和网络层的差错。
2.传输层差错控制传输层的差错控制主要通过序号、确认和重传机制实现。
TCP将数据分割成报文段，每个报文段都有一个序号，接收方通过序号来识别并确认收到的报文段。
如果发送方没有收到确认消息，就会重传该报文段，确保数据的可靠传输。
3.序号和确认序号是TCP协议用来标识报文段的一个字段，它表示发送方发送的第一个字节的序号。
接收方通过确认消息来告知发送方已经正确接收到数据。
通过序号和确认机制，TCP可以识别丢失的数据段并进行重传。
4.超时重传超时重传是TCP差错控制中的一个重要机制。
发送方在发送数据后会启动一个定时器，如果在一定时间内没有收到确认消息，发送方会重新发送该数据。
超时重传的时间间隔是根据网络状况和拥塞程度动态调整的。
5.滑动窗口滑动窗口是TCP差错控制中的一个重要概念。
发送方和接收方都有一个窗口，窗口大小决定了发送方可以发送的数据量和接收方可以接收的数据量。
通过滑动窗口机制，TCP可以实现流量控制和拥塞控制。
6.流量控制流量控制是TCP差错控制中的一个重要机制，它通过滑动窗口来实现。
接收方可以通过调整窗口大小来告诉发送方自己的接收能力，发送方根据接收方的窗口大小来控制发送的数据量，以避免数据拥塞。
7.拥塞控制拥塞控制是TCP差错控制中的一个重要机制，它通过动态调整发送方的发送速率来控制网络的拥塞程度。
拥塞控制算法包括慢开始、拥塞避免和快重传。
8.慢开始慢开始是TCP差错控制中的一个拥塞控制算法。
当连接建立时，发送方会从一个较小的窗口大小开始发送数据，然后逐渐增加窗口大小，直到达到一个拥塞阈值。
第12章-TCP协议
比特 0
8
源 端 口
16
24
目 的 端 口
31
TCP 首部
MSS (Maximum Segment Size) 序 号 是 TCP 报文段中的数据字段的最大长度。 20 字节 数据字段加上 TCP 首部 确 认 号 固定 首部 才等于整个的 TCP 报文段。 U A P R S F 数据
偏移 保 留
U A P R S F R C S S Y I G K H T N N
20 字节 固定 首部
检 验 和
选
项
（长 度 可 变）
填
充
源端口和目的端口字段——各占 2 字节。端口是传输 层与应用层的服务接口。传输层的复用和分用功能都 要通过端口才能实现。
位0
8
源 端 口
16
24
目 的 端 口
31
序 号 TCP 首部 确 数据 偏移 保 留 认 号 窗 口 紧 急 指 针
第12章 传输控制协议（TCP）
课程目标 TCP协议概述
TCP的报文格式
TCP连接的管理
TCP的流量控制机制
TCP的差错控制机制
TCP的拥塞控制机制
第12章 传输控制协议
1.1 UDP协议回顾
第12章 传输控制协议(TCP)
1.2 TCP协议概述
为应用进程提供可靠的、端到端的、面向连接的字 节流通信的协议，由RFC793正式定义。 特点：
位0
8
源 端 口
16
24
目 的 端 口
31
序 号 TCP 首部 确 数据 偏移 保 留 认 号 窗 口 紧 急 指 针
U A P R S F R C S S Y I G K H T N N
TCP 协议
发送和接收方TCP实体以数据报的形式交换数据。一个数据报包含一个固定的20字节的头、一个可选部分以及0或多字节的数据。对数据报的大小有两个限制条件：首先，每个数据报（包括TCP头在内）必须适合IP的载荷能力，不能超过65535字节；其次，每个网络都存在最大传输单元MTU（maximum transfer unit），要求每个数据报必须适合MTU。如果一个数据报进入了一个MTU小于该数据报长度的网络，那么处于网络边界上的路由器会把该数据报分解为多个小的数据报。
TCP实体所采用的基本协议是滑动窗口协议。当发送方传送一个数据报时，它将启动计时器。当该数据报到达目的地后，接收方的TCP实体向回发望收到的下一个数据报的顺序号。如果发送方的定时器在确认信息到达之前超时，那么发送方会重发该数据报。
传输控制协议(TCP)介绍
基本 单元 ， 包括 寻址 ， 由， 片 ：该模 型的传输 层位 路 分
于 网 络 层 的 上 层 ， 供 了 端 到 端 的通 讯 及 至 应 用 层 的 提
在 于指定 应用层 使 用的端 口号 。 用 ＵＤ 应用层 必 使 Ｐ． 须要 考虑 接收信 息 的确认 、 接收序 列正 确排列 成有 意 义 的信 息 、 复包 的丢 弃和 出错包 的 重发 （ 重 这些 本应 由Ｕ ＤＰ完 成 ） 。如 果应 用层 原 来 的设 计 提供 了这种 可靠 的服务 ，就 不 需要 运输 层 重 复此 项工 作 ，所 Ｕ ＤＰ的存 在 很有 意义 。Ｕ ＤＰ的优点 是没 有过多 的报 头、 执行 速度 快 ， 在控 制 型 网络 中很受 欢迎 。 — ｌ 瞄
维普资讯
传 输 控 制协 议 【ＣＰ 介绍 Ｔ ）
传输控制协议（Ｃ ） Ｔ Ｐ 介绍
Ｇｅ ｒ ｅ Ｔ ｏ ｓ ｏ ｇ ｈ ｍａ
Ａｂ ｔ ｃ ｓｒ ｔ ａ Ｔ ｓ ａ ｉｌ ｉ ｒ ｄ ｃ ｓ ｔｅ ｃ ｎ Ｅ ｔ ｏ ＣＰ ａ ｄ ｈｉ ￣ｃｅ ｎ ｏ ｕ ｅ ｈ ｏ ｃ ｛ ｆＴ ｎ ＵＣＰ ｏ Ｔａ ｓ ｒａｉｎ ａ ｅ ｎ ｅ ｐａｎ ｔ ｅ ｏ ｅ ａ ｉｎ ｔ ｏ ｌ ｎ ｒｎ ｐｏｔｔ Ｌ ｙ ｒ ａ ｄ ｘ ｌｉ ｈ ｐ ｒ ｔ ｏ ｏ ｏ ｈ ｏ ｎ ｃ ｉｎ ａ ｄ ｔ ｅ ｆ ｗ ｏ ｔ Ｉｍ ｅｈ ｄ ｆｔｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｈ ｌ ｃ ｎｒ ｔ ｏ ｏ ｏ ｏ
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TCP和UDP协议简介
TCP和UDP协议简介⼀、TCPTCP（Transmission Control Protocol），传输控制协议，对“传输、发送、通信”进⾏“控制”的协议，它充分地实现了数据传输时的各种控制功能，可以进⾏丢包时的重发控制，还可以对次序乱掉的分包进⾏顺序控制。
此外，TCP 是⾯向有连接的协议，只有在确认通信端存在时才会发送数据。
TCP 是⼀个传输层协议，提供 Host-To-Host 数据的可靠传输，⽀持全双⼯，是⼀个连接导向的协议。
TCP 复杂控制连接的建⽴、断开、保持等管理⼯作，保证了在 IP 这种⽆连接的⽹络上也能够实现⾼可靠性的通信。
TCP 使⽤场景：远程控制（SSH）File Transfer Protocol（FTP）邮件（SMTP、IMAP）等点对点⽂件传出（微信等）1. 数据发送TCP 协议有这样⼏个基本操作：⼀个 Host 主动向另⼀个 Host 发起连接，称为 SYN（Synchronization），请求同步；⼀个 Host 主动断开请求，称为 FIN（Finish），请求完成；⼀个 Host 给另⼀个 Host 发送数据，称为 PSH（Push），数据推送；在 TCP 中，当发送端的数据到达接收主机时，接收端主机会返回⼀个已收到消息的通知，这个消息叫做确认应答（ACK）。
如果在⼀定时间内没有收到 ACK，发送端就可以认为数据已经丢失，并进⾏重发。
在 TCP 中，会在发送数据的每⼀个字节都标上序号，接收端查询接收数据 TCP ⾸部中的序列号和数据的长度，将⾃⼰下⼀步应该接收的序号作为ACK 返送回去。
序列号机制使发送端可以根据序列号分批次发送，使接收端可以处理消息乱序和重复问题。
重发超时时间。
当然，最初的数据包还不知在 TCP 中，会在每次发包时计算往返时间及其偏差（⽅差），将这个往返时间和偏差（⽅差）相加就是重发超时时间道往返时间，其重发超时⼀般设置为 6 秒左右。
若数据被重发之后还是收不到 ACK，则进⾏再次发送，此时，重发超时时间会以 2 倍、4 倍的指数函数延长。
传输控制协议(TCP)
一、实验目的1.掌握TCP协议的报文格式2. 掌握TCP连接的建立和释放过程3. 掌握TCP数据传输中编号与确认的过程4. 掌握TCP协议校验和的计算方法5. 理解TCP重传机制二、实验环境该实验采用网络结构一三、实验步骤与实验结果练习1 察看TCP连接的建立和释放各主机打开协议分析器，进入相应的网络结构并验证网络拓扑的正确性，如果通过拓扑验证，关闭协议分析器继续进行实验，如果没有通过拓扑验证，请检查网络连接。
本练习将主机A、B、C、D、E、F作为一组进行实验。
1. 主机B、C、D启动协议分析器捕获数据，并设置过滤条件（提取TCP协议）。
2. 主机A启动TCP工具连接主机C。
（1）主机A启动“实验平台工具栏中的地址本工具”。
点击[主机扫描]按钮获取组内主机信息，选中主机C点击[端口扫描]按钮获取主机C的TCP端口列表。
（2）主机A启动“实验平台工具栏中的TCP工具”。
选中“客户端”单选框，在“地址”文本框中填入主机C的IP地址，在“端口”文本框中填入主机C的一个TCP端口，点击[连接]按钮进行连接。
3. 察看主机B、C、D捕获的数据，填写下表。
表7-3 实验结果字段名称报文1 报文2 报文3序列号111842432528229495361118424321确认号261516314228382589592615163005ACK 1 1 1SYN 0 0 0●TCP连接建立时，前两个报文的首部都有一个“最大字段长度”字段，它的值是多少？作用是什么？结合IEEE802.3协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。
答：最大字段长度的值为1460，作用是加大网络利用率。
4. 主机A断开与主机C的TCP连接。
5. 察看主机B、C、D捕获的数据，填写下表。
字段名称报文1 报文2 报文3序列号2074575375 1118426225 190521628确认号456092151 2615164722 3274870399ACK 1 1 1FIN 0 1 0●结合步骤3、5所填的表，理解TCP的三次握手建立连接和四次握手的释放连接过程，理解序号、确认号等字段在TCP可靠连接中所起的作用。
TCP-IP协议_百度百科
互连网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收），如网际协议（IP）。
网络接口层：对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如Ethernet、Serial Line等）来传送数据。
TCP/IP中的协议
以下简单介绍TCP/IP中的协议都具备什么样的功能，都是如何工作的：
在阿帕网（ARPR）产生运作之初，通过接口信号处理机实现互联的电脑并不多，大部分电脑相互之间不兼容，在一台电脑上完成的工作，很难拿到另一台电脑上去用，想让硬件和软件都不一样的电脑联网，也有很多困难。当时美国的状况是，陆军用的电脑是DEC系列产品，海军用的电脑是Honeywell中标机器，空军用的是IBM公司中标的电脑，每一个军种的电脑在各自的系里都运行良好，但却有一个大弊病：不能共享资源。
两个系统间的多重Telnet连接是如何相互确认并协调一致呢？TCP或UDP连接唯一地使用每个信息中的如下四项进行确认：收包的IP地址。
源端口 源系统上的连接的端口。
目的端口 目的系统上的连接的端口。
端口是一个软件结构，被客户程序或服务进程用来发送和接收信息。一个端口对应一个16比特的数。服务进程通常使用一个固定的端口，例如，SMTP使用25、Xwindows使用6000。这些端口号是‘广为人知’的，因为在建立与特定的主机或服务的连接时，需要这些地址和目的地址进行通讯。
G.Cerf）。正是他的努力，才使今天各种不同的电脑能按照协议上网互联。瑟夫也因此获得了与克莱因罗克（“因特网之父”）一样的美称“互联网之父”。
瑟夫从小喜欢标新立异，坚强而又热情。中学会书时，就被允许使用加州大学洛杉矶分校的电脑，他认为“为电脑编程序是个非常激动人心的事，…只要把程序编好，就可以让电脑做任何事情。”1965年，瑟夫从斯坦福大学毕业到IBM的一家公司当系统工程师，工作没多久，瑟夫就觉得知识不够用，于是到加州大学洛杉矶分校攻读博士，那时，正逢阿帕网的建立，“接口信号处理机”（IMP）的研试及网络测评中心的建立，瑟夫也成了著名科学家克莱因罗克手下的一位学生。瑟夫与另外三位年轻人（温菲尔德、克罗克、布雷登）参与了阿帕网的第一个节点的联接。此后不久，BBN公司对工作中各种情况发展有很强判断能力、被公认阿帕网建成作出巨大贡献的鲍伯·卡恩（Bob
TCPIP的中文含义是 传输控制协议
从协议分层模型方面来讲，TCP/IP由四个层次组成：网络接口层、网间网层、传输层、应用层。其中：
网络接口层 这是TCP/IP软件的最低层，负责接收IP数据报并通过网络发送之，或者从网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给IP层。
网间网层 负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。一、处理来自传输层的分组发送请求，收到请求后，将分组装入IP数据报，填充报头，选择去往信宿机的路径，然后将数据报发往适当的网络接口。二、处理输入数据报：首先检查其合法性，然后进行寻径——假如该数据报已到达信宿机，则去掉报头，将剩下部分交给适当的传输协议；假如该数据报尚未到达信宿，则转发该数据报。三、处理路径、流控、拥塞等问题。
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)简单邮件ork manage Protocol)简单网络管理协议
FTP(File Transfer Protocol)文件传输协议
ARP(Address Resolation Protocol)地址解析协议
TCP/IP是用于计算机通信的一组协议，我们通常称它为TCP/IP协议族。它是70年代中期美国国防部为其ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准，以它为基础组建的INTERNET是目前国际上规模最大的计算机网络，正因为INTERNET的广泛使用，使得TCP/IP成了事实上的标准。之所以说TCP/IP是一个协议族，是因为TCP/IP协议包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等许多协议，这些协议一起称为TCP/IP协议。以下我们对协议族中一些常用协议英文名称和用途作一介绍：
另一个重要的TCP/IP协议集的成员是用户数据报协议(UDP)，它同TCP相似但比TCP原始许多。TCP是一个可靠的协议，因为它有错误检查和握手确认来保证数据完整的到达目的地。UDP是一个“不可靠”的协议，因为它不能保证数据报的接收顺序同发送顺序相同，甚至不能保证它们是否全部到达。如果有可靠性要求，则应用程序避免使用它。同许多TCP/IP工具同时提供的SNMP(简单网络管理协议)就是一个使用UDP协议的应用例子。
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《计算机网络实验》实验报告
实验名称：传输控制协议(TCP)
年级：
专业：班级：
姓名：
学号：成绩：
指导教师：卢正添
提交报告时间： 2012年 5月3 日
实验目的
1.掌握TCP协议的报文格式
2.掌握TCP连接的建立和释放过程
3.掌握TCP数据传输中编号与确认的过程
4.掌握TCP协议校验和的计算方法
5.理解TCP重传机制
实验环境配置
该实验采用网络结构一
实验步骤
练习一
1.主机B、C、D启动协议分析器进行数据捕获,并设置过滤条件（提取TCP协议）。
2.主机C打开TCP工具，类型选择“服务器”，端口填写大于1024的值；点击“创建”，如
果端口被占用则选择其它。
主机A打开TCP工具，类型选择“客户端”，地址填入主机C 的IP地址；在端口填入主机C的TCP工具监听的端口；点击[连接]按钮进行连接。
3.察看主机B、C、D捕获的数据，填写下表。
CP连接建立时，前两个报文的首部都有一个“maximum segment size”字段，它的值是多少？作用是什么？结合IEEE802.3协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。
maximum segment size=1460
4.主机A断开与主机C的TCP连接。
5.察看主机B、C、D捕获的数据，填写下表。
练习二
▪本练习将主机A和B作为一组，主机C和D作为一组，主机E和F作为一组，现仅以主机A和B为例，说明实验步骤。
▪在本实验中由于TCP连接有超时时间的限制，故仿真编辑器和协议分析器的两位同学要默契配合，某些步骤（如计算TCP校验和）要求熟练、迅速。
▪为了实现TCP三次握手过程的仿真，发送第一个连接请求帧之前，仿真端主机应该使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP屏蔽/启动屏蔽”功能来防止系统干扰（否则计算机系统的网络会对该请求帧的应答帧发出拒绝响应）。
▪通过手工编辑TCP数据包实验，要求理解实现TCP连接建立、数据传输以及断开连接的全过程。
在编辑的过程中注意体会TCP首部中的序列号和标志位的作用。
首先选择服务器主机上的一个进程作服务器进程，并向该服务器进程发送一个建立连接请求报文,对应答的确认报文和断开连接的报文也编辑发送。
其步骤如下：
1.主机B启动协议分析器捕获数据，设置过滤条件（提取HTTP协议）。
2.主机A上启动仿真编辑器，在界面初始状态下，程序会自动新建一个单帧，可以利用仿真
编辑器打开时默认的以太网帧进行编辑。
3.填写该帧的以太网协议首部，其中：
源MAC地址：主机A的MAC地址。
目的MAC地址：服务器的MAC地址。
协议类型或数据长度：0800（IP协议）。
4.填写IP协议头信息，其中：
高层协议类型：6（上层协议为TCP）。
总长度：40（IP首部+TCP首部）。
源IP地址：主机A的IP地址。
目的IP地址：服务器的IP地址(172.16.0.10)。
其它字段任意。
应用前面学到的知识计算IP首部校验和。
5.填写TCP协议信息，其中：
源端口：任意大于1024的数，不要使用下拉列表中的端口。
目的端口：80（HTTP协议）。
序列号：选择一个序号ISN（假设1942589885），以后的数据都按照这个来填。
确认号：0。
首部长度和标志位：5002（即长度20字节，标志SYN=1）。
窗口大小：任意。
紧急指针：0。
使用协议仿真编辑器的“手动计算”方法计算校验和；再使用协议仿真编辑器的“自动计算”方法计算校验和。
将两次计算结果相比较，若结果不一致，则重新计算。
TCP在计算校验和时包括哪些内容？
6.将设置完成的数据帧复制3份。
修改第二帧的TCP 层的“首部长度和标志”位为5010（即标志位ACK=1），TCP层的“序号”为1942589885+1。
修改第三帧的TCP层的“首部长度和标志”位为5011（即标志位ACK=1、FIN=1），TCP层的“序号”为1942589885+1。
在发送该TCP连接请求之前，先ping 一次目标服务器，让目标服务器知道自己的MAC地址。
7.在发送该TCP连接请求之前，先ping 一次目标服务器，让目标服务器知道自己的MAC地
址。
8.使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP屏蔽/启动屏蔽”功能，为TCP\IP协议栈过滤掉收到的
TCP数据。
9.点击菜单栏中的“发送”按钮，在弹出对话框中选择发送第一帧。
10.在主机B上捕获相应的应答报文，这里要求协议分析器一端的同学及时准确地捕获应答报
文并迅速从中获得应答报文的接收字节序号，并告知仿真编辑器一端的同学。
11.我们假设接收字节序号为：3246281765，修改第二帧和第三帧的TCP层的“ACK确认序号”
的值：3246281766。
12.计算第二帧的TCP校验和，将该帧发送。
对服务器的应答报文进行确认。
13.计算第三帧的TCP校验和，将该帧发送。
14.在主机B上观察应答报文，要及时把最后一帧“序列号”告知协议编辑器一端的同学。
15.修改第四帧的TCP层“确认号”为接收的序列号+1（即3246281767）。
16.计算第四帧的TCP校验和，将该帧发送。
断开连接，完成TCP连接的全过程。
17.协议分析器一端截获相应的请求及应答报文并分析，注意观察“会话分析”中的会话过程。
18.仿真端主机使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP屏蔽/停止屏蔽”功能，恢复正常网络功能。
练习三
本练习将主机A和B作为一组，主机C和D作为一组，主机E和F作为一组。
现仅以主机A 和B为例，说明实验步骤。
1.主机B启动协议分析器开始捕获数据并设置过滤条件（提取TCP协议）。
2.主机A启动仿真编辑器，进入TCP连接视图。
在“服务器信息/IP地址”中填入主
机B的IP地址；使用“端口扫描”获取主机B的TCP端口列表，在“服务器信息/端口”中填入主机B的一个TCP端口(大于1024)；点击“连接”按钮进行连接。
3.主机A向主机B发送一条信息。
4.主机B使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP屏蔽/启动屏蔽”功能，过滤掉接收到的TCP
数据。
5.主机A向主机B再发送一条信息。
6.主机B刷新捕获显示，当发现“会话分析视图”中有两条以上超时重传报文后，使
用“仿真编辑器/工具菜单/TCP屏蔽/停止屏蔽”功能，恢复正常网络功能。
7.主机A向主机B再发送一条信息，之后断开连接。
8.主机B停止捕获数据。
依据“会话分析视图”显示结果，绘制本练习的数据报交互
图。
思考问题
1.试用具体例子说明为什么传输连接建立时要使用三次握手。
如不这样做可能会出现
什么情况。
答：我们知道，3次握手完成两个重要的功能，既要双方做好发送数据的准备工作（双方都知道彼此已准备好），也要允许双方就初始序列号进行协商，这个序列号在握手过程中被发送和确认。
现在把三次握手改成仅需要两次握手，死锁是可能发生的。
作为例子，考虑计算机A 和B之间的通信，假定B给A发送一个连接请求分组，A收到了这个分组，并发送了确认应答分组。
按照两次握手的协定，A认为连接已经成功地建立了，可以开始发送数据分组。
可是，B在A的应答分组在传输中被丢失的情况下，将不知道A是否已准备好，不知道A建议什么样的序列号，B甚至怀疑A是否收到自己的连接请求分组。
在这种情况下，B认为连接还未建立成功，将忽略A发来的任何数据分组，只等待连接确认应答分组。
而A在发出的分组超时后，重复发送同样的分组。
这样就形成了死锁。
2.使用TCP对实时话音数据的传输有什么问题？使用UDP在传送数据文件时会有什么
问题？
答：1.如果语音数据不是实时播放（边接受边播放）就可以使用TCP，因为TCP传输可靠。
接收端用TCP讲话音数据接受完毕后，可以在以后的任何时间进行播放。
但假定是实时传输，则必须使用UDP。
2.UDP不保证可靠交付，但UCP比TCP的开销要小很多。
因此只要应用程序接受这样的服务质量就可以使用UDP。
3.TCP在进行流量控制时是以分组的丢失作为产生拥塞的标志。
有没有不是因拥塞而
引起的分组丢失的情况？如有，请举出三种情况。
答：当IP数据报在传输过程中需要分片，但其中的一个数据报未能及时到达终点，而终点组装IP数据报已超时，因而只能丢失该数据报；IP数据报已经到达终点，但终点的缓存没有足够的空间存放此数据报；数据报在转发过程中经过一个局域网的网桥，但网桥在转发该数据报的帧没有足够的差错空间而只好丢弃。