第6章 TCP和UDP基本原理

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UDP协议详解

UDP协议详解UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的传输层协议，它提供了一种简单的、不可靠的数据传输服务。

与TCP协议相比，UDP协议不提供数据完整性、可靠性和流量控制等特性，但由于其简单性和低开销，UDP协议在一些特定的应用场景中被广泛使用。

本文将详细解释UDP协议的工作原理、特点和使用场景。

一、UDP协议的工作原理UDP协议使用简单的数据报文形式进行通信。

数据报文是由一个UDP首部和应用层数据组成的，UDP首部包含了源端口号、目的端口号、长度和校验和等字段。

UDP协议不需要建立连接，数据报文可以直接发送给目的主机。

UDP协议的工作流程如下：1. 发送端将应用层数据传递给UDP协议。

2. UDP协议在数据报文中添加首部信息。

3. UDP协议将数据报文发送给目的主机。

4. 接收端的UDP协议从数据报文中提取应用层数据并传递给应用程序。

二、UDP协议的特点1. 无连接：UDP协议不需要建立连接，发送端和接收端之间的通信是无状态的。

2. 不可靠：UDP协议不提供数据的可靠传输，数据报文可能会丢失、重复或乱序。

3. 简单高效：UDP协议的首部开销小，处理速度快。

4. 支持一对一、一对多和多对多的通信模式。

5. 不提供拥塞控制和流量控制等功能。

三、UDP协议的使用场景1. 实时应用：UDP协议适用于实时应用，如音频、视频和实时游戏。

由于UDP协议的低延迟和简单性，可以实现实时数据的快速传输。

2. DNS服务：域名系统（DNS）使用UDP协议进行域名解析。

由于DNS查询通常是短小的请求和响应，使用UDP协议可以减少开销。

3. 广播和多播：UDP协议支持广播和多播，可以将数据报文发送给多个主机，适用于组播视频、在线会议等应用。

4. SNMP协议：简单网络管理协议（SNMP）使用UDP协议进行网络设备的管理和监控。

5. TFTP协议：简单文件传输协议（TFTP）使用UDP协议进行文件的传输。

TCP-UDP协议

第7章TCP/UDP协议主要内容1.TCP协议基本原理。

2.UCP协议基本原理。

sat实验。

能力要求1.理解传输层在OSI体系结构中的地位和作用。

2.了解传输层如何保证通信服务的可靠性。

3.掌握TCP/UDP协议基本原理和报文数据结构。

因为世界上各种通信子网在性能上存在着很大差异，例如电话交换网、分组交换网、公用数据交换网，局域网等通信子网等，但网络的互联互通的特性决定了它们必须互连，而它们提供的吞吐量、传输速率、数据延迟通信费用各不相同，但对于会话层来说，却要求有一性能恒定的界面，传输层就承担了这一功能。

传输层（Transport Layer）是OSI体系结构中重要、关键的一层，负责总体的数据传输和数据控制。

传输层提供端到端的交换数据的机制。

传输层对会话层等高三层提供可靠的传输服务，对网络层提供可靠的目的地站点信息。

传输层协议主要包括TCP/UDP协议。

它屏蔽了网络底层技术的差异，使会话层感受不到各种通信子网在技术标准和网络结构上的区别。

此外传输层还要具备差错恢复，流量控制等功能。

传输层面对的数据对象已不是网络地址和主机地址，而是端口。

传输层的最终目的是为会话提供可靠的、无误的数据传输。

传输层的服务一般要经历传输连接建立阶段、数据传送阶段、传输连接释放阶段3个阶段才算完成一个完整的服务过程。

在数据传输过程中，传输层要保证提供通信服务的可靠性，避免报文的出错、丢失、延迟时间紊乱、重复、乱序等差错。

7.1 传输层功能概述传输层也称为运输层，是介于低3层通信子网系统和高3层之间的一层，是源端到目的端对数据传送进行控制从低到高的最后一层。

传输层功能的目的是为会话提供可靠、无误的数据传输服务。

传输层的服务一般要经历传输连接建立阶段、数据传送阶段、传输连接释放阶段3个阶段才算完成一个完整的服务过程。

为完成这一服务，传输层要具备以下基本功能：199（1）连接管理（Connection Management）：定义了允许两个用户像直接连接一样开始交谈的规则。

udp协议工作原理

udp协议工作原理UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的、不可靠的传输协议。

相比于TCP（Transmission Control Protocol），UDP更加简单，没有连接建立和维护的开销，同时也没有拥塞控制和流量控制等功能。

UDP主要用于实时性要求较高、对可靠性要求较低的应用场景，例如音视频传输、DNS域名解析等。

UDP的工作原理如下：1.数据报格式：UDP采用数据报的形式进行数据传输。

UDP数据报由两个重要字段组成：源端口号和目的端口号。

端口号指明数据是从哪个应用程序发送到哪个应用程序。

2.无连接性：UDP是无连接的，即在数据传输之前不需要建立连接。

发送方可以直接将数据报发送给接收方，而不需要两者之间的握手和协商。

3.不可靠性：UDP是一种不可靠的传输协议，它不保证数据传输的可靠性和顺序性。

它不提供任何确认机制，如果数据报在传输过程中丢失或者出错，UDP不会进行重传。

4.尽力交付：UDP采用尽力交付的方式，即发送方只负责尽力地将数据传输给接收方，而不保证接收方是否正确接收。

发送方不会等待确认，会连续发送数据报，从而提高传输效率。

5.高效性：UDP的头部开销相对较小，只有8个字节，相比TCP的20字节要少很多。

这使得UDP在传输过程中的开销较小，传输更加高效。

6.广播和多播支持：UDP支持广播和多播功能。

通过广播，一个UDP数据报可以同时发送给所有网络中的设备。

通过多播，一个UDP数据报可以同时发送给多个目的地址，节省网络带宽资源。

7.适用场景：由于UDP的特性，它主要适用于实时性要求较高的场景，如音视频传输、实时游戏等。

在这些场景下，对于传输的实时性要求更高，而对于可靠性要求较低，一些丢失的数据可以通过后续的数据重传或者应用层的冗余处理来实现。

总结起来，UDP的工作原理是基于无连接、不可靠的传输方式，适用于实时性要求较高、对可靠性要求较低的应用场景。

UDP的简单性和高效性使其在一些特定场景下得到广泛应用。

第6章传输层教案(计算机网络)

第6章传输层教学目标：1、了解传输层的功能2、掌握TCP和UDP协议的工作原理3、理解TCP和UDP协议和上层通信机制教学重点：传输层的功能，TCP和UDP协议教学难点：TCP和UDP协议通信机制教学课时：4课时教学方法：讲解法、讨论法、演示法、练习法教学内容及过程：第6章传输层6.1内容简介传输层是OSI七层参考模型的第四层，它为上一层提供了端到端（end to end）的可靠的信息传递。

物理层使我们可以在各链路上透明地传送比特流。

数据链路层则增强了物理层所提供的服务，它使得相邻节点所构成的链路能够传送无差错的帧。

网络层又在数据链路层基础上，提供路由选择、网络互联功能。

而对于用户进程来说，我们希望得到的是端到端的服务，传输层就是建立应用间的端到端连接，并且为数据传输提供可靠或不可靠的链接服务。

6.2传输层简介一、传输层的定义传输层是OSI模型的第4层。

一般来说，OSI下3层的主要任务是数据通信，上3层的任务是数据处理。

该层的主要任务用一句话表示就是“向用户提供可靠的端到端的服务，处理数据包的传输差错、数据包的次序、处理传输连接管理等传输方面的问题，以保证报文的正确传输”。

二、传输层功能⏹连接管理⏹流量控制⏹差错检测⏹对用户请求的响应⏹建立无连接或面向连接的通信→面向连接：会话建立、数据传输、会话拆除→无连接：不保证数据的有序到达6.3TCP协议传输层协议为TCP（transmission control ptotocol），因此传输层也被称为TCP层。

TCP 协议是面向连接的端到端的可靠的传输层协议。

它支持多种网络应用程序，对下层服务没有多少要求，同时假定下层只能提供不可靠的数据报服务，并可以在多种硬件构成的网络上运行。

一、TCP分段格式⏹序列号和确认号（32比特）⏹ 窗口（16比特） ⏹ 校验和（16比特） ⏹ 数据（可变大小） ⏹ 头长度（4比特） ⏹ 标志（6比特） ⏹ FIN （完成） ⏹ PSH （推） ⏹ RST （复位） ⏹ SYN （同步） ⏹ 紧急指针（16比特） ⏹ 选项（可变长度）二、TCP 的连接建立和拆除 1、TCP 的连接建立2、TCP 的连接建立发送 SYN接收 SYN1发送 SYN接收 SYN 发送 SYN, ACK接收 SYN123、TCP 连接建立4、TCP 连接拆除发送 SYN接收 SYN 发送 SYN, ACK建立会话123接收 SYN三、TCP 可靠传输技术当TCP 的连接建立好后，为保证数据传输的可靠，TCP 协议要求对传输的数据都进行确认，为保证确认的正常进行，TCP 协议首先对每一个分段都作了32位的编号，称为序列号。

计算机网络基础第6章常用网络命令

① 知名端口的范围为0～1023。
② 注册端口的范围为1024～49151。
③ 动态和/或私有端口的范围为49152～65535。
管理好端口号对于保证网络安全有着非常重要的意义，黑客往往通过探测目的主机开启的端口号进行攻击。所以，对那些没有用到的端口号，最好将它们关闭。
6.2 ARP和RARP协议
(3) 参数出错报告
路由器或目的主机在处理收到的数据包时，如果发现包头参数中存在无法继续完成处理任务的错误，则将该丢弃该数据包，并向源主机发送参数出错报告，指出可能出现错误的参数位置。
6.3.2 ICMP控制报文
ICMP控制报文包括拥塞控制和路由控制两部分。
(1) 拥塞控制与源抑制报文
[Adapter]] [/flushdns] [/displaydns] [/registerdns] [/showclassid Adapter] [/setclassid Adapter [ClassID]]
位，最小为8。 (3) 校验和：计算对象包括伪协议头、UDP报头和数据。校验和为可
选字段，如果该字段设置为0，则表示发送者没有为该UDP数据报提供校验和。
6.1.6 TCP/UDP 端口
端口号被设计用来区分运行在单个设备上的多个应用程序。
由于在同一台机器上可能会运行多个网络应用程序，所以计算机需要确保目的计算机上接收源主机数据包的软件应用程序的正确性，以及响应能被发送到源主机的正确应用程序上。该过程正是通过使用TCP或UDP端口号来实现的。
(5) 保留：占6位，为将来的应用而保留，目前置为“0”。 (6) 标识：占6位，有6个标识位(以下是设置为1时的意义)。
① 紧急位(URG)：紧急指针有效。 ② 确认位(ACK)：确认号有效。 ③ 急迫位(PSH)：接收方收到数据后，立即送往应用程序。 ④ 复位位(RST)：复位由于主机崩溃或其他原因而出现的错误的连接。 ⑤ 同步位(SYN)：SYN=1，ACK=0表示连接请求消息（第一次握手）；SYN=1，ACK=1表示同意建立连接消息（第二次握手）； SYN=0，ACK=1表示收到同意建立连接消息（第三次握手）。 ⑥ 终止位(FIN)：表示数据已发送完毕，要求释放连接。

TCP与UDP的区别及其应用

TCP与UDP的区别及其应用TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）是两种不同的传输协议，它们在网络通信中起着非常重要的作用。

虽然它们都是在网络通信中传输数据的协议，但是它们有很大的区别。

在本文中，我将分别介绍TCP和UDP的特点、区别及其在各种应用中的使用。

一、TCP的特点及应用1. TCP的特点TCP是一种面向连接的协议，它在传输数据之前需要先建立连接，然后传输数据，传输结束后再断开连接。

它提供可靠的、按序传输的数据传输服务，能够保证数据的完整性和可靠性。

TCP使用三次握手来建立连接，四次挥手来断开连接，在传输数据时会进行数据校验和确认。

因此，它非常适合对数据传输的要求比较高的应用场景。

2. TCP的应用TCP广泛应用于各种需要可靠传输的应用场景，包括但不限于以下几个方面：(1)网络浏览：当用户访问网页时，浏览器会使用TCP协议与服务器建立连接，传输页面内容。

(2)文件传输：在文件传输过程中，TCP可以保证文件的完整性和可靠性，确保文件在传输过程中不会丢失或损坏。

(3)电子邮件：电子邮件的发送和接收过程中需要使用TCP协议来保证数据传输的可靠性。

(4)远程登录：如Telnet、SSH等远程登录方式都使用TCP协议来传输数据。

(5)数据库访问：数据库访问时需要使用TCP协议来传输数据。

二、UDP的特点及应用1. UDP的特点UDP是一种无连接的协议，它不需要在传输数据之前建立连接，也不保证数据的完整性和可靠性。

UDP是一种简单的数据传输协议，它仅提供数据传输的功能，不对数据传输进行确认和校验。

因此，UDP的传输效率比TCP高，但可靠性较差。

由于UDP不需要建立连接，所以它的开销比较小，适合对实时性要求较高的应用场景。

2. UDP的应用UDP主要用于那些对实时性要求较高的应用场景，包括但不限于以下几个方面：(1)实时视频、音频传输：视频会议、实时语音通话等应用中使用UDP来传输数据，因为在这些应用中，实时性比可靠性更为重要。

udp原理

udp原理UDP协议是一种传输层协议，它不保证数据包的可靠传输，也不具有流控制和拥塞控制的功能，但是它具有传输速度快、占用资源少的优点，因此被广泛地应用在实时传输、网络游戏等需要快速传输的场景中。

UDP协议的工作原理主要包括以下几个方面：1.无连接通信UDP协议采用无连接通信的方式，即在数据传输之前不需要先建立连接，也不需要维护连接状态信息，因此具有较快的传输速度。

同时，由于不需要保持连接状态，UDP协议的资源占用也比TCP协议小。

2.不可靠传输UDP协议采用不可靠传输的方式，即数据传输时不能保证所有数据包都一定能够被对方接收。

如果在传输过程中某个数据包丢失，UDP协议也不会进行重传，而是直接将数据包丢弃，这极大地影响了数据的可靠性。

3.面向数据包传输UDP协议是一种面向数据包传输的协议，每个数据包都是一个独立的单元，具有自己的源地址、目的地址和长度等信息，数据包之间不存在先后关系和依赖关系。

因此，在传输过程中数据包之间的丢失和乱序等问题通常需要应用程序进行处理。

4.支持广播和多播UDP协议支持广播和多播功能，可以在网络中同时向多个主机传输同样的数据包，这对于一些需要向多个主机发送相同信息的应用非常有用。

5.不具备流量控制和拥塞控制UDP协议不具备流量控制和拥塞控制的功能，不能控制数据传输的速度和网络负载，因此在网络负载高时容易引起拥塞和丢包等问题。

但是，相对于TCP协议的复杂性和资源消耗，UDP协议具有更小的开销。

总之，UDP协议主要是一种快速传输数据的协议，适用于需要实时传输和对数据可靠性要求不高的场合，例如音视频传输、网络游戏等。

但是在面对大量数据传输和对数据传输可靠性有严格要求的场合，TCP协议仍然是更加可靠和稳定的选择。

tcp工作原理

tcp工作原理TCP（传输控制协议）是一种可靠的、面向连接的网络传输协议，用于在计算机网络中传输数据。

其工作原理如下：1. 建立连接：在数据传输之前，TCP需要先建立连接。

连接的建立是通过三次握手来完成的。

首先，客户端向服务器发送一个连接请求（SYN）报文，服务器收到后回复一个确认（ACK）和同样的连接请求报文（SYN），最后，客户端再回复一个确认（ACK）报文。

这样，连接就建立起来了。

2. 数据传输：连接建立后，数据可以被传输。

TCP将传输的数据分割成小的数据块，称为TCP报文段。

每个报文段都有一个序号，用于确保数据在接收端的有序性。

TCP使用滑动窗口机制来对传输的数据进行控制，确保数据的可靠性。

发送方会根据接收方的确认信息来动态地调整发送窗口的大小，以适应网络的状况。

3. 校验和和确认：在传输过程中，TCP会对每个报文段进行校验和计算，并将该校验和添加到报文段的首部。

接收方在接收到报文段后，会对校验和进行验证，以检测是否有数据损坏。

如果接收方正确接收到了数据，则会发送一个确认（ACK）报文段给发送方，告知已成功接收。

4. 连接的终止：当数据传输完成后，连接可以被终止。

在连接的终止过程中，需要进行四次握手来完成。

首先，一方发送一个连接终止请求（FIN）报文给对方，对方收到后回复一个确认（ACK）报文。

然后，对方再发送一个连接终止请求（FIN）报文给第一方，第一方收到后也回复一个确认（ACK）报文。

这样，连接就终止了。

总结起来，TCP的工作原理是通过建立连接、数据传输、校验和和确认、连接终止等步骤来实现可靠的数据传输。

通过序号和滑动窗口机制，TCP确保数据的有序性和可靠性。

同时，TCP还可以进行流量控制和拥塞控制，以适应不同网络条件下的数据传输需求。

udp通信原理

udp通信原理UDP(用户数据报协议)是一种无连接的网络协议，属于传输层。

相对于TCP(传输控制协议)，UDP具有传输速度快、不可靠、无拥塞控制等特点。

UDP主要用于不需要可靠数据传输的应用场景，如视频直播、VoIP等。

UDP通信原理：UDP通信过程分为两个部分：发送数据和接收数据。

1.发送数据发送数据时，需要指定目标主机的IP地址和端口号。

UDP没有连接的概念，所以只能通过此方式进行标识。

数据包由以下几个部分构成：源端口号：发送方发送数据的端口号。

目标端口号：接收方接收数据的端口号。

长度：UDP数据包的长度。

检验和：用于校验数据包是否有误。

数据：实际要传输的数据。

发送数据的过程如下：1.创建UDP套接字在发送数据前需要创建一个UDP套接字，通过socket()函数创建。

套接字可以理解为通信的端点，发送方和接收方都需要创建套接字。

2.设置目标IP地址和端口号发送方需要知道目标主机IP地址和端口号。

可以通过通过gethostbyname()函数获取主机IP地址，通过inet_addr()函数将主机IP地址转换为网络字节序。

3.封装数据包将要发送的数据加上源端口号和目标端口号、长度和检验和，封装成数据包。

4.发送数据包通过sendto()函数将数据包发送给目标主机。

2.接收数据接收数据时，需要指定本机的IP地址和端口号。

数据包由以下几个部分构成：源端口号：发送方发送数据的端口号。

目标端口号：接收方接收数据的端口号。

长度：UDP数据包的长度。

检验和：用于校验数据包是否有误。

数据：实际要传输的数据。

接收数据的过程如下：1.创建UDP套接字在接收数据前需要创建一个UDP套接字，通过socket()函数创建。

套接字可以理解为通信的端点，发送方和接收方都需要创建套接字。

2.绑定本地IP地址和端口号接收方需要知道本地IP地址和端口号，可以通过bind()函数绑定。

如果没有指定本地端口号，则系统会随机分配一个未使用的端口号。

第6章传输层协议及分析

6．2．2 UDP协议
1、UDP协议的格式：
S:202.112.143.33 D:202.112.143.11 S:202.112.143.33 D:202.112.143.11
0
源端口号
16
目的端口号校验和数据
31
主机A： 202.112.143.1 1
S:202.112.143.33 D:202.112.143.11 S_port:10437 D_port:69
第6章传输层协议及分析
本章学习导引 6．1 OSI体系结构中传输层 6．2 Internet体系中的传输层 6．3小结

6．1 OSI体系结构中传输层
1、传输层的任务：根据子网的特性最佳地利用网络资源，并根据会话实体的要求，以最低费用、最高可靠性为两个端系统(即发送站和目的站)的会话层之间建立一条运输连接，以透明方式传送报文 2、传输层的主要功能是建立，拆除和管理运输站 3、A类、B类和C类网络 4、传输层所提供的5类协议 5、传输层协议服务数据单元(TPDU)
3、TCP协议和UDP协议的比较：

6．3小结
1、重点传输层的功能网络与协议的类之间的关系 TCP、UDP协议 2、难点

TCP协议的理解
S:202.112.143.33 D:202.112.143.11 S_port:3169 D_port:53
主机B： 202.112.14 3.33
长度
主机A： 202.112.143.11
图6.5 UDP数据的端口号
主机B： 202.112.143. 33
图6.6 UDP报文的格式
UDP数据的端口号
图6.2 TCP的报文传送

udp协议工作原理

UDP（User Datagram Protocol）是一种在计算机网络中常用的传输协议，它位于OSI（开放系统互联）模型的传输层，用于在网络上发送数据。

UDP与TCP（传输控制协议）一样，也是一种协议，但与TCP不同的是，UDP是一种面向无连接的协议，它不提供像TCP那样的可靠性、流量控制和拥塞控制。

UDP的工作原理如下：无连接性：UDP是一种无连接协议，这意味着在数据传输之前不需要建立连接。

TCP在发送数据之前要先进行三次握手来建立连接，而UDP不需要这一过程。

不可靠性：由于UDP不提供可靠性，因此它不会跟踪数据包的传输状态或确认接收。

如果使用UDP发送数据，数据包可能会在传输过程中丢失、重复或乱序，而应用程序需要自行处理这些问题。

简单性：UDP相对于TCP来说更加简单，它不需要维护连接状态表、序列号等信息，因此处理开销较小，适用于实时性要求较高的应用。

速度：由于UDP不需要建立连接和维护状态信息，它的传输速度通常比TCP更快。

这使得UDP适用于需要快速数据传输的应用，如音频和视频流媒体。

无流量控制和拥塞控制：UDP不提供流量控制和拥塞控制，这意味着它可以在网络拥塞时继续发送数据，可能会导致网络过载。

因此，在使用UDP时，应用程序需要自行处理流量控制和拥塞控制问题。

UDP常常用于以下类型的应用程序：实时多媒体应用：例如语音通话和视频会议，这些应用需要快速传输数据，可以容忍一些丢包或延迟。

DNS（域名系统）：DNS查询通常使用UDP进行快速响应。

SNMP（简单网络管理协议）：SNMP用于网络管理，通常使用UDP来发送管理消息。

总之，UDP是一种轻量级的协议，适用于一些对可靠性要求不高但需要快速传输的应用，但在需要可靠性和数据完整性的情况下，应考虑使用TCP。

tcp的工作原理

tcp的工作原理
TCP（传输控制协议）是一种用于在计算机网络中传输数据的
协议。

以下是TCP的工作原理：
1. 连接建立：当一台计算机想要与另一台计算机建立TCP连
接时，它首先发送一个连接请求（SYN）数据包给目标计算机。

目标计算机收到后，会发送一个确认（ACK）和连接请
求（SYN）的回复数据包给源计算机。

2. 数据传输：一旦连接建立，源计算机就可以开始发送数据给目标计算机。

源计算机将数据分成小的数据块，并为每个数据块分配一个序列号。

目标计算机接收到数据后，会发送确认（ACK）数据包给源计算机，以确认收到的数据。

如果源计
算机没有收到目标计算机的确认，则会重新发送数据。

3. 窗口大小：源计算机和目标计算机之间定义了一个窗口大小，用来控制发送和接收数据的速度。

源计算机可以连续发送一定数量的数据块而无需等待目标计算机的确认（ACK）。

一旦
接收窗口满了，目标计算机会发送一个窗口更新通知给源计算机，以告知其可以继续发送数据。

4. 确认机制：TCP使用了一种重传机制来确保数据的可靠传输。

如果源计算机没有收到目标计算机的确认（ACK），或
者收到的数据有误，则会重新发送相应的数据。

5. 连接终止：当数据传输完成时，源计算机会发送一个连接终止的请求（FIN）给目标计算机。

目标计算机发送一个确认
（ACK）给源计算机，并关闭连接。

源计算机发送一个确认（ACK）给目标计算机，连接正式关闭。

总体而言，TCP使用连接建立、数据传输、窗口大小、确认机制等方法来保证数据的可靠传输和连接的稳定性。

tcp的工作原理

tcp的工作原理TCP（Transmission Control Protocol）是一种传输层协议，它的工作原理如下：1. 连接建立：在TCP通信开始之前，客户端和服务器需要建立一个连接。

连接建立时，客户端向服务器发送一个特殊的请求，称为SYN（同步）包，服务器接收到请求后，发送一个ACK（确认）包作为响应，并返回一个SYN+ACK包给客户端。

最后，客户端再发送一个ACK包，表示连接已成功建立。

2. 数据传输：连接建立后，客户端和服务器可以开始传输数据。

在TCP中，数据被拆分成称为数据段的小块。

发送方将数据段分割成合适的大小，并为每个数据段分配一个序列号。

接收方接收到数据段后，会发送一个ACK包作为确认。

如果接收方没有正确接收到数据，发送方将重新发送该数据段。

3. 数据确认：在TCP通信中，数据的确认非常重要。

发送方在发送数据段后，需要等待接收方发送一个ACK包来确认接收。

如果发送方在一定时间内没有收到确认，它会假设数据丢失，并重新发送该数据段。

这确保了在数据传输过程中的可靠性。

4. 连接终止：TCP连接的终止是通过三次握手的方式完成的。

当一方想要关闭连接时，它发送一个FIN包告知对方它要关闭连接。

接收方收到FIN包后，发送一个ACK作为确认，并告诉发送方它也准备关闭连接。

最后，发送方发送一个FIN包作为确认。

接收方收到该FIN包后，确认连接已关闭。

总结起来，TCP的工作原理可以归纳为连接建立、数据传输、数据确认和连接终止。

通过使用序列号和确认机制，TCP实现了可靠的数据传输。

同时，它还具有拥塞控制、流量控制等机制，以确保数据的正常传输和稳定性。

UDP协议原理：无连接的数据传输协议

UDP协议原理：无连接的数据传输协议
UDP（User Datagram Protocol）是一种面向无连接的传输层协议，它不建立连接，直接将数据包发送给目标，适用于一些实时性要求较高、可容忍少量数据丢失的应用场景。

以下是UDP协议的基本原理：
无连接性： UDP是一种无连接协议，通信双方不需要在数据传输前建立连接，也不需要断开连接。

每个UDP数据包都是独立的，不依赖于之前或之后的任何数据包。

简单：相对于TCP，UDP的头部开销较小，没有连接的建立和维护过程。

UDP头部包含源端口、目标端口、长度和校验和等基本信息，而不涉及序列号、确认号等复杂的控制信息。

不可靠性： UDP不提供可靠的数据传输，它不负责数据的重传、顺序控制等。

如果某个UDP数据包在传输过程中丢失，不会有重传机制，因此应用层需要自行处理数据的可靠性。

适用场景： UDP适用于那些对数据传输的实时性要求较高，而对数据可靠性要求较低的场景，比如音频、视频流等。

实时应用中，一些数据的准时传递比数据的完整性更为重要。

多播和广播： UDP支持多播（Multicast）和广播（Broadcast）通信，能够将数据一次性发送给多个目标或整个网络。

快速：由于UDP的简单性和无连接性，它通常比TCP更快。

在一些特定应用场景中，快速的数据传输速度是UDP的优势之一。

UDP的特点使得它在某些特定应用场景中有优势，但也使得它不适用于一些对数据可靠性要求较高的应用，例如文件传输和网页访问
等。

UDP和TCP在网络中相互补充，根据应用需求的不同选择使用。

tcp协议的工作原理

tcp协议的工作原理
TCP协议是一种可靠的传输控制协议，它在发送方和接收方之间提供可靠的数据传输。

TCP协议的工作原理如下：
1. 建立连接：在发送方和接收方之间建立连接之前，发送方先发送一个SYN（同步）包给接收方，接收方返回一个SYN-ACK（同步-确认）包给发送方，最后发送方再发送一个ACK （确认）包给接收方，完成连接的建立。

2. 可靠传输：在建立连接后，发送方将数据分割成小的数据块进行传输，并且为每个数据块分配一个序号，接收方将接收到的数据块进行确认。

如果发送方没有收到接收方的确认，它将重新发送该数据块，直到接收到确认。

3. 拥塞控制：TCP通过拥塞控制算法来避免网络拥塞。

发送方会根据网络的拥塞程度来调整发送速率，当网络拥塞时会减少发送的数据量，以避免数据丢失和延迟。

4. 差错恢复：当发生数据包的丢失或损坏时，TCP协议会采取一些措施来恢复数据。

发送方会根据接收方的确认来确定需要重传的数据，接收方则会根据接收到的数据来进行重组和恢复数据。

5. 断开连接：当发送方或接收方完成数据传输后，它们可以发出一个FIN（结束）包来关闭连接。

对方接收到FIN包后，返
回一个ACK包作为确认，然后发送方再返回一个ACK包给对方进行确认。

最终连接关闭。

这就是TCP协议的工作原理。

通过建立连接、可靠传输、拥塞控制、差错恢复和断开连接等机制，TCP能够在不可靠的网络中提供可靠的数据传输。

TCP协议和UDP协议的原理及通信特点解析

这里介绍非常有用的 TCP 协议和 UDP 协议的基本原理及通信特点 TCP 协议原理:TCP (Tranfer Control Protocol提供面向连接、可靠的字节流服务。

在传输数据流前,双方会先建立一条虚拟的通信道。

一个 TCP 连接必须要经过三次“对话”才能建立起来,一为请求连接,二为同步要求, 三为确认发送。

详细的讲, TCP 连接为接受端的接收缓冲区设置滑动窗口, 接收端只允许发送缓冲区能容纳的数据, 在滑动窗口的基础上进行流量控制, 以防止数据溢出缓冲区。

接收端还会在接收时进行TCP 数据校验,有错就放弃该分片,不确认其接收,使之超时重发。

这就保证数据的准确性和可靠性, 同时也相对增加数据量和传输时间。

UDP 协议原理:UDP (User Data Protocol协议是将网络数据量压缩成数据包的形式在网络中进行传输,是一种无连接的协议。

使用 UDP 传输数据时, 每个数据段都是一个独立的信息, 包括完整的源地址和目的地, 在网络上以任何可能的路径传到目的地,因此,能否到达目的地, 以及到达目的地的时间和内容的完整性都不能保证。

不过 UDP 报头携带的信息比 TCP 的少的多,有更多的数据空间。

TCP 协议和 UDP 协议的通信特点:TCP 是面向连接的可靠的协议,适用于传输大批量的文件。

它提供有效流控、全双工操作和多路复用的服务。

DP 适用于一次只传送少量数据、对可靠性要求不高、对速度要求很高的应用环境(如在线视频。

UDP 协议是面向非连接的协议,没有建立连接的过程。

正因为 UDP 协议没有连接的过程, 所花时间少, 此外它的数据密度大,所以它的通信效率高,实时行很好。

此外 TCP 不能发送广播和组播,只能单播,而 UDP 可以广播和组播。

TCP 的传输模式是流模式, UDP 的是数据报模式。

TCP 占用的系统资源较多。

UDP 段结构比 TCP 的简单,网络开销小。

总之, 速度和可靠性只能二选一, 目前最常用的协议是 TCP/IP 协议和 UDP 协议。

tcp协议的原理

tcp协议的原理TCP协议（传输控制协议）是一种面向连接的协议，用于在网络上可靠地传输数据。

其原理如下：1. TCP建立连接：在应用程序的请求下，TCP通过三次握手建立连接。

首先，客户端发送一个连接请求（SYN）给服务器端，服务器端收到请求后，回复一个连接确认（SYN+ACK）给客户端，最后客户端再发送一个确认（ACK）给服务器端，至此，连接建立成功。

2. 数据传输：连接建立后，应用程序可以发送数据。

数据被分割成一个个数据包，每个数据包都添加TCP头部信息，包括序列号、确认号等。

发送方将数据包按序列号发送给接收方，接收方收到数据包后进行确认并将确认号回传给发送方。

如果发送方没有收到确认，会重复发送数据包。

3. 流量控制：TCP使用滑动窗口机制来控制发送方和接收方之间的数据传输速度。

接收方通过发送具有窗口大小的确认消息来告诉发送方可以接收的数据量。

发送方根据接收方的窗口大小来控制发送速度，以避免数据包丢失。

4. 拥塞控制：TCP通过拥塞窗口来控制网络拥塞。

发送方根据网络拥塞程度动态调整自己的发送速度。

当网络拥塞时，发送方减小发送速度，当网络畅通时，发送方增大发送速度。

5. 差错检测和重传：TCP使用校验和来检测数据传输中的错误。

如果接收方检测到错误，会丢弃该数据包并要求发送方重新发送。

发送方接收到重传请求后会重新发送数据包。

6. 连接的关闭：在应用程序结束或需要关闭连接时，TCP通过四次握手来关闭连接。

首先，一方发送连接终止请求（FIN）给对方，接收方收到请求后回复确认（ACK），然后接收方也发送终止请求给另一方，最后发送方回复确认，连接关闭。

通过以上原理，TCP可以在不可靠的网络环境下提供可靠的数据传输服务。

tcp协议基本原理

tcp协议基本原理TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一种可靠的面向连接的协议。

它确保数据的可靠传输，通过提供三次握手建立连接和四次握手关闭连接，以及通过序号和确认机制来保证数据的完整性和顺序。

TCP的基本原理包括：1.三次握手建立连接。

在TCP建立连接时，客户端和服务器之间需要进行三次握手，以确保双方都认可建立连接。

第一次握手，客户端向服务端发送SYN（同步序列号）包，请求建立连接；第二次握手，服务端向客户端发送SYN和ACK（确认序号）包，并确认客户端的SYN包；第三次握手，客户端向服务端发送ACK包，确认它的SYN和ACK包。

2.顺序号和确认号。

为了确保数据的顺序和完整性，TCP会为每个发出的数据包（称为段）分配一个顺序号，接收方会在收到段后发送一个确认号，告诉发送方它已经成功接收到哪个段。

如果发送方没有收到确认，那么就会重发该段。

3.流量控制和拥塞控制。

TCP通过流量控制和拥塞控制来确保网络拥塞不会影响数据传输。

流量控制是指发送方会根据接收方的能力来调整发送速率，以避免网络超负荷。

拥塞控制是指网络中的路由器和交换机会根据网络负载和容量来调整流量。

4.四次挥手关闭连接。

在TCP关闭连接时，客户端和服务器之间也需要进行四次挥手，以确保标识双方都认可关闭连接。

首先，客户端向服务端发送一个FIN（结束）包，请求关闭连接；服务端收到后会发送一个ACK包，告诉客户端它已经同意关闭连接。

但是服务端可能还有一些未发送完的数据，因此它会在发送完数据后，向客户端发送一个FIN包。

客户端收到后，也会发送一个ACK包，告诉服务端它已经成功关闭连接。

此时，TCP连接才真正被关闭。

C#网络编程---第六章 TCPUDP编程

名称描述
ExclusiveAddres 获取或设置一个布尔值，以指定当前TcpListener是否只允许一个基础 sUse 套接字来侦听特定端口
LocalEndpoint
获取当前TcpListener的基础IPEndPoint实例，此对象包含关于本地网络接口的IP地址和端口号信息指明TcpListener是否正在侦听连接请求（受保护方法）获取基础网络Socket实例
接状态下数据的发送和接收。TcpClient类的常见属性和方法分别见下表。
属性 Available Client Connected NoDelay ReceiveBufferSize ReceiveTimeout SendBufferSize SendTimeout 描述获取网络接收缓冲区中可供读取的数据量获取或设置基础Socket 标识TcpClient的基础Socket是否已连接到远程主机指定在发送或接收缓冲区未满时，套接字是否将延迟发送或接收数据获取或设置接收缓冲区的大小获取或设置在初始化一个读取操作以后 TcpClient 等待接收数据的时间量获取或设置发送缓冲区的大小获取或设置 TcpClient 等待发送操作成功完成的时间量
TCP/UDP
第 6 章 TCP/UDP 编程
本章内容
6.1 TCP/UDP概述 6.2 .NET中的TCP编程基础 6.3 基于TCP的编程实例
3
6.4 .NET中的UDP编程基础
6.5 多播编程
4 第 6.1 TCP/UDP概述 6 在TCP/IP协议族中，传输层主要包括TCP和UDP两种通信协议，它们以章不同的方式实现两台主机中的不同应用程序之间的数据传输，即数据的端
到端传输。由于它们的实现方式不同，因此各有一套属于自己的端口号，且相互独立。可以采用如下五元组来描述两个应用进程之间的通信关联。（协议，信源机IP地址，信源应用进程端口，信宿机IP地址，信宿应用进程端口）即端到端之间的一条通信连接就可以表示为上述五元组，这也是进行网络程序设计最基本的概念。其中，传输控制协议（Transmission Control Protocol，TCP）提供一种面向连接的、可靠的数据传输服务，保证了端到端数据传输的可靠性。也正因为这样，使TCP协议成为传输层最常用的协议，同时也是一个比较复杂的协议，其提供了传输层几乎所有的功能。因此和IP协议一样，成为了 TCP/IP协议族中最重要的协议之一。其主要特点如下：（1）向应用进程提供面向连接的服务，两个需要通过TCP协议进行数据传输的应用进程之间首先必须建立一个TCP连接，并且在数据传输完成后要释放连接。一般将请求连接的应用进程称为客户进程，而响应连接请求的应用进程称为服务器进程，即TCP连接的建立采用的是一种客户机/服务器工作模型。（2）提供全双工数据传输服务，只要建立了TCP连接，就能在两个应用进程间进行双向的数据传输服务，但是这种传输只是端到端的传输，不支持广播和多播。

第6章 TCP和UDP基本原理

UDP协议详解

TCP-UDP协议

udp协议工作原理

第6章 传输层教案(计算机网络)

计算机网络基础 第6章 常用网络命令

TCP与UDP的区别及其应用

udp原理

tcp工作原理

udp通信原理

第6章 传输层协议及分析

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UDP协议原理：无连接的数据传输协议

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TCP协议和UDP协议的原理及通信特点解析

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