1. TCP/IP传输层的作用
2. TCP基本原理
2.1. TCP头格式
2.2. TCP的三次握手
2.3. TCP的四次挥手
2.4. TCP的窗口滑动机制
3. UDP基本原理
4. TCP和UDP的比较
1. TCP/IP传输层的作用
1、定义：为主机：提供端到端的连接；为网络层：提供TCP和UDP服务；
2、作用：
提供面向连接或无连接的服务；
维护连接状态；
对应用层数据进行分段和封装；
实现多路复用；
可靠地传输数据；
3、TCP和UDP的区别
TCP(Transmission Control Protocol)：面向连接；"流式传输"
UDP(User Datagram Protocol)：无连接，不可靠；
对方在吗？对方收到了吗？对方收到的信息正确的吗？
2. TCP基本原理
2.1. TCP头格式
Source Port | Destination Port
源端口、目的端口；
端口：每个应用程序进出网络都需要经过一个唯一端口，通过端口来识别数据交由哪个应用程序处理；
服务端：固定端口号0~1023；客户端：1024以上随机端口；
命令：netstat -a
Sequence Number | Acknowledgement Number
Sequence Number 序列号
Acknowledgement Number 确认号
Data Offset | Reserved
Data Offset(数据偏移)：标识数据分段在完整数据中的位置，进行数据重组；
Reserved(保留位)：闲置；
Flags 标志位
URG(紧急指针字段标志)：紧急开关位，优先转发；(紧急指针)
ACK(确认字段标志):标识字节流；
PSH(推功能):直接提交缓存数据，在缓存区中立即结束上传给应用层；
RST(重置连接):无法正常连接，死机、断线；
SYN(协商位、同步序列号):确认号；
FIN(数据传送完毕):标识结束—四次挥手；
Window
窗口尺寸：滑动机制，用来通告本机的接收能力；
问题：丢包重传
Checksum | Options | Padding
Checksum：Hash校验
2.2. TCP的三次握手
1、工作机制
seq：序列号，随机产生；
ack：确认号；
① 主机A向主机B发送请求，第一个数据包，产生一个seq:a；(无ack)
② 主机B回应主机A，a. 确认收到，产生一个ack:a+1；b. 产生一个seq；
③ 主机A回应主机B，对该确认再做确，再产生序列号；ack:a+1; seq:b+1；
④ 主机B收到主机A的确认报文后，连接建立；
例子：两个人打招呼；
2、确认重传机制
若数据包检测有错误，利用确认号，让对方再发一次
3、现实应用场景
TCP不要求对每个段一对一地发送确认，接收端可以用一个ACK确认之前收到的所有数据。
2.3. TCP的四次挥手
FIN(Finish Segment)：结束段；
工作机制
① 主机A向主机B发送FIN，请求结束
② 主机B向主机A回应: a. ACK确认收到请求，b. FIN请求结束
③ 主机A向主机B回应ACK，确认结束
2.4. TCP的窗口滑动机制
目的：实现流量控制；
工作机制：使用大小可变的滑动窗口，定义窗口尺寸的通告；
3. UDP基本原理
1、功能：实现数据报模型的分组交换计算机网络通信而设计的；无连接、不可靠；
2、UDP的头格式
4. TCP和UDP的比较
1、TCP：
优点：传输可靠性高；
缺点：占用带宽高，传输延迟高；
应用场景：对数据完整性要求高，但对传输延迟要求低；
2、UDP：
优点：占用带宽低，传输延迟低；
缺点：没有任何可靠机制；
应用场景：对传输延迟要求高，但数据完整性要求低
