UNIX網路程式設計卷一 筆記 第二章 傳輸層

2021-06-14 21:24:45 字數 2309 閱讀 5060

udp是乙個簡單的、不可靠的資料報協議,tcp是乙個複雜、可靠的位元組流協議。sctp也是個可靠的傳輸協議,但它還提供訊息邊界等服務。

應用程序往乙個udp套接字寫入乙個訊息,該訊息隨後被封裝到乙個udp資料報,它又被封裝到乙個ip資料報,然後傳送。udp不保證資料報是否到達、先後順序、到達次數。

每個udp資料報都附帶乙個長度,這點和tcp不同,後者是位元組流協議。乙個udp伺服器可以用同乙個udp套接字接收若干個不同客戶的資料,也能向不同的客戶傳送資料。udp可以是全雙工的。

tcp是基於連線的,還提供了可靠性。這種可靠性是指要麼收到傳送成功的確認,要麼向客戶返回錯誤資訊。tcp提供動態估算往返時間(rtt)、流量控制(只接收可容納的大小)、全雙工連線。

sctp在客戶和伺服器間提供關聯。乙個關聯指代兩個系統間的一次通訊,因為sctp支援多宿,涉及的不止兩個位址。sctp是面向訊息的,每條記錄的長度也會傳遞過來。

兩個端點間sctp提供多個流,乙個流的訊息丟失不會阻塞其他流。tcp只有乙個流,任何丟失都會阻塞後面的訊息。

建立乙個tcp連線時:

1.     伺服器listen。

2.     客戶connect,傳送乙個syn,此分節中不帶資料,只帶此次連線中客戶端使用的初始序列號。

3.     伺服器傳送ack+syn(乙個分節),含有伺服器端的初始序列號。

4.     客戶ack。

乙個syn可以含有多個tcp選項,常用選項有:

1.     mss選項。通告對端它接收的最大分節大小。不同方向可以有不同的mss值。

2.     視窗規模選項。tcp的最大視窗大小是65535,本選項通過指定左移視窗大小若干位來擴大視窗大小。只有在兩端都支援此選項時才啟用。

3.     時間戳。網路程式設計人員無需考慮此選項。

tcp終止乙個連線需要4個分節:

1.     應用程序close,主動關閉,傳送fin,表達資料傳送完畢。

2.     對端被動關閉,ack,並將eof放於使用者程序的緩衝區末尾。

3.     被動端程序呼叫close,傳送fin。

4.     主動端ack。

步驟2和3可能被合併為乙個分節。

步驟2和3之間,主動端仍可從被動端獲取資料,稱為半關閉。

fin都是在close時才發。

通常是客戶程式主動關閉,但http協議中伺服器主動關閉。

tcp因為需要連線、關閉和應答,會比udp使用更多的傳輸分節,但udp缺少可靠保證。有些應用需要交換的資料很少,因此適合用udp。

主動關閉端會經歷此狀態,持續時間是最長分節生命斯(msl)的兩倍。msl是任何ip資料報能在網際網路上存活的最長時間。

假設乙個tcp分節在迷途時傳送端重發了此分節,一段時間後迷途的分節到達接收端時就會出現重複的分節。

time_wait狀態有兩個存在的理由:

1.     可靠地實現tcp全雙工連線的終止。

如果最後乙個ack丟失了,客戶端要等待伺服器重發ack,以保證徹底終止兩個方向的資料流。

2.     允許老的重複分節在網路中消逝。

兩倍的msl時間足以讓兩個方向的分組最多存活msl秒即被丟棄。

埠號被劃分成以下3段:

1.     0~1023是眾所周知的埠。可能的話,tcp、udp、sctp的相同服務使用相同的埠號。

2.     1024~49151是已登記的埠。可能的話,tcp、udp埠號也相同。

3.     49152~65535是動態的或私用的埠,即臨時埠。

套接字對

乙個tcp連線的套接字對是乙個四元組:本地ip、本地埠、外地ip、外地埠。

可以用so_sndbuf選項來更改傳送緩衝區的大小。

對套接字的write成功返回只表示我們可以重新使用原來的應用程序緩衝區,不表明對端已接收到資料。接收到對端ack後,本端tcp才能丟棄緩衝區中已確認的資料。

可以用so_sndbuf選項更改緩衝區大小,此大小僅是乙個大小上限。udp無需真正的傳送緩衝區。對udp的write成功返回只表示資料已被加入資料鏈路層的輸出佇列。如果有錯誤的話不一定會通知應用程式。

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