[网络协议]【计算机网络】Internet原理与技术3 ，Java视频教程百度网盘

二、用户数据报协议UDP

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UDP协议格式

【例】校验UDP报文

• f0 1f af 67 52 a7：目的MAC地址

• e4 d3 32 0e 41 66：源MAC地址

• 08 00：类型

• 45：IPv4数据报首部，IP首部20个字节

  00

• 00 30：IP数据报总长度48个字节（包括IP数据报首部20个字节）

这里开始是 UDP 协议格式：

• 11：传输层UDP协议

• 27 a8 d4 d4：源IP地址

• c0 a8 01 65：目的IP地址

• 73 a6 11 72 00 1c：UDP首部（8字节）

  • 73 a6：源端口是29606

  • 11 72：目的端口是4466

  • 00 1c：UDP长度

• 4a 73：校验和

• 4b 55 00 01 24 00 00 08 00 00 00 08 00 00 01 1a 00 00 01 20：UDP数据（20字节）

计算校验和：

UDP小结

• UDP 不保证可靠交付

• UDP 比 TCP 的开销要小很多

• 实时应用（如IP电话、实时视频会议等），以及广播或者多播，则必须使用 UDP 协议。

UDP实例：

三、传输控制协议TCP

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TCP报文格式

标志位的含义：

Wireshark 软件中查看 TCP 报文：

TCP 连接管理

建立连接 - 三次握手

释放连接 - 四次握手

TCP可靠传输

序号确认机制

若收到的报文段无差错，只是未按序号，那么应如何处理？

1. 将不按序的报文段丢弃；

2. 先将其暂存于接收缓冲区内，待所缺序号的报文段收齐后再一起上交应用层。

超时重传机制

超时重传时间RTO公式：RTO ＝ RTT + 4 × RTTD

往返时延RTT公式：

• RTTnew = RTTsample （第一次测量得到的RTT样本值）

• RTTnew ＝ α × RTTold + (l - α) × RTTsample（第二次以后的测量）

【例题】RTT 估算

如果 TCP 来回路程时间 RTT 的当前值是 32ms，随后应答在 40ms 时候到来，如果取 α=7/8，那么新的 RTT 估算值是多少。

答：根据上面的公式，RTTnew ＝ α × RTTold + (l - α) × RTTsample，可以计算出 RTTnew = 40 * 7/8 + 32 * 1/8 = 33。

定时器

1. 重传定时器

2. 持续定时器、

3. 保活定时器

4. 时间等待计时器

TCP流量控制（大小可变滑动窗口）

采用大小可变滑动窗口的方式进行流量控制；

TCP拥塞控制

拥塞控制的基本功能是避免网络发生拥塞，或者缓解已经发生的拥塞

• 为了进行有效的拥塞控制，需要通过拥塞窗口cwnd（congestion window）来进行衡量网络的拥塞程度

• 发送窗口的取值依据拥塞窗口和接收窗口中的较小的值，即 Min［rwnd，cwnd］

• rwnd 在流量控制中已阐述，在下文中将只关注 cwnd。

拥塞控制的四种方式：

• 慢启动

• 拥塞避免

• 快速重传

• 快速恢复

【例】TCP协议综合例题

解：

（1）IP数据报中，哪几个是由主机H发送的？

答案：1、3、4 由主机发出，2、5、6 由服务器发出。

（2）根据默认端口，请问该南京邮电大学服务器开通的是什么应用服务？

答案：根据 协议 06 可知是 TCP，目的端口 00 50 （80端口）默认 HTTP 服务。

（3）前三个IP数据报的内容完成了TCP协议的什么功能？

答案：完成了 TCP 的三次握手。

（4）题表中的IP数据报，主机H和服务器分别发送了应用层数据字节数是多少？如果第 7 个报文段是对第 6 个报文段的确认，那确认号应该是多少？

答案：主机H 发送了 536 字节，服务器S 发送了 491 字节。

（5）TCP报文段的窗口值有什么变化？表示什么意思？

知识点总结

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1、传输层编址和套接字

1. 端口是传输层服务访问点，是应用层进程的标识；

2. 套接字就是IP地址和端口的结合，也称为插口，套接口；

3. 五元组 = < 源IP地址、源端口、目的IP地址、目的端口、协议 >

2、UDP协议

1. 在IP之上增加了端口复用分用和差错控制的功能；

2. UDP用户数据报格式。

3、TCP协议

1. TCP面向连接，通过三次握手建立连接；

2. 序号确认机制和超时重传机制来实现可靠传输；

3. 采用大小可变滑动窗口的方式进行流量控制；

读者福利

由于篇幅过长，就不展示所有面试题了，感兴趣的小伙伴

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次握手建立连接；

2. 序号确认机制和超时重传机制来实现可靠传输；

3. 采用大小可变滑动窗口的方式进行流量控制；

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