-计算机网络
传输层
TCP协议
(Transmission Control Protocol，传输控制协议)
将传输的文件分段传输，建立会话 可靠传输 流量控制
TCP提供全双工通信 面向字节流
TCP报文段的首部格式
序号(seq)： 该报文段字节在总字节的序号
确认号(ack)： 告诉发送者下一报文段开始的字节序号
数据偏移： 告诉接收方从TCP数据包部分的开始位置，4位，表示0-15
每个数值代表4个字节，首部最多60字节，长度可变的选项 最多占40字节
标记位
- URG 加急发送，不用在发送缓冲区中进行排队
- ACK 确认号是否有效，0 无效 1有效 ，在第一次建立连接时为0，其余为1
- PSH 优先处理，在接收方的接收缓冲区中，优先处理
- RST 为1时拒绝接收数据包，需要重新建立连接，类比中断加载网页
- SYN 同步字段 建立连接时为1，其他传输时为0
- FIN 释放连接
窗口： 根据对方的接收窗口（缓存）大小来规定自己的发送串口大小
检验和： 检验首部和数据部分
紧急指针： 在URG标记位为1时有效，记录加急发送的部分
TCP如何实现可靠传输
停止等待:
丢失重传:
根据确认和重传机制，在不可靠的传输网络上实现可靠通信
这种可靠传输协议常称为自动重传请求ARQ
以字节为单位的滑动窗口技术 SACK：选择性确认，告诉发送方中间丢失的数据包
TCP协议如何实现流量控制
https://blog.csdn.net/yechaodechuntian/article/details/25429143
利用滑动窗口实现流量控制 解决通信两端处理速度不同问题
TCP协议如何实现拥塞控制
发送方维持一个拥塞窗口 cwnd ( congestion window )的状态变量。拥塞窗口的大小取决于网络的拥塞程度，并且动态地在变化。
慢开始：发包的数量以2倍数增长，如果出现拥塞，则将慢开始门限调整为当前拥塞窗口的一半 并将发包数量降为1；拥塞避免：达到慢开始门限时，则增长方式改为加1
快重传：收到4却没有收到3，则立马发送3个确认包ack=3；快恢复：发送方收到3个重复的确认包后，说明当前网络正常，则从慢开始门限的一半开始发包，而不是降为1
发送窗口的上限值=Min[rwnd（接收窗口）,cwnd（拥塞窗口）]
TCP的传输连接管理
三个阶段： 建立连接、传送数据和释放连接
TCP连接的建立都是采用客户服务器方式，主动发起的叫客户client
被动等待连接的叫服务器server
三次握手建立TCP连接
需要三次的原因是如果客户端第一次发送的请求在路由选择时，网络拥塞，客户端等了一会没消息，于是又发送了一次请求，此时网络畅通，服务端对两个请求都进行响应回复
然后客户端收到两次回复后，只对第一次回复进行反馈，第二次回复不理会，但此时服务端还在处于第二次回复的等待中，如果这种情况多的话，会耗尽系统资源
抓包实例
三次握手建立TCP连接的各状态
四次挥手关闭TCP连接
- 第一次客户端发送释放连接请求FIN=1，发送后，客户端便不能再向服务端发送数据了， FIN=1 seq=u
- 第二次服务端还可能有数据没有发送完毕，所以服务端还可以继续发送 ACK=1 seq=v ack=u+1
- 第三次服务端数据发送完毕，需要给客户端确认释放连接，FIN=1 ACK=1 seq=w ack=u+1
- 第四次客户端对服务端返回的确认消息进行再次确认，ACk=1 seq=u+1 ack=w+1 发送这条消息后，客户端处于time-wait状态2MSL，大概4分钟，服务端收到则会关闭连接
原因在于如果客户端发送最后一条消息后直接关闭，消息传输中丢失，服务端重新发送释放连接确认，此时客户端已经关闭无法回应，服务端一直等待释放连接，耗尽系统资源
基于TCP协议的网络攻击
- SYN攻击：伪造不存在的ip地址，发送TCP连接请求，目标主机收到连接请求后做出响应，等待发送方再次确认后开始数据传输，发送方不进行再次确认，使目标主机等待建立连接，耗尽系统资源，
- Land攻击：伪造虚假报文，使目标主机和自己建立TCP连接，耗尽系统资源
UDP协议(User Data Protocol,用户数据报协议)
一个数据包就能完成数据通信 不分段 不需要建立会话 不可靠传输 不需要流量控制 屏幕广播 多播
UDP的首部开销小，只有8个字节 具体首部格式如 
图中伪首部的意思是在UDP的首部中不包含其,但是UDP首部中的检验和的计算过程需要用到伪首部的数据
传输层协议和应用层协议关系
1 | HTTP 80 TCP |
mstsc 连接远程桌面
服务和应用层协议之间的关系
服务使用TCP或UDP的端口侦听客户端请求
客户器使用IP地址定位服务器 使用目标端口 定位服务
可以在服务器网卡上设置只开放必要的端口 实现服务器网络安全
windows上安装服务
- DNS服务
- Web服务
- SMTP服务
- POP3服务
如何查看服务侦听的端口
1 | netstat -n 查看建立会话命令 |