【T01】理解面向連接和無連接協議之間的區別

1、面向連接和無連接指的是協議，本質區別在於：對於無連接協議來說，每個分組的處理都獨立於其他的分組。 而對於面向連接的協議，協議實現維護了當前分組與后繼分組有關的狀態信息。 2、無連接就是指udp，分組稱為數據報（datagram），每個分組都獨立尋址，udp會盡最大努力發送數據報， 但是不保證數據報不丟失，不延遲，不錯序。 注意：對於udp，可以在應用層維護數據報的狀態。 3、面向連接就是tcp，tcp的分組稱為段（segment），協議維護了分組之間的狀態，記住這些狀態，協議可以提供可靠的傳輸。 4、一個標准的類比就是：udp就像寄明信片，tcp就像打電話。 5、udp有這么多缺點，為什么還要使用這種協議呢？ a、面向連接只支持一對一通信，無連接很方便地支持一對多和多對一的通信，面向連接需要多個獨立的連接才能實現。 b、更重要的是，無連接是面向連接的基礎，udp和tcp在ip協議之上，ip協議只轉發分組，不對底層做任何假設， ip就是不可靠的無連接服務。 6、tcp是怎么提供可靠的傳輸？ tcp在ip協議上增加了3項功能： a、為tcp段中的數據提供校驗和，在接收端檢查數據是否損壞 b、tcp為每個字節提供序列號，即使在接收端錯序了，可以根據恰當的順序重裝起來 注意：tcp並沒有為每一個字節附加一個序列號，而是在tcp發送的段中為第一個字節標識了序號， 這樣就隱含了段中其它字節的序列號 c、tcp提供了確認重傳機制 7、確認重傳機制是如何工作的？ tcp是全雙工的，每一端既是接收端又是發送端。 8、站在接收端的角度，接收端維護了接收窗口，左邊界是期望接收的下一個字節的序號，右邊界表示接收緩沖區的能容納的最大字節序號。 接收端通過告訴發送端自己的接收窗口，可以用於流量控制，防止緩沖區溢出。 對於接收的數據（一組字節，會覆蓋接收窗口的一個區間），如果在左邊界之前，說明是已收到的數據，丟棄。 如果在右邊界之后，說明是沒有對應的緩沖區存儲，丟棄。 如果不是所期望的下一個字節，說明是錯序的，需要等待前面缺少的數據到達。 如果是所期望的下一個字節，通知應用程序有數據可讀。這時候所期望接收的字節序號加上段中的字節個數，進行更新， 窗口向右滑動。同時向發送端發送ack，告知所期望接收的下一個字節序號。 9、站在發送端的角度，發送端維護發送窗口，窗口划分成兩部分，已發送但還未被確認的字節，可以發送但還未發送的字節。 對於已發送但還未被確認的字節，會啟動RTO（Retransmission TimeOut 超時重傳）定時器，超時認為丟失了，重新發送。 注意：RTO超時並不意味着原來的數據沒有到達目的地，有可能是ack丟失了，也有可能是網絡延遲，導致收到ack的時候已經超時。 重傳不會導致什么問題，因為接收端會丟棄重新收到的數據。 10、udp在ip協議上增加了2項功能，分別如下： a、提供了可選的校驗和用來檢測數據是否損壞。ip也有校驗和，但是ip的校驗和只是對ip分組的首部進行計算， 而udp和tcp提供的校驗和用於保護他們自己的首部和數據。 b、udp增加了端口的概念（當然tcp也是），ip地址對應主機，端口對應主機上的進程。