重读UNIX网络编程第二章笔记修正

为加深理解, 故本章老笔记内容大幅删减重写.

第二章重点如下 :

TCP (Transmission Control Protocol)传输控制协议. 特性如下 :

面向连接

全双工

可靠, 关心确认/超时/重传等, 保证顺序

流量控制

字节流, 没有任何记录边界

UDP (User Datagram Protocol)用户数据报协议. 特性如下 :

无连接

不可靠, 不保证顺序/是否到达/是否重复

每个数据报都有一个长度

TCP三路握手(three-way handshake)



TCP选项 :

MSS选项 发送SYN的TCP一端使用本选项通告对端他的最大分节大小(maximum segment size)

窗口规模选项

时间戳选项, 对于高速网络连接是必要的.

TCP连接终止 :



TCP状态转换图



TCP连接的分组交换



TIME_WAIT状态存在的理由 :

可靠地实现TCP全双工连接的终止

允许老的重复分节在网络中消逝

分节是TCP传递给IP的数据单元

Linux下面一共有65535个端口

其中1–1023是系统保留的，

1024–65535是供用户使用的。

0到1024是众所周知的端口（知名端口，常用于系统服务等，例如http服务的端口号是80)。个人写的应用程序，尽量不要使用0到1024之间的端口号。

套接字对是一个定义该连接的两个端点的四元组:

本地IP地址

本地TCP端口号

外地IP地址

外地TCP端口号

缓冲区大小及限制

IPv4数据报的最大大小为65535字节, 因为其总长度字段占据16位

以太网的MTU是1500字节,

IPv4要求的最小链路MTU是68字节, 这允许最大的IPv4首部(包括20字节的固定长度部分和最多40字节的选项部分)拼接最小的片段

在两个主机之间的路径中最小的MTU成为路径MTU

当一个IP数据报将从某个接口送出时, 如果他的大小超过相应链路的MTU, IPv4和I
4000
Pv6都将执行分片

IPv4首部的”不分片(don’t fragment)”位(即DF位)若被设置, 那么不管是发送这些数据报的主机还是转发他们的路由器, 都不允许对他们分片

IPv4和IPv6都定义了最小重组缓冲区大小(minimum reassembly buffersize), IPv4的主机要求不能超过576字节的数据， 所以很多使用UDP的IPv4应用（如DNS）都避免产生大于这个大小的数据报

MSS : TCP最大分节大小， 在以太网中使用IPv4的MSS值为1460（以太网的MTU - IPv4首部 - TCP首部 = 1500 - 20 - 20）

TCP输出示意图 :



UDP输出示意图 (因为UDP是不可靠的, 他不必保存应用进程数据的一个副本, 因此无需一个真正的发送缓冲区, 所以为虚线框):



常见因特网应用所使用的协议

ping ： ICMP

DNS ： UDP、TCP

DHCP : UDP

SSH : TCP

FTP : TCP

HTTP : TCP