傳輸層協(xié)議

特點：

• 無連接：只需要知道目的ip和端口號就可以發(fā)送數(shù)據(jù)，無需建立連接

• 不可靠：沒有一系列機制來應對傳輸數(shù)據(jù)時的丟包問題

• 面向數(shù)據(jù)報發(fā)送：應用層交給UDP什么樣的報文，UDP就會發(fā)送什么樣的，不會進行拆分，合并

• UDP一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)大小有限，最大64k

   

  UDP的傳輸流程

    UDP的適用范圍：

    由于UDP不屬于連接型協(xié)議，所以具有資源消耗小。處理速度優(yōu)的特點，因此經常使用與視頻、音頻通話傳輸中，因為發(fā)送的數(shù)據(jù)較多，偶爾丟包一兩個不會產生太大影響

    TCP

    因為上述講到UDP的傳輸是不可靠的，經常會導致連接錯誤、數(shù)據(jù)丟包問題，針對這些問題規(guī)定了另一個傳輸層協(xié)議——TCP協(xié)議，TCP是一種面向連接、可靠的、基于字節(jié)流的傳輸層協(xié)議

• 面向連接：在傳輸數(shù)據(jù)是，要先建立起客戶端與服務端的連接，才能進行數(shù)據(jù)傳輸

• 可靠的通信：TCP輸出數(shù)據(jù)中，會基于內部的各種機制保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥康亩丝?/p>

• 基于字節(jié)流：TCP傳輸數(shù)據(jù)是基于字節(jié)傳輸?shù)?，易于對?shù)據(jù)的拆分與合并發(fā)送

• TCP的頭部比UDP的開銷要打，因為要存放更多的信息

   

• UDP是無連接的，TCP是有連接的

• UDP是不可靠的，TCP是可靠的

• UDP面向數(shù)據(jù)報，TCP面向字節(jié)流

• UDP比TCP的傳輸消耗小，速度更快

IP協(xié)議的工作方式：

由于網(wǎng)絡分為同網(wǎng)段和不同網(wǎng)段，所以會分成兩種方式

• 同網(wǎng)段：如果源地址主機和目的地址主機處于同一網(wǎng)段，則目的IP地址被 ARP協(xié)議 解析為MAC地址后，源主機會根據(jù)目的MAC地址直接將數(shù)據(jù)包發(fā)送給目的主機

• 不同網(wǎng)段：

3、數(shù)據(jù)包經過網(wǎng)關發(fā)送到正確的網(wǎng)段后，目標IP被 ARP協(xié)議 解析為MAC地址，在根據(jù)該 MAC地址 將數(shù)據(jù)包發(fā)送給目標地址的主機

ARP的工作流程：

如圖展示的是同一網(wǎng)段下的兩臺主機，ARP的工作流程

• 主機A以廣播的形式向該網(wǎng)段內的所有主機發(fā)送ARP請求，請求中包含了目的主機的IP地址

• 主機B接收到請求，通過請求中的目的IP地址發(fā)現(xiàn)自己是主機A要找的，返回響應，響應包括主機B的 MAC地址

  
  

1. DNS解析：將域名轉換成對應IP地址(本機DNS緩存棧開始找—>逐級向上查找，如果根域服務器找不到，表示公網(wǎng)上沒有該域名主機)

2. 找到IP后：通過目的IP找到對應的目的MAC地址

3. 根據(jù)目的IP計算目的主機是否和主機A處于同一網(wǎng)段

4. 如在同網(wǎng)段：接通過ARP協(xié)議解析出對應的目的MAC，跳轉到底9步

5. 如不在同一網(wǎng)段：發(fā)送數(shù)據(jù)報到網(wǎng)關，現(xiàn)在ARP緩存表查找，通過網(wǎng)關IP查找MAC地址，找不到發(fā)送查詢MAC廣播數(shù)據(jù)報，最終返回網(wǎng)關自己的MAC

6. 交換機轉發(fā)：在MAC地址轉換表中找到對應MAC交換機接口

7. 路由器接收：分用數(shù)據(jù)報

8.途中的設備：與第7步同樣操作如目的IP對應的MAC地址不是當前設備則繼續(xù)重復該操作繼續(xù)往更接近目的IP的路由發(fā)送

9.找到目的主機B，主機B的服務器開始接受分用請求，解析，最終組織響應