tcp 请求路径和ack路径一样吗

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网络编程之TCP/IP基础一、ISO/OSI参考模型1、 OSI（open system interconnection）开放系统互联模型是由ISO（InternationalOrganization for Standardization）国际标准化组织定义的网络分层模型，共七层。2、q 物理层(PhysicalLayer)：物理层定义了所有电子及物理设备的规范，为上层的传输提供了一个物理介质，本层中数据传输的单位为比特（bit）。属于本层定义的规范有EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等，实际使用中的设备如网卡等属于本层。q 数据链路层（DataLink Layer）：对物理层收到的比特流进行数据成帧。提供可靠的数据传输服务，实现无差错数据传输。在数据链路层中数据的单位为帧（frame）。属于本层定义的规范有SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等，实际使用中的设备如switch交换机属于本层。q 网络层（NetworkLayer）：网络层负责将各个子网之间的数据进行路由选择，分组与重组。本层中数据传输的单位为数据包（packet）。属于本层定义的规范有IP、IPX、RIP、OSPF、ICMP、IGMP等。实际使用中的设备如路由器属于本层。q 传输层（TransportLayer）：提供可靠的数据传输服务，它检测路由器丢弃的包，然后产生一个重传请求，能够将乱序收到的数据包重新排序。q 会话层（SessionLayer）：管理主机之间会话过程，包括会话建立、终止和会话过程中的管理。q 表示层（PresentationLayer）：表示层对网络传输的数据进行变换，使得多个主机之间传送的信息能够互相理解，包括数据的压缩、加密、格式转换等。q 应用层（ApplicationLayer）：应用层与应用程序界面沟通，以达至展示给用户的目的。在此常见的协定有: HTTP，HTTPS，FTP，TELNET，SSH，SMTP，POP3等二、TCP/IP四层模型对等通信封装分用端口q 众所周知端口（WellKnown Ports）：从0到1023，这些端口由IANA分配和控制它们紧密绑定于一些服务。通常这些端口的通讯明确表明了某种服务的协议。例如：21端口为ftp服务端口。q 注册端口（RegisteredPorts）：从1024到49151。它些端口不受IANA控制，但由IANA登记并提供使用情况清单。它们松散地绑定于一些服务。也就是说有许多服务绑定于这些端口，这些端口同样用于许多其它目的。例如：1433 Microsoft SQL服务端口q 动态或私有端口（Dynamicor Private Ports）：从49152到65535。IANA不管这些端口。实际上，机器通常从1024起分配动态端口。但也有例外：SUN的RPC端口从32768开始。02TCP/IP基础（二）一、MTU以太网和IEEE 802.3对数据帧的长度都有限制，其最大值分别是1500和1492字节，将这个限制称作最大传输单元（MTU，Maximum Transmission Unit）如果IP层有一个数据报要传，而且数据的长度比链路层的MTU还大，那么IP层就要进行分片（Fragmentation），把数据报分成若干片，这样每一片都小于MTU。当网络上的两台主机互相进行通信时，两台主机之间要经过多个网络，每个网络的链路层可能有不同的MTU，其中两台通信主机路径中的最小MTU被称作路径MTU。二、以太网帧格式三、ICMP四、ARP五、数据在网络中传输过程步骤a：应用程序ping会判断发送的是主机名还是IP地址，调用函数gethostbyname()解析主机机B，将主机名转换成一个32位的IP地址。这个过程叫做DNS域名解析步骤b：ping程序向目的IP地址发送一个ICMP的ECHO包步骤c：将目标主机的IP地址转换为48位硬件地址，在局域网内发送ARP请求广播，查找主机B的硬件地址。步骤d：主机B的ARP协议层接收到主机A的ARP请求后，将本机的硬件地址填充到应答包，发送ARP应答到主机A。步骤e：发送ICMP数据包到主机B步骤f：主机B接收到主机A的ICMP包，发送响应包。步骤g：主机A接收到主机B的ICMP包响应包。六、RARP03TCP/IP基础（三）一、IP数据报格式1. 版本a) IP协议版本号，长度为4位，IPv4此字段值为4，IPv6此字段值为62. 首部长度a) 以32位的字为单位，该字段长度为4位，最大值为15，所以首部长度最大为60个字节3. 服务类型（TOS）a) 长度为8位。此字段包含3位的优先权（现已忽略），4位的服务类型子字段和1位的保留位（必须置0）。4位的服务类型分别为最小延迟（D）、最大吞吐量（T）、最高可靠性（R）、最小费用（F）。4. 5. 总长度a) 该字段长度为16位，以字节为单位，该字段长度包含IP的头部和数据部分。IP数据报最大可达65535个字节。6. 标识a) 16位标识，用来标识一个IP包，每发送一个此值会加17. 标志与片偏移a) 3位标志其中第一位不使用， 每二位DF（Don’tFragment），该位如果为1，如果传输的数据报超过最大传输单元，该数据报会被丢弃，并发送一个ICMP差错报文。第三位MF（More Fragment）表示是否有更多的片，该位为1，说明后续有分片。最后一片MF为0。b) IP分片后每一个分组都具有自己的首部，但是片偏移值不同，通过片偏移值接收端可以重新组装IP包。8. TTLa) TTL（Time To Live）表示数据报最多可经过的路由器的数量。数据报每经过一个路由器，TTL减1，减为0时丢弃，并发送ICMP报文通知源主机。TTL可以避免数据报在路由器之间不断循环。9. 协议类型a) 表示IP层上承载的是哪个高级协议。在封装与分用的过程中，协议栈知道该交给哪个层的协议处理。1 ICMP 2 IGMP 6 TCP 17 UDP10. 头部校验和a) 保证数据报头部的数据完整性，但校验不包括数据部分。这样做的目的有二：一是所有将数据封装在IP数据包中的高层协议均含有覆盖整个数据的校验和，因此IP数据报没有必要再对其所承载的数据部分进行校验。二是每经过一个路由器，IP数据报的头部要发生改变，而数据部分不变，这样只对发生改变的头部进行校验，显然不会浪费太多的时间。为了减少计算时间，一般不用CRC校验码，而是采用更简单的网际校验和。11. TTLa) TTL（Time To Live）表示数据报最多可经过的路由器的数量。数据报每经过一个路由器，TTL减1，减为0时丢弃，并发送ICMP报文通知源主机。TTL可以避免数据报在路由器之间不断循环。12. 协议类型a) 表示IP层上承载的是哪个高级协议。在封装与分用的过程中，协议栈知道该交给哪个层的协议处理。1 ICMP 2 IGMP 6 TCP 17 UDP13. 头部校验和a) 保证数据报头部的数据完整性，但校验不包括数据部分。这样做的目的有二：一是所有将数据封装在IP数据包中的高层协议均含有覆盖整个数据的校验和，因此IP数据报没有必要再对其所承载的数据部分进行校验。二是每经过一个路由器，IP数据报的头部要发生改变，而数据部分不变，这样只对发生改变的头部进行校验，显然不会浪费太多的时间。为了减少计算时间，一般不用CRC校验码，而是采用更简单的网际校验和。14. 源IP地址a) 发送数据的主机IP地址15. 目的IP地址a) 接收数据的主机IP地址16. 选项与填充（选项为4字节整数倍，否则用0填充）a) 安全和处理限制b) 路径记录：记录所经历路由器的IP地址c) 时间戳：记录所经历路由器的IP地址和时间d) 宽松源站路由：指定数据报文必须经历的IP地址，可以经过没有指定的IP地址。e) 严格的源站路由：指定数据报文必须经历的IP地址，不能经过没有指定的IP地址。二、网际校验和网际校验和，英文全称（Internet Checksum）发送方对要发送的数据划分为许多16位字序列（如果数据的字节数为奇数，则在末尾补一字节0凑成偶数。）对这些序列反码求和，便得到校验和。如果数据在传输过程中没有发生任何差错，那么接收方计算校验和的结果应该为全1。如果结果不是全1（即校验和错误）。三、路由04TCP/IP基础（四）一、TCP的特点 基本于字节流面向连接可靠传输缓冲传输全双工流量控制二、TCP报文段格式1. 源端口号与目的端口号a) 源端口号和目的端口号，加上IP首部的源IP地址和目的IP地址唯一确定一个TCP连接。2. 序号a) 序号表示在这个报文段中的第一个数据字节序号。3. 确认号a) 仅当ACK标志为1时有效。确认号表示期望收到的下一个字节的序号。4. 头部长度a) 4位，TCP头部最多60个字节5. 保留位a) 6位，必须为06. 6个标志位a) URG－紧急指针有效b) ACK－确认序号有效c) PSH－接收方应尽快将这个报文段交给应用层d) RST－连接重置e) SYN－同步序号用来发起一个连接f) FIN－表示将要终止一个连接7. 窗口大小8. 通过窗口大小来达到流量控制。9. 校验和10. 对tcp头与数据进行校验11. 紧急指针a) 是一个正的偏移量，与序号字段中的值相加表示紧急数据最后一个字节的序号。TCP的紧急方式是发送端向另一端发送紧急数据的一种方式。12. 选项与填充（选项为4字节整数倍，否则用0填充）a) 最常见的可选字段是最长报文大小MSS（Maximum Segment Size），每个连接方通常都在通信的第一个报文段中指明这个选项。它指明本端所能接收的最大长度的报文段。该选项如果不设置，默认为536（20+20+536=576字节的IP数据报）三、连接建立三次握手四、连接终止四次握手五、TCP如何保证可靠性应用数据被分割成TCP认为最适合发送的数据块，称为段传递给IP层。当TCP发出一个段后，它启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认，将重发这个报文段。当TCP收到发自TCP连接另一端的数据，它将发送一个确认。这个确认不是立即发送，通常将推迟几分之一秒。TCP将保持它首部和数据的校验和。这是一个端到端的校验和，目的是检测数据在传输过程中的任何变化。如果收到段的校验和有差错，TCP将丢弃这个报文段并且不确认（导致对方超时重传）TCP承载于IP数据报来传输，而IP数据报的到达可能会失序，因此TCP报文段的到达也可能会失序。TCP将对收到的数据进行重新排序。IP数据报会发生重复，TCP的接收端必须丢弃重复的数据。TCP还能提供流量控制。TCP连接的每一方都有一定大小的缓冲空间。05TCP/IP基础（五）一、滑动窗口协议通告接收窗口（rwnd）：预防应用程序发送的数据超过对方的缓冲区。接收方使用的流量控制拥塞窗口（cwnd）：预防应用程序发送的数据超过网络所能承受的能力。发送方使用的流量控制发送窗口取两者较小值慢启动阀值（ssthresh：slow start threshold）慢启动阶段：cwnd从1开始按指数增长直到ssthresh拥塞避免阶段：cwnd按线性增长，直到拥塞，将cwnd=1，ssthresh减半。

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