网络原理---拿捏传输层：TCP/UDP协议

在本篇中会涉及到TCP实现的十大机制，为了避免与此篇内容混淆让大家的思维混乱，特地总结成专门的一篇。建议大家在阅读的时候，两篇结合起来看。 点此浏览：教你轻松掌握TCP十大机制

UDP协议

学习协议，很大程度上来说就是学习协议的报文格式。我们下面就来看一下UDP协议的报文格式：

说明：上面的两张图片都是在描述UDP的报文格式，图片2只是将图片1的每一行平铺罢了。下面介绍时，两张图片可能会交叉使用。

源端口、目的端口

传输层做的工作就是描述端到端的传输，源端口和目的端口就指明了传输的双方是谁。

端口号用2个字节来存储，表示它的范围在0-65535之间。
其中1-1023端口又称为“知名端口”，是被知名的程序使用的。

UDP长度

UDP长度也是用2个字节来存储，表示它的范围在0-65535之间，也就是64k。

64k算长呢？ 还是算短呢？
对于当今来说，是算短的。因此，在使用UDP传输一个比较大的数据报的时候，就需要进行拆包。即：把一个大的数据报拆分成几个小的数据报，传输的时候传输这些小的数据报。

校验和

校验和：作用是为了检查数据是否出错了。保证接收方知道接收到的数据是正确的还是错误的。

因为，网络环境是非常复杂的，在数据传输的过程中容易受到一些干扰，就有可能使数据出错。比如：强电场、强磁场等

UDP的校验通常使用CRC算法（循环冗余算法）
CRC算法：把UDP报头中的每个字节都进行累加，得到的和也放到2个字节的空间中存储起来。如果溢出，就舍弃溢出部分。这个“和”就是校验和。当接收方收到数据的时候，也把UDP报头中的每个字节累加，把累加结果与校验和比对，就能知道数据是正确的还是错误的。

TCP协议

源端口、目的端口

和UDP一样，源端口和目的端口指明了传输的双方是谁。

4位首部长度、选项

4位首部长度：用来描述TCP报头的长度。
4个比特位能表示0-15，但是这里的单位是“4字节”，所以总共能表示0-60字节的大小。

选项：可有可无，在“有”的时候可以是一个也可以是多个。
因此，4位首部长度中存储的字节长度是可以变化的。

保留位：6位

保留位：作用是现在虽然没有使用但是先占个位置，等到将来有用处时可以直接使用。

防止以后想要使用时没有位置。

6个特殊标志位

ack：在确认应答机制中使用。
syn：在连接管理机制中建立连接时使用
fin：在连接管理机制中断开连接时使用
rst：在接收方断电时使用

32位序号、32位确认序号：在确认应答机制中使用

16位窗口大小：在流量控制机制中使用

16位校验和

和UDP的校验和一样，作用是为了检查数据是否出错了。保证接收方知道接收到的数据是正确的还是错误的。

TCP协议 VS UDP协议