传输层协议、应用层协议

传输层协议、应用层协议

一、传输层协议

1、传输层概述

    （1）传输层的作用

             IP层提供点到点的连接

             传输层提供端到端的连接

    （2）传输层的协议

         TCP（Transmission Control Protocol）传输控制协议

          可靠的、面向连接的协议；传输效率低

         UDP（User Datagram Protocol）用户数据报协议

          不可靠的、无连接的服务

          传输效率高

2、TCP协议 （可靠地）          

0 -- 1023 为常用端口号，已经被占用了，自定义端口号选1024以上，最大值是65535。

（1）TCP 的封装格式

 

（2）TCP的连接与断开

TCP的连接 ---- 三次握手                    

TCP的断开 ---- 四次握手

（3）TCP的流控与差错控制

     TCP的流控机制 -- 滑动窗口

     TCP的流控机制 -- 拥塞控制

     TCP差错控制的三种方式

     -- 校验和

     -- 确认

     -- 超时

（4）TCP的计时器

    ① TCP的重传计时器 -- 为了控制丢失的数据段

    ② TCP的坚持计时器 -- 为了防止零窗口死锁

    ③ TCP的保活计时器 -- 防止两个TCP连接之间长时间的空闲

    ④ TCP的时间等待计时器 -- 连接终止期间使用，当发送了最后一个ACK后，不立即关闭连接，

                              而是等待一段时间，保证能接收到重复的FIN数据段。

（5）TCP的应用

端口号	协议	作用
21	FTP	文件传输协议，用于文件上传和下载
23	Telnet	用于远程登录，通过连接目标计算机的这一端口， 得到验证后，可以远程控制管理目标计算机
25	SMTP	简单邮件传输协议，用于发送邮件
53	DNS	域名服务，当用户输入网站名称后，由DNS负责将他解析成IP地址
80	HTTP	超文本传输协议，通过HTTP实现网络上超文本的传输

3、UDP协议

（1）UDP的封装格式

 

      （2）UDP的应用

（3）UDP的流控与差错控制

     UDP没有流控机制

     UDP只有校验和来提供差错控制

      --- 需要上层协议来来提供差错控制：例如TFTP协议

 

二、应用层概述

   1、应用层的作用

       与应用程序协同工作，利用基础网络交换应用程序专用的数据

   2、常见的应用层协议

       --- DNS

       --- SMTP和POP3

       --- HTTP和HTTPS

       --- Telnet

       --- FTP和TFTP

三、应用层协议精讲

   1、DNS（Domain Name System）域名系统

       作用：用来完成域名与IP地址之间的映射

       端口号：TCP或UDP的53号端口

       分布式、层次性

       域名空间结构

        -- 根域

        -- 顶级域

        -- 二级域名

        FQDN = 主机名 + .DNS后缀

        通用域

        

   2、SMTP与POP3

       --- SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）简单邮件传输协议

           作用：用于发送和接收邮件

           端口号是25号

       --- POP3（Post Office Protocol V3）邮局协议版本3

           作用：用于客户端接收邮件

           端口号是110

   3、HTTP与HTTPS

       --- HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）超文本传输协议

           作用：用于传输Internet浏览器使用的普通版本、超文本、音频和视频等数据

           端口号为TCP的80

       --- HTTPS安全超文本传输协议

           作用：基于HTTP开发，提供加密，可以确保消息的私有性和完整性

                 端口号为443

   4、FTP和TFTP

       --- FTP（File Transfer Protocol）文件传输协议

            使用最为广泛的文件传输应用

端口号为TCP的20端口和21端口

       --- TFTP（Trivial File Transfer Protocol）简单文件传输协议

           用来传输一些琐碎的小文件

           端口号为UDP的69号端口

   5、FTP的工作原理

       -- 控制连接：TCP 21，用于发送FTP命令信息

       -- 数据连接：TCP 20，用于上传、下载数据

       -- 数据连接的建立类型：主动模式和被动模式

   6、TFTP的工作原理

       -- 数据传输是在连接建立和终止之间发生的

       -- 文件划分成若干个数据块

               每一块为512个字节

               最后一块必须在0 -- 511之间

       -- 文件传输的可靠性保证

                由TFTP自行提供流控和差错控制

   7、Telnet（Terminal Network）终端网络应用

        通过文本方式远程管理计算机或路由器/交换机

        端口号为TCP的23

   8、Telnet配置命令