dfaews
TCP 协议扩展
1. 面向连接
TCP 传输数据前需建立点到点的逻辑连接
2. TCP 报文结构
- 包含源端口号(16 位)、目标端口号(16 位)、序列号(32 位)参数。
- 区分不同 TCP 连接靠 “四元组”:源 IP 地址、源端口、目标 IP 地址、目标端口,可唯一标识一条 TCP 连接。
3. TCP 异常连接
- 主机向发送源发送 RST 标记位置 1 的 TCP 报文段可中断连接,发送到无效 TCP 连接时常用此方式终止。
4. TCP 可靠传输机制
- 连接确认机制:让对方回复确认报文段,其 TCP 头部的 ACK 标记位置 1,同时激活确认序列号。
- 重传机制
- RTT(Round-Trip Time):发出数据到收到确认报文的往返时间。
- RTO(Retransmission Timeout):超时重传时间,是动态变化的值。
- 超时间隔加倍:缓解网络拥塞时的重传压力。
- 快速重传机制:发送方可在超时前通过接收方反馈意识到数据包丢失并重传,接收方收到失序报文会发送冗余 ACK。
- 流控
- 滑动窗口:接收方通过窗口字段通知发送方窗口大小,控制数据发送。
- 小窗口处理:接收方缓冲区满时设窗口为 0,发送方满足特定条件才发送数据。
- 校验和:确保数据完整性。
5. TCP 拥塞控制
- 目的:根据网络拥堵情况调整发送量,缓解拥堵。
- 拥塞判断:将丢包视为拥塞表现,丢包形式包括数据包确认超时和收到 3 个冗余 ACK。
- 拥塞控制方法
- 拥塞窗口:发送方维护,动态调整,受其和接收窗口共同影响,取最小值。
- 控制过程:包括慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复等阶段,各阶段拥塞窗口有不同变化规则。
二、网络类型及数据链路层协议
1. 网络类型分类
- 多点接入网络(MA)
- BMA:广播型,支持广播,如以太网,设备间可互访。
- NBMA:非广播型,不支持广播,如帧中继网络,spoke 间不能互访,与 hub 可互访。
- P2MP(点到多点网络):由其他网络类型手动更改,需手动指定邻居,模拟组播发送协议报文。
- 点到点网络(P2P):网络中只有两台设备,用串线连接串线接口,传输标准有 E1(2.048Mbps,欧洲)和 T1(1.544Mbps,北美)。
2. 数据链路层协议
- MA 网络:以太网协议,是传输标准 EthernetII 类型帧的协议,支持多路访问和广播,用 MAC 地址标识设备,可通过多种以太网线连接设备以太网接口,利用频分技术提高传输速率。
- P2P 网络
- HDLC 协议:高级数据链路控制协议,私有协议,厂商间不兼容,分标准和非标准,有透明传输、效率高、可靠性高等特点,但不支持验证和 IP 地址协商。
- PPP 协议:点到点协议,公有协议,厂商兼容,支持同步和异步线路,有诸多特点,其数据帧有特定结构,由 LCP、NCP 及可选验证协议族组成,工作过程包括链路建立、可选认证、网络层协议协商等阶段,验证方式有 PAP 和 CHAP,还可通过 MP-GROUP 配置实现多链路捆绑。