Linux网络：传输层

传输层，负责数据能从发送端传输到接收端

零. 前置的一些知识

理解什么是报文在内核角度

socket套接字和文件系统的关系

一. UDP协议

1. 端口号

端⼝号(Port)标识了⼀个主机上进⾏通信的不同的应⽤程序

在TCP/IP协议中, ⽤ "源IP", "源端⼝号", "⽬的IP", "⽬的端⼝号", "协议号" 这样⼀个五元组来标识⼀个 通信(可以通过netstat -n查看)

端口号的划分：0～1023为知名端口号，HTTP, FTP, SSH等这些⼴为使⽤的应⽤层协议, 他们的端⼝号都是固定的。1024～65535，为操作系统动态分配的端口号。

一个进程可以绑定多个端口号，一个端口号只能绑定一个进程。

2. UDP协议

对于一个协议来说，需要解决两个问题，第一是，报头和有效载荷怎么分离，第二个是分用问题，

对于第一个来说，UDP的协议的报头部分的大小是固定的，可以使得报头和有效载荷分离，第二个问题，就是如何交付给上层，和如何返回，根据目的端口话，和源端口号。

16位UDP长度：里面保存了UDP的总长度，包括报文的报头和正文的属性的和。所以UDP已经做过了粘包问题，所以UDP不考虑粘包问题。但是这个大小是16的也就是意味着，我们发送的大小是有最大限制的，也就是最大64K，如果我们需要传输的数据超过64K, 就需要在应⽤层⼿动的分包, 多次发送, 并在接收端⼿动拼装。

16位的UDP校验和：如果校验和出错, 就会直接丢弃。

协议其实就是一个结构化的字段在OS的内核中，在Linux中的结构如下图

3. UDP的特点

二. TCP协议

1. TCP的协议的格式

怎么区分正文和有效载荷，报头的大小固定为20字节，4位首部长度（单位为4字节），里面保存了报头和选项的大小的和。

16会源端口号和目的端口号，UDP写过

剩余的可靠性里面讲。

2. 理解TCP的可靠性的问题

TCP的可靠性的核心是确认应答机制，我们只需要保证消息的可靠性，而不需要保证应答的可靠性，我们接收到一个消息，给对方做应答，表示我们收到了历史的信息，对方对方是否收到我们的应答，我们不关心，如果没有收到应答对方会重新发送的。应答不需要再应答了。应答是不带数据的。

在实际的场景中，并不是对方发一条信息，我们就回复一条应答，这样的效率太低了（但是也会存在这种），更一般的场景是一次发送多条的消息，然后再应答。注意：我们来回发的报文。

接收的顺序可能是乱序的，所以发送的时候需要有序号。对于应答来说有确认序号的概念。

为什么TCP报头里面需要两个序号，因为我们应答的时候，可以把我们要发送的数据发过去，这叫捎带应答，即是对上个消息的确认，也是一个的数据的报文。

主机A给主机B发送了大量的数据，导致主机B来不及接收的话，主机B就会丢包，但是这样的丢包是不合理，因为主机A到主机B消耗了大量的资源，所以有了16位窗口大小，这样我们可以知道对端剩余接收窗口的大小，也就是对端的接收能力。我们把这种根据窗口大小调整发送速率的这种方式叫做，流量控制。

有的报文是请求建立连接的，应答的，断开链接，有不同的状态，所以需要不同的标志位。标志位的本质其实就是比特位。