傳輸控制�(xié)議(TransmissiON Control Protocol,簡稱TCP)是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的�(yùn)輸層通信�(xié)議。在簡化的計(jì)算機(jī)�(wǎng)�(luò)OSI模型�,它完成第四層傳輸層所指定的功能。TCP層是位于IP層之�,應(yīng)用層之下的中間層�
�(yīng)用層向傳輸控制協(xié)議層�(fā)送用于網(wǎng)間傳�?shù)?�?位字節(jié)表示的數(shù)�(jù)�,然后傳輸控制協(xié)議把�(shù)�(jù)流分割成適當(dāng)長度的報(bào)文段(通常受該�(jì)算機(jī)連接的網(wǎng)�(luò)的數(shù)�(jù)鏈路層的傳送單�(MTU)的限制)。之后傳輸控制協(xié)議把�(jié)果包傳給IP�,由它來通過�(wǎng)�(luò)將包傳送給接收端實(shí)體的傳輸控制�(xié)議層� 傳輸控制�(xié)議為了保證不�(fā)生丟�,就給每�(gè)字節(jié)一�(gè)序號,同�(shí)序號也保證了傳送到接收端實(shí)體的包的按序接收。然后接收端�(shí)體對已成功收到的字節(jié)�(fā)回一�(gè)相應(yīng)的確�(rèn)(ACK);如果發(fā)送端�(shí)體在合理的往返時(shí)�(RTT)�(nèi)未收到確�(rèn),那么對�(yīng)的數(shù)�(jù)(假�(shè)丟失了)將會被重�。傳輸控制協(xié)議用一�(gè)校驗(yàn)和函�(shù)來檢�(yàn)�(shù)�(jù)是否有錯誤;在發(fā)送和接收�(shí)都要�(jì)算校�(yàn)��
�1)面向連接的傳��
?�?)端到端的通信�
�3)高可靠�,確保傳輸數(shù)�(jù)的正確�,不出現(xiàn)丟失或亂序;
?�?)全雙工方式傳輸�
?�?)采用字節(jié)流方�,即以字節(jié)為單位傳輸字節(jié)序列�
?�?)緊急數(shù)�(jù)傳送功��
傳輸控制�(xié)議使用了端口號(Port number)的概念來標(biāo)識發(fā)送方和接收方的應(yīng)用層。對每�(gè)傳輸控制�(xié)議連接的一端都有一�(gè)相關(guān)�16位元的無符號端口號分配給它們。端口被分為三類:眾所周知�、注冊的和動�(tài)/私有的。眾所周知的端口號是由因特�(wǎng)賦號管理局(IANA)來分配�,并且通常被用于系�(tǒng)一級或根�(jìn)�。眾所周知的應(yīng)用程序作為服�(wù)器程序來�(yùn)�,并被動地偵聽經(jīng)常使用這些端口的連接。例如:FTP、TELNET、SMTP、HTTP�。注冊的端口號通常被用來作為終端用戶連接服務(wù)器時(shí)短暫地使用的源端口號,但它們也可以用來�(biāo)識已被第三方注冊了的、被命名的服�(wù)。動�(tài)/私有的端口號在任何特定的傳輸控制�(xié)議連接外不具有任何意義??赡�?、被正式承認(rèn)的端口號�65535�(gè)�
不管怎樣,TCP/IP是一�(gè)�(xié)議集。為�(yīng)用提供一些\"低級\"功能,這些包括IP、TCP、UDP。其它是�(zhí)行特定任�(wù)的應(yīng)用協(xié)�,如計(jì)算機(jī)間傳送文件、發(fā)送電子郵�、或找出誰注冊到另外一臺計(jì)算機(jī)。因�, 最重要的\"商業(yè)\"TCP/IP服務(wù)�:
1、FTP 文件傳�(File Transfer)
文件傳送協(xié)議FTP(File TransferProtocol)允許用戶從一臺計(jì)算機(jī)到另一臺取得文�,或發(fā)送文件到另外一臺計(jì)算機(jī)。從安全性方面考慮,需要用戶指定一�(gè)使用其它�(jì)算機(jī)的用戶名和口�。它不同于NFS(Network File System)和Netbios�(xié)議。一旦你要訪問另一臺系�(tǒng)中的文件,任何�(shí)刻都要運(yùn)行FTP。而且你只能拷貝文件到自己的機(jī)器中去來使用它。RFC 959中有�(guān)于FTP的詳盡說��
2� RLogin �(yuǎn)程登�(Remote login)
�(wǎng)�(luò)終端�(xié)議TELNET允許用戶登錄到網(wǎng)�(luò)上任一�(jì)算機(jī)�。你可啟動一�(gè)�(yuǎn)程�(jìn)程連接到指定的�(jì)算機(jī),直到�(jìn)程結(jié)�,期間你所鍵入的內(nèi)容被送到所指定的計(jì)算機(jī)。值得注意的是,這時(shí)你實(shí)際上是與你的�(jì)算機(jī)�(jìn)行對�。TELENET程序使得你的�(jì)算機(jī)在整�(gè)過程中不見了,所敲的每一�(gè)字符直接送到所登錄的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。一般的�,這種�(yuǎn)程連接是通過類式撥號連接�,也就�,撥通后,�(yuǎn)程系�(tǒng)提示你輸入注冊名和口�,退出遠(yuǎn)程系�(tǒng),TELNET程序也就退�,你又與自己的�(jì)算機(jī)對話�。微電腦中的TELNET工具一般含有一�(gè)終端仿真程序�
3、SMTP POP3 電子郵件(Mail)
允許你發(fā)送消息給其它�(jì)算機(jī)的用�。通常,人們趨向于使用指定的一臺或兩臺�(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)郵件系統(tǒng)只需你簡單地往另一用戶的郵件文件中添加信息,但隨之產(chǎn)生問�,使用的微電腦的環(huán)境不�,還有重要的是�(MACRO)不適合于接受�(jì)算機(jī)郵件。為了發(fā)送電子郵�,郵件軟件希望連接到目的計(jì)算機(jī),如果是微電腦,也許它已�(guān)�(jī),或者正在運(yùn)行另一�(gè)�(yīng)用程序呢?出于這種原因,通常由一�(gè)較大的系�(tǒng)來處理這些郵件,也就是一�(gè)一直運(yùn)行著的郵件服�(wù)�。郵件軟件成為用戶從郵件服務(wù)器取回郵件的一�(gè)界面�
任何一�(gè)的TCP/IP工具提供上述這些服務(wù)。這些傳統(tǒng)的應(yīng)用功能在基于TCP/IP的網(wǎng)�(luò)中一直扮演非常重要的角色。目前情況有�(diǎn)變化,這些功能使用也發(fā)生變�,如老系�(tǒng)的改�,�(jì)算機(jī)的發(fā)展等,出現(xiàn)了各種安裝版�,�:微電�、工作站、小型機(jī)、和巨型�(jī)�。這些�(jì)算機(jī)好像在一起完成指定的任務(wù),盡管有時(shí)看來像是只用到某�(gè)指定的計(jì)算機(jī),但它是通過�(wǎng)�(luò)得到其它�(jì)算機(jī)系統(tǒng)的服�(wù)。服�(wù)� Server是為�(wǎng)�(luò)上其它提供指定服�(wù)的系�(tǒng),客戶Client是得到這種服務(wù)的另外計(jì)算機(jī)系統(tǒng)�(值得注意的是,服務(wù)/客戶�(jī)不一定是不同的計(jì)算機(jī), 有可能是同一�(jì)算機(jī)中的不同�(yùn)行程�)。以下是幾種目前�(jì)算機(jī)上典型的一些服�(wù),這些服務(wù)可在TCP/IP�(wǎng)�(luò)上調(diào)用�
4� NFS �(wǎng)�(luò)文件系統(tǒng)(Network File System)
這種訪問另一�(jì)算機(jī)的文件的方法非常接近于流行的FTP。網(wǎng)�(luò)文件系統(tǒng)提供磁盤或設(shè)備服�(wù),而無需特定的網(wǎng)�(luò)�(shí)用程序來訪問另一系統(tǒng)的文�??梢院唵蔚卣J(rèn)為它是一�(gè)外加的磁盤驅(qū)動器。這種額外\"虛擬\"磁盤�(qū)動器就是其它�(jì)算機(jī)系統(tǒng)的磁�。這非常有用。你只需加大幾臺�(jì)算機(jī)的磁盤容�,就可使網(wǎng)�(luò)上其他用戶訪問它,且不說所帶來的經(jīng)�(jì)效益,它還能夠讓幾臺工作的�(jì)算機(jī)共享相同的文�。它也使得系�(tǒng)維護(hù)和備份易如反�,�?yàn)樵俨槐貫榇罅康牟煌瑱C(jī)器上的文件的升級和備份而擔(dān)��
5、遠(yuǎn)程打�(Remote Printing)
允許你使用其它計(jì)算機(jī)上的打印�(jī),好像這些打印�(jī)直接連到你的�(jì)算機(jī)��
6� �(yuǎn)程執(zhí)�(Remote Execution)
允許你請求運(yùn)行在不同�(jì)算機(jī)上的特殊程序。當(dāng)你在一�(gè)很小的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行一�(gè)需要大�(jī)系統(tǒng)資源的程序時(shí),這時(shí)候遠(yuǎn)程執(zhí)行非常有��
7、名字服�(wù)�(Name Servers)
在一�(gè)大的系統(tǒng)安裝過程�,需要用到大量的各種名字,包括用戶�、口�,姓名、網(wǎng)�(luò)地址、帳號等,管理這些是非常令人乏味的。因此將這些�(shù)�(jù)形成�(shù)�(jù)�,放到一�(gè)小系�(tǒng)中去,其它系統(tǒng)通過�(wǎng)�(luò)來訪問這些�(shù)�(jù)�
8、終端服�(wù)�(Terminal Servers)
很多的終端連接安裝不再直接將終端連到�(jì)算機(jī),取而代之的�,將他們連接到終端服�(wù)器上。終端服�(wù)器是一�(gè)小的�(jì)算機(jī),它只需知道怎樣�(yùn)行TELNET(或其它一些完成遠(yuǎn)程登錄的�(xié)�)。如果你的終端想連上�,只用鍵入要連的�(jì)算機(jī)名就可。通常有可能同�(shí)有幾�(gè)這種連接,這時(shí)終端服務(wù)器采用快速開�(guān)技�(shù)來切��
上述所描述的一些協(xié)議是由Berkeley, Sun,或其它組織定義的。因�,它們不是互�(lián)�(wǎng)�(xié)議集(InternetProtocol Suite)的一部分, 只是使用到TCP/IP的工�,如同一般的TCP/IP�(yīng)用協(xié)�。因?yàn)閰f(xié)議的定義不一�,并且商業(yè)支持的TCP/IP工具廣泛�(yīng)�,也許會把這些�(xié)議作為互�(lián)�(xié)議集中的一部分。上述列出的只是基于TCP/IP部分服務(wù)的一些簡單例�,但包含了一些主要的�(yīng)��
傳輸控制�(xié)議協(xié)議提供的是可靠的、面向連接的傳輸控制協(xié)�,即在傳輸數(shù)�(jù)前要先建立邏輯連接,然后再傳輸�(shù)�(jù),釋放連接3�(gè)過程� 1、傳輸控制協(xié)議提供端到端、全雙工通信� 2、采用字節(jié)流方式,如果字節(jié)流太�,將其分�� 3、提供緊急數(shù)�(jù)傳送功��
�(shù)�(jù)被分割成傳輸控制�(xié)議最適合�(fā)送的�(shù)�(jù)�,也就是�(bào)文段長度。當(dāng)一�(gè)連接建立�(shí),連接的雙方都要通告各自的MSS(報(bào)文段長度�� �(dāng)傳輸控制�(xié)議發(fā)出一�(gè)�(bào)文段�,它啟動一�(gè)定時(shí)器,等待目的端確�(rèn)收到這�(gè)�(bào)文段。如果不能及�(shí)收到一�(gè)確認(rèn)將重�(fā)這�(gè)�(bào)文段� �(dāng)傳輸控制�(xié)議收到發(fā)自傳輸控制協(xié)議連接另一端的�(shù)�(jù),它將發(fā)送一�(gè)確認(rèn),這�(gè)確認(rèn)不是立即�(fā)�,通常將推遲幾分之一�,以便將ACK與需要沿該方向發(fā)送的�(shù)�(jù)一起發(fā)�。絕大多�(shù)�(shí)�(xiàn)采用的時(shí)延為200ms� 傳輸控制�(xié)議將保持它首部和�(shù)�(jù)的檢�(yàn)和。這是一�(gè)端到端的檢驗(yàn)�,目的是檢測�(shù)�(jù)在傳輸過程中的任何變化。如果收到段的檢�(yàn)和有差錯,傳輸控制協(xié)議將丟棄這�(gè)�(bào)文段和不確認(rèn)收到此報(bào)文段(希望發(fā)送端超時(shí)并重�(fā)�� 既然傳輸控制�(xié)議報(bào)文段作為IP�(shù)�(jù)�(bào)來傳�,因此傳輸控制協(xié)議報(bào)文段的到�(dá)也可能會失序。傳輸控制協(xié)議將對收到的�(shù)�(jù)�(jìn)行重新排�,將�(shù)�(jù)以正確順序交給應(yīng)用層� 既然IP�(shù)�(jù)�(bào)會發(fā)生重�(fù),傳輸控制協(xié)議接收端必須丟棄重復(fù)的數(shù)�(jù)� 傳輸控制�(xié)議還能提供流量控制。傳輸控制協(xié)議連接的每一方都有固定大小的緩沖空間。傳輸控制協(xié)議的接收端只允許另一端發(fā)送接收端緩沖區(qū)所能接納的�(shù)�(jù)。這將防止較快主機(jī)致使較慢主機(jī)的緩沖區(qū)溢出�
傳輸控制�(xié)議并不是對所有的�(yīng)用都適合,一些新的帶有一些內(nèi)在的脆弱性的�(yùn)輸層�(xié)議也被設(shè)�(jì)出來。比�,實(shí)�(shí)�(yīng)用并不需要甚至無法忍受傳輸控制協(xié)議的可靠傳輸�(jī)�。在這種類型的應(yīng)用中,通常允許一些丟包、出錯或擁塞,而不是去校正它們。例如通常不使用傳輸控制協(xié)議的�(yīng)用有:實(shí)�(shí)流多媒體(如因特�(wǎng)廣播�、實(shí)�(shí)多媒體播放器和游�、IP電話(VoIP)等�。任何不是很需要可靠性或者是想將功能減到最少的�(yīng)用可以避免使用傳輸控制協(xié)�。在很多情況下,�(dāng)只需要多路復(fù)用應(yīng)用服�(wù)�(shí),用戶數(shù)�(jù)�(bào)�(xié)議(UDP)可以代�?zhèn)鬏斂刂茀f(xié)議為�(yīng)用提供服�(wù)�
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