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CS144 (二)

article 2024/12/3 23:58:24

CS144 (二)

TCP协议

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目的端口：告诉使用哪个服务，如网络：80
源端口：告诉另一端TCP，应该使用哪个端口发送
序列号：TCP数据字段第一个字节在字节流位置
确认序列号：告诉另一端期望接收的下一个字节
HLEN：最左边头部长度字段：TCP头部有多长

TCP连接由TCP和IP头中的五部分信息唯一标识，IP源地址和目的地址唯一标识端点，协议ID表示这个是TCP连接

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序列号：

序列号包括第一个字节的序列号，偏移量为初始序列号
从B返回A的段中的确认序列号告诉我们B期望接收的下一个字节，偏移量为A的初始序列号

端口：

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UDP协议

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ICMP 互联网控制消息协议

ICMP运行网络层之上，

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Traceroute：

traceroute的目标是找出从A到B路径上的路由器

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错误检验：

校验和(checksum) ：只需将数据包中的所有数据相加；

将一系列数字（通常是二进制）通过某种算法计算出一个值，并将这个值附加到数据后面。接收方收到数据后，同样使用这个算法对数据计算校验和，并与接收到的校验和进行比较。如果两者相同，则认为数据传输过程中没有发生错误；如果不同，则认为数据可能已经损坏

简单校验和

将数据划分为固定长度的段；将这些段相加（通常是模256或模65536）；将得到的总和取反（即对模数取补码），得到校验和
CRC（循环冗余校验）

在数据后面添加一定数量的0，这些0的数量等于生成多项式的度数；使用生成多项式对数据进行模2除法；计算得到的余数就是CRC校验和；将CRC校验和附加到数据后面
奇偶校验

奇校验：确保整个数据（包括校验位）中1的个数为奇数；偶校验：确保整个数据（包括校验位）中1的个数为偶数

滑动窗口

滑动窗口发送方：

Every segment has a sequence number(SeqNo)每个段有个序列号
Maintain 3 variables 维护3个变量
1. Send window size(SWS) 发送窗口的大小(表示发送方在某一时刻最多可以发送多少未被确认的数据)
2. Last acknowledgment received (LAR) 接收方最后确认接收到的数据序列号
3. Last segment sent(LSS) 发送方最后一个发送的数据段的序列号
Maintain invariant 最后一个收到的确认必须小于或等于发送窗口的大小

滑动窗口的设计：

1、窗口范围：LAR < SeqNo <= LAR + SWS

1. LAR: 已收到确认的序列号
1. SeqNo: 当前发送的段序列号
1. SWS: 发送窗口的大小

2、数据发送：

1. 当LSS - LAR < SWS , 发送方继续发送数据，因为窗口范围未超出，每次发送一个段，更新LSS
1. 收到确认ACKNo，若ACKNo > LAR, 则更新LAR， 滑动窗口向前移动
1. LAR增加后，新的序列区间号变为LAR + 1 到 LAR + SWS

3、停止发送条件

若LSS= LAR + SWS，发送窗口已满，发送发必须等待接收方的确认才能继续发送

eg：

假设SWS = 5, 初始LAR = 0, 序列号从1开始：
1.发送发依次发送SeqNo = 1, 2, 3, 4, 5
	LSS = 5, 窗口满
2.接收方收到SeqNo = 1, 2 发送ACK= 3
	LAR = 2, 滑动窗口变发 3, 4, 5, 6, 7
3.发送方继续发送SeqNo = 6, 7
	窗口再次满，等待新ACk
4.如果丢失了SeqNo = 4, 接收方发送冗余ACK
	发送方重传SeqNo = 4, 窗口继续滑动