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 ---- 四次断开

（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
端口号 协议 说明
53 DNS 域名服务
69 TFTP 简单文件传输协议
123 NTP 网络时间协议
111 RPC 远程过程调用
（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