简单理解TCP/IP传输层协议TCP和UDP_tcp模型中传输层涉及协议-程序员宅基地
技术标签： .net core开发 TCP/UDP 计算机网络 Socket
TCP/IP模型中的传输层主要负责端到端通信，和数据链路层类似，数据链路层负责点到点的通信。TCP/IP模型的传输层主要协议有TCP (Transmission Control Protocol,传输控制协议)和UDP（User Data Protocol,用户数据报协议）。
比如：应用程序A和 B 利用TCP通信：
TCP 把A的数据分成多个段，把段传送给网络层，网络层把数据封装为IP数据包，发给B。
B的网络层将IP数据包分段交给B的传输层，传输层将分段重组还原成原始数据，传送给B的应用层。
如果没有传输层，IP 协议把分组送给B后还停留在B的网络层而不能交付给应用进程。而要实现这个功能，就需要使用传输层的功能，需要在传输层间提供一条逻辑信道完成通信。传输层的“复用”和“分用”功能，通过不同的端口将报文交付给对应得应用进程。上面的这条逻辑信道因不同的协议TCP 或UDP 表现差异很大，TCP逻辑信道相当于一条全双工的可靠信道，UDP是一条不可靠的信道。
UDP: 是面向无连接的协议，通信前不需要建立连接，直接发数据过去，通信效果高，可靠性不强。例如：ping 命令就是使用发送UDP数据包来判断网络是否连通。
TCP:是面向连接的、可靠的基于字节流的传输层协议。通信前需要建立连接，通信后需要拆除连接。显然，TCP 需要更多的协议数据单元头部，占用许多主机资源。
上图为TCP包的结构：
例如1：确认序号：期望收到的下一个报文的首部序号字段的值。简单理解为：序号+数据长度，比如正确收到了一个报文段，其序号字段值是501，数据长度200，表明序号在501~700之间的数据均已正确收到。因此，确认序号值为701.
2：首部长度（TCP偏移量）：指定了段头的长度。段头的长度取决与段头选项字段中设置的选项；
占4位，1111 二进制的10进制为15，首部 长度的单位是4字节。15*4=60字节，所以数据偏移的最大值（TCP首部的最大长度）是60字节；
3：窗口：指定关于发送端能传输的下一段的大小的指令，根据接收端的接收能力来定；
端口：传送层收到网络层交上来的TCP数据段或UDP数据报时，根据协议里的端口号决定应当通过哪个端口上交给应用进程。
套接字（Socket）：TCP 或UDP 可能被要求同时为多个应用程序进程提供并发服务。为了区别不同的应用程序进程和连接。操作系统为应用程序与TCP/IP交互提供了称为Socket的接口。
程序中的Socket 是什么：引用百度百科的一段来学习下：在网络应用程序设计时，由于TCP/IP的核心内容被封装在操作系统中，如果应用程序要使用TCP/IP，可以通过系统提供的TCP/IP的编程接口来实现。在Windows环境下，网络应用程序编程接口称作Windows Socket。为了支持用户开发面向应用的通信程序，大部分系统都提供了一组基于TCP或者UDP的应用程序编程接口（API），该接口通常以一组函数的形式出现，也称为套接字（Socket）
在C#.NET中 Socket类就是提供这个功能的API。
个人感悟：做网络编程，数据通讯久了自然会想到一些底层原理上的问题。看理论若干遍还不如实际动手操作一番，加深理解和记忆。比如路由器和交换机的区别，看了不少百度百科，百度知道，也能回答出他们的区别：如交换机工作在数据链路层、路由器工作在网络层。交换机基于MAC地址转发数据，而路由器基于IP地址转发数据。不带路由功能的交换机只能分割冲突域，无法分割广播域，而路由器可以分割广播域。如果只是学习下计算机网络基础知识死记硬背，绝对没有什么深刻的体会，但如果利用Cisco的PT模拟器实际动手操作一番，理论和实践结合，相信会有另外一番领悟。
软件工程师必须要懂计算机网络基础知识，有企业对招聘也提到懂TCP/IP协议，懂路由和交换技术优先的原因。不关心底层发生了什么，熟练应用编程也没有关系，知道点底层对自己也是有一种帮助的。
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