网络管理之tcp-udp篇

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1、网络管理之TCP/UDP篇～教育资源库　　我们学习过什么是数据包。理解数据包，对于网络管理的网络安全具有至关重要的意义。比如，防火墙的作用本质就是检测网络中的数据包，判断其是否违反了预先设置的规则，如果违反就加以阻止。图1就是瑞星个人版防火墙软件设置规则的界面。细心的读者会发现，图1中的协议栏中有TCP、UDP等名词，它们是什么意思呢？现在我们就来讲讲什么是TCP和UDP。　　面向连接的TCP　　面向连接就是在正式通信前必须要与对方建立起连接。比如你给别人打，必须等线路接通了、对方拿起话筒才能相互通话。　　　　图1　　TCP（TransmissionControlProtocol，传输控

2、制协议）是基于连接的协议，也就是说，在正式收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。一个TCP连接必须要经过三次对话才能建立起来，其中的过程非常复杂，我们这里只做简单、形象的介绍，你只要做到能够理解这个过程即可。我们来看看这三次对话的简单过程：主机A向主机B发出连接请求数据包：我想给你发数据，可以吗？，这是第一次对话；主机B向主机A发送同意连接和要求同步（同步就是两台主机一个在发送，一个在接收，协调工作）的数据包：可以，你什么时候发？，这是第二次对话；主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步：我现在就发，你接着吧！，这是第三次对话。三次对话的目的是使数据包的发送和接收同步，经过三次对话之后

3、，主机A才向主机B正式发送数据。　　TCP协议能为应用程序提供可靠的通信连接，使一台计算机发出的字节流无差错地发往网络上的其他计算机，对可靠性要求高的数据通信系统往往使用TCP协议传输数据。　　　　图2　　我们来做一个实验，用计算机A（安装Windows2000Server操作系统）从网上邻居上的一台计算机B拷贝大小为8,644,608字节的文件，通过状态栏右下角网卡的发送和接收指标就会发现：虽然是数据流是由计算机B流向计算机A，但是计算机A仍发送了3,456个数据包，如图2所示。这些数据包是怎样产生的呢？因为文件传输时使用了TCP/IP协议，更确切地说是使用了面向连接的TCP协议，计算

4、机A接收数据包的时候，要向计算机B回发数据包，所以也产生了一些通信量。　　　　图3　　如果事先用网络监视器监视网络流量，就会发现由此产生的数据流量是9,478,819字节，比文件大小多出10.96%（如图3所示），原因不仅在于数据包和帧本身占用了一些空间，而且也在于TCP协议面向连接的特性导致了一些额外的通信量的产生。　　面向非连接的UDP协议　　面向非连接就是在正式通信前不必与对方先建立连接，不管对方状态就直接发送。这与现在风行的短信非常相似：你在发短信的时候，只需要输入对方号就OK了。　　UDP（UserDataProtocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是面向非连接

5、的协议，它不与对方建立连接，而是直接就把数据包发送过去！　　　　图4　　UDP适用于一次只传送少量数据、对可靠性要求不高的应用环境。比如，我们经常使用ping命令来测试两台主机之间TCP/IP通信是否正常，其实ping命令的原理就是向对方主机发送UDP数据包，然后对方主机确认收到数据包，如果数据包是否到达的消息及时反馈回来，那么网络就是通的。例如，在默认状态下，一次ping操作发送4个数据包（如图2所示）。大家可以看到，发送的数据包数量是4包，收到的也是4包（因为对方主机收到后会发回一个确认收到的数据包）。这充分说明了UDP协议是面向非连接的协议，没有建立连接的过程。正因为UDP协议没有

6、连接的过程，所以它的通信效果高；但也正因为如此，它的可靠性不如TCP协议高。就使用UDP发消息，因此有时会出现收不到消息的情况。　　附表：tcp协议和udp协议的差别　　　　TCP协议和UDP协议各有所长、各有所短，适用于不同要求的通信环境。TCP协议和UDP协议之间的差别如附表所示。友情提醒：，特别！