浅谈计算机网络之TCP协议

TCP（Transmission Contro Protocol）：是一种专门在不可靠地互联网上提供面向连接的、基于字节流的、端到端的运输层通信协议

概述： 

在计算机网络中，支持TCP的机器都有一个TCP实体。或者是用户进程或者是操作系统内核，都可以管理TCP流和IP层的接口。发送方（封装）：应用层向下层发出了数据流。之后TCP将数据流分割为不超过MTU的报文段（不超过64kB，实践中，通常分割为1460字节，以通过以太网传输）。之后TCP将结果传给IP层，由IP层将包通过网络发送给接收端实体的IP层。接收方（解封装）：当包含TCP数据段的报文到达某台机器时，会被提交给传输实体，传输实体将其重构出原始的字节流。

为保证不会丢包，TCP会给发出的每一个字节一个序号，同时这也保证了接收端实体接受的包按照相应序号进行接收，接收端成功受到数据包后会发出一个ACK确认；若在发送端实体在合理的往返时延（RTT）内未收到确认，那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算和校验。

首先，TCP建立连接之后，通信双方都同时可以进行数据的传输，其次，它是全双工的；在保证可靠性上，采用超时重传和捎带确认机制。

在流量控制上，采用滑动窗口协议，协议中规定，对于窗口内未经确认的分组需要重传。

在拥塞控制上，采用广受好评的TCP拥塞控制算法（也称AIMD算法），该算法主要包括三个主要部分：1，加性增、乘性减；2，慢启动；3，对超时事件做出反应。

TCP抓包：

 TCP报文格式：

TCP连接上的每个字节都有其独有的32为序列号，收发双方的TCP实体以数据段的形式交换数据，每个数据段包含20字节的头部和数据区域

 TCP数据段头：

源端口和目的端口：字段表明了一个连接的两个端点

        用以跟踪同一时间内通过网络的不同会话，一般每个端口对应一个程序

序列号：32位

        初始化序列号（ISNs）随机产生，为了通信安全

        SYN：携带了ISNs和SYN控制位的数据段

确认号：32位

        期望接收的字节号

URG：当紧急指针使用的时候，URG 被置为1。紧急指针是一个对于当 前序列号的字节偏移量，标明紧急数据从哪里开始

当URG=1时，说明有紧急数据，必须首先处理，当接收方受到这种数据后，马上处理，处理后恢复其正常的操作

ACK：当其为1时：表明确认号有效（已收到发送的上一个数据）

           当其为0时:表明确认号无效（未收到发送的上一个数据） 

PSH：表示这是带有PUSH标志的数据，接收方收到这样的数据后，应立即送到上层，而不需要缓存它

RST:    被用来重置一个已经混乱的连接

SYN：用在连接建立的阶段

FIN：被用来释放连接，它表示发送方已经没有数据需要发送了，但可以接受数据

 window size：表明窗口值，告诉对方可以发送数据字节数，这取决于接收方的接受能力

Checksum--校验和，校验的范围包括头部、数据和概念性的伪头部

TCP三次握手☞

 

(38条消息) 浅谈计算机网络值TCP连接的建立（三次握手）_BUG马的博客-优快云博客