传输层协议，TCP与UDP，三握四挥，TCP的可靠传输，断点续传技术

TCP和UDP：传输层主要的两种协议

TCP：面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

UDP：无连接的（无需简历连接和发送确认）、不可靠的、基于数据报的传输层通信协议。

TCP在数据传递时，有确认、窗口、重传、拥塞控制机制，在数据传完后，还需断开连接。增加了许多开销，使头部增大很多，占用许多资源。一般用于精准文件传输、发送和接收邮件、远程登录等场景。

UDP更高效，一般用于即时通信，如实时的语音、视频、直播等

三次握手：TCP建立可靠连接的过程

1. 第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包（syn=j）到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认。
2. 第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。
3. 第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

完成这三次握手后，客户端和服务器端就可以开始传送数据。

四次挥手，TCP断开连接的过程

断开一个 TCP 连接则需要“四次挥手”：

• 客户端-发送一个 FIN，用来关闭客户端到服务器的数据传送
• 服务器-收到这个 FIN，它发回一 个 ACK，确认序号为收到的序号加1 。和 SYN 一样，一个 FIN 将占用一个序号
• 服务器-关闭与客户端的连接，发送一个FIN给客户端
• 客户端-发回 ACK 报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1

TCP协议字段

目的ip：按对方ip一级一级的转发，在外网上找到对方路由器的对外ip

目的设备地址：跟网卡相关，一台设备都会有全世界唯一的设备地址，只要上网就会设备ip被记录

来源ip：告诉对面是谁发的，方便对面回复

来源设备地址：

端口号：指定电脑设备的哪一个程序接收

来源端口：电脑在上网时不同程序用不同端口，不然接收消息时不确定那个程序接收

响应和响应时间：建立三次握手只是判断信息要不要开始传，但是传递过程中，不确 定中途会不会发生意外，所以还需要响应和响应时间。

超时重发：如果超时会重发，并给出过期时间

过期时间：发送的时候会提取规定过期时间，传输过程中的每次交换都会对过期时间进行审核。防止在传输过程中，超时重发出去的和原来发送的冲突

校验码：在传的时候还会有校验码，在传输过程中，如果出现问题，那么校验码就对不上了，那么就要重传。

当遇到磁场炸蛋时，传输电线会被迫切割磁感线，根本上会产生感应电压，影响电压信号的传输，传输信息可能会报错

数据过大需要拆分：传输数据时的数据包有大小限制，如果传输的数据过大，还需要将其拆开分批次发送。如果数据包过大，要转发很久才能轮到其他人，相当于其他人的断网。

当拆分时，还需要有 顺序号和总大小，否则大数据包无法按原方式组装起来

如果传输视频的话，下载不完是不能进行观看的，因为不知道未下载的部分是原文件哪一部分的

TCP协议如何保证可靠传输：

1. 应用数据被分割成 TCP 认为最适合发送的数据块。
2. TCP 给发送的每一个包进行编号，接收方对数据包进行排序，把有序数据传送给应用层。
3. 校验和： TCP 将保持它首部和数据的检验和。这是一个端到端的检验和，目的是检测数据在传输过程中的任何变化。如果收到段的检验和有差错，TCP 将丢弃这个报文段和不确认收到此报文段。
4. TCP 的接收端会丢弃重复的数据。
5. 流量控制： TCP 连接的每一方都有固定大小的缓冲空间，TCP的接收端只允许发送端发送接收端缓冲区能接纳的数据。当接收方来不及处理发送方的数据，能提示发送方降低发送的速率，防止包丢失。TCP 使用的流量控制协议是可变大小的滑动窗口协议。 （TCP 利用滑动窗口实现流量控制）
6. 拥塞控制： 当网络拥塞时，减少数据的发送。
7. ARQ协议： 也是为了实现可靠传输的，它的基本原理就是每发完一个分组就停止发送，等待对方确认。在收到确认后再发下一个分组。
8. 超时重传： 当 TCP 发出一个段后，它启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认，将重发这个报文段。

视频加载和断点续传

视频加载技术：将大视频分成一个个小视频，每个小视频可以独立观看无需组装

首先这个 完整的原视频文件被分成多个数据包，每个数据包之间相互独立，并将包含一小段视频内容。 在发送的过程中，会 连续发送多个数据包，无需等到客户端接收之后再发送下一个。 客户端接收到足够多的数据包后，就可以开始播放视频。播放器会根据已接收到的数据包顺序，连续播放视频。等下一个小视频发送过来之后，会排队等待播放。

断点续传技术（同视频加载技术），从哪断的从哪传，下载过的无需重新下载

可以通过TCP协议实现， 当TCP连接中断时，它会重新进行连接，如果连接成功，那么就会从上次断开的地方继续传输数据。 这是由TCP的滑动窗口机制实现的。另外，也可以用HTTP的分块传输编码可以让发送端将一个大文件分成多个小块进行传输，这些小文件都会被加上序号，大文件会指定文件的总大小。客户端可以接收这些小块并重新组合成完整的文件。如果连接中断，客户端只需请求没有接收到的块。