TCP简介

最新推荐文章于 2021-12-19 02:42:58 发布
最新推荐文章于 2021-12-19 02:42:58 发布
阅读量368 收藏 1
点赞数
CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： 网络通信 文章标签： TCP简介
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_29286967/article/details/81037465
本文详细介绍了TCP协议的基本概念及其特点，包括面向连接的通信方式、可靠传输机制如发送应答、超时重传、错误校验及流量控制等，并对比了TCP与UDP的主要区别。

TCP介绍

        TCP协议，传输控制协议（英语：Transmission Control Protocol，缩写为 TCP）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。

TCP通信模型中，在通信开始之前，一定要先建立相关的链接，才能发送数据，类似于生活中，"打电话""

TCP特点

1. 面向连接

通信双方必须先建立连接才能进行数据的传输，双方都必须为该连接分配必要的系统内核资源，以管理连接的状态和连接上的传输。

双方间的数据传输都可以通过这一个连接进行。

完成数据交换后，双方必须断开此连接，以释放系统资源。

这种连接是一对一的，因此TCP不适用于广播的应用程序，基于广播的应用程序应该使用UDP协议

2. 可靠传输

1）TCP采用发送应答机制

TCP发送的每个报文段都必须得到接收方的应答才认为这个TCP报文段传输成功

2）超时重传

发送端发出一个报文段之后就启动定时器，如果在定时时间内没有收到应答就重新发送这个报文段。

TCP为了保证不发生丢包，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的包发回一个相应的确认（ACK）；如果发送端实体在合理的往返时延（RTT）内未收到确认，那么对应的数据包就被假设为已丢失将会被进行重传。

3）错误校验

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校验和。

4) 流量控制和阻塞管理

流量控制用来避免主机发送得过快而使接收方来不及完全收下。

tcp与udp的不同

  • 面向连接（确认有创建三方交握，连接已创建才作传输。）
  • 有序数据传输
  • 重发丢失的数据包
  • 舍弃重复的数据包
  • 无差错的数据传输
  • 阻塞/流量控制

udp通信模型

udp通信模型中，在通信开始之前，不需要建立相关的链接，只需要发送数据即可，类似于生活中，"写信""

TCP通信模型

udp通信模型中，在通信开始之前，一定要先建立相关的链接，才能发送数据，类似于生活中，"打电话""


TCP 简介
踩风火轮的乌龟
08-11 7541
什么是 TCP 的三次“握手”？相信大部分人都知道这个面试中常问的面试题，在这篇文章中，我会详细地解释它的细节，到时候你会发现，这是个非常简单的问题。
一起学Python：TCP简介
weixin_30381793的博客
11-15 134
TCP介绍 TCP协议，传输控制协议（英语：Transmission Control Protocol，缩写为 TCP）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。 TCP通信需要经过创建连接、数据传送、终止连接三个步骤。 TCP通信模型中，在通信开始之前，一定要先建立相关的链接，才能发送数据，类似于生活中，"打电话"" TCP特点 1. ...
TCP
weixin_30606669的博客
01-26 146
TCP是Transmission Control Protocol的缩写。他是一种面向有连接，可靠的传输层协议。 TCP是全双工的通信方式。TCP将应用层传递给它的数据包会进行分组，形成一个个小的数据包。 与UDP不同，TCP是“名副其实”的，它确实是对通信进行有力的控制的协议。可以在丢包时进行重发，可以对次序混乱的包排序。当然，它的面向连接的特性，还可以让它...
TCP简介（一）
豆子
03-31 274
TCP简介（一） 1. TCP如何利用IP达到自己目的 1.1 IP特点 无连接 不可靠 1.2 TCP将应用程序的传输数据分割成合适的数据块 1.3 定时器 1.4 延迟确认 1.5 检验和 1.6 流量控制 2. TCP首部 source port: 自己的端口号; Destination port: 对...
传输层协议TCP简介
Baron_wu的博客
12-19 1383
引言 UDP是一种简单的协议，但是也有着重要的应用，像Client-Server交互等，以及多媒体传输。但是对于大部分的互联网应用，可靠以及有序的传输是必要的。UDP不能提供这种可靠的传输模式，所以另一种协议需要来不足这个空缺，即：TCP。TCP是互联网一种主要的协议。 1. Introduction to TCP TCP（Transmission Control Protocol） 是一种可以在不可靠网络上提供可靠的端对端字节流传输的协议。单个网络与互联网是不一样的，因为不同互联的网络可能有不同的拓扑
TCP（一） 简介
hellowujianning的博客
08-27 537
tcp简介 什么是 TCP ？ TCP 是面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。 面向连接：一定是「一对一」才能连接，不能像 UDP 协议可以一个主机同时向多个主机发送消息，也就是一对多是无法做到的； 可靠的：无论的网络链路中出现了怎样的链路变化，TCP 都可以保证一个报文一定能够到达接收端； 字节流：消息是「没有边界」的，所以无论我们消息有多大都可以进行传输。并且消息是有序的，当前一个消息没有收到的时候，即使它先收到了后面的字节，那么也不能扔给应用层去处理，同时对重复的报文会自动丢弃。 为什么需
【网络tcp高级day01】TCP简介+TCP介绍+TCP特点+面向连接+可靠传输+TCP与UDP的不同点+udp通信模型+TCP通信模型
汪雯琦的博客
01-22 510
文章目录TCP简介TCP介绍TCP特点1. 面向连接2. 可靠传输TCP与UDP的不同点udp通信模型TCP通信模型 TCP简介 TCP介绍 **TCP协议，传输控制协议（英语：Transmission Control Protocol，缩写为 TCP）**是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。 TCP通信需要经过创建连接、数据传送、终止连接三个步骤...
五分钟带你读懂 TCP 协议（图文并茂）
芋艿V
09-13 335
点击上方“芋道源码”，选择“设为星标”管她前浪，还是后浪？能浪的浪，才是好浪！每天 8:55 更新文章，每天掉亿点点头发...源码精品专栏原创 | Java 2020 超神之路，很肝~...
TCP协议简介
weixin_42923076的博客
09-03 471
TCP协议简介 一、传输层协议简介 经过最上层的HTTP、DNS等应用层协议后，我们应该思考，承载应用层协议的是什么呢？答案是传输层协议——TCP和UDP。 图1 计算机网络协议栈 传输层协议运作在网络层（IP）之上，为应用层协议提供一定运输层特性的服务。运输层的两大主要协议是TCP和UDP： **TCP：**向上层提供面向连接的、可靠的、基于字节流的服务。 **UDP：**简单封装IP层，向上层提供尽力而为的、无连接的服务。 二、TCP报文格式 图2 TCP报文段格式 源端口号&目标端
TCP 简单介绍
Aswelldong的博客
02-05 930
TCP 简单介绍TCP特性TCP 首部TCP 三次握手和四次挥手三次握手四次挥手TCP 状态转换TCP 输出 TCP TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议），是一个传输层协议。TCP 提供客户与服务器之间的连接。TCP 客户先与某个给定的服务器建立一个连接，再通过该连接与服务器交换数据，最后再终止该连接。 特性 1.可靠性 TCP 在向对端传输数据时，...
TCP介绍
骑猪看彩虹的博客
02-04 139
一、TCP介绍 概念（简介、产生背景、应用场景等介绍） 特点 面向连接： 通信双方必须简历连接才可以进行数据传输 可靠连接： 发送应答机制、超时重传、错误校验、流量控制和阻塞管理 ...
tcp 协议简介
最新发布
06-22
<think>嗯，用户这次想了解TCP协议的基本概念和工作原理，正好我之前在回答Socket与HTTP交互时引用了三篇TCP相关的资料。用户特意提到这些引用，说明ta希望我基于这些资料展开讲解，而不是泛泛而谈。从用户两次提问的关联性看，ta可能正在系统学习网络协议——先问应用层交互（Socket/HTTP），再深入传输层（TCP）。这种学习路径很合理，因为TCP是HTTP协议的底层支撑。用户应该需要既理解宏观交互又掌握微观机制。三篇引用文献其实覆盖了TCP的核心内容：[^1]强调连接管理和可靠传输机制，这正是TCP区别于UDP的关键；[^2]详细描述了报文结构和控制算法；[^3]则用清单形式罗列了八大机制。我需要把这些内容整合成连贯的体系。用户提问虽然简短，但"工作原理及基本概念"其实包含三个层次：1.基础特性（面向连接/可靠传输等）2.核心机制（三次握手、滑动窗口等）3.控制算法（流量控制、拥塞控制）回答必须层层递进，尤其要讲清楚这些机制如何协同实现可靠性——比如超时重传解决丢包，确认应答保证顺序，滑动窗口提升效率。注意到用户上次对技术细节接受良好（比如WebSocket升级的代码示例），这次可以适当深入。比如用$$包裹的公式展示超时重传时间计算：$$RTO=SRTT+max(G,K\timesRTTVAR)$$但需控制数学比例，重点还是解释机制原理。最后生成的问题要延续用户的学习路径，比如TCP与上层协议的关系、抓包分析工具等实践性内容。避免重复基础概念，侧重应用场景分析。</think>TCP（传输控制协议）是互联网协议套件的核心协议之一，通过以下核心机制实现可靠数据传输： ### 一、TCP 核心特性 1. **面向连接** 通信前需建立双向连接（三次握手），结束后断开连接（四次挥手）[^1] 2. **可靠传输** 通过序列号、确认应答、重传机制确保数据完整有序到达[^2] 3. **流式传输** 数据被视作无结构的字节流，支持大数据分片传输 4. **全双工通信** 双方可同时发送和接收数据 ### 二、核心工作原理 #### 1. 连接管理机制 - **三次握手建立连接**： ```mermaid sequenceDiagram 客户端->>服务端：SYN=1, seq=x 服务端->>客户端：SYN=1, ACK=1, seq=y, ack=x+1 客户端->>服务端：ACK=1, seq=x+1, ack=y+1 ``` 确保双方收发能力正常[^3] - **四次挥手断开连接**： ```mermaid sequenceDiagram 客户端->>服务端：FIN=1, seq=u 服务端->>客户端：ACK=1, ack=u+1 服务端->>客户端：FIN=1, seq=v 客户端->>服务端：ACK=1, ack=v+1 ``` #### 2. 可靠传输机制 | 机制 | 原理 | 数学表示 | |-----------------|----------------------------------------------------------------------|------------------------------| | **确认应答** | 接收方返回ACK确认收到数据 | $ACK_n$ 确认$seq_{n}$ | | **超时重传** | 未收到ACK时重发数据，动态计算超时时间(RTO) | $$ RTO = SRTT + max(G, 4 \times RTTVAR) $$ | | **序列号** | 每个字节分配唯一编号，解决乱序问题 | $seq_{new} = seq_{prev} + len(data)$ | #### 3. 流量控制 - **滑动窗口协议**： - 接收方通过`rwnd`（接收窗口）字段通告剩余缓冲区大小 - 发送方根据`rwnd`动态调整发送窗口大小 ```plaintext 发送窗口结构： [已确认 | 已发送未确认 | 可发送 | 不可发送] ˄ 滑动窗口边界 ``` #### 4. 拥塞控制 分阶段调整发送速率： 1. **慢启动**：窗口从1 MSS开始，每RTT翻倍 $$ cwnd = cwnd \times 2^{RTT} $$ 2. **拥塞避免**：达到阈值后每RTT增加1 MSS $$ cwnd = cwnd + 1 $$ 3. **快速重传**：收到3个重复ACK立即重传 4. **快速恢复**：阈值降为原值一半，直接进入拥塞避免 ### 三、效率优化机制 | 机制 | 作用 | |---------------|----------------------------------------------------------------------| | **延迟应答** | 接收方延迟发送ACK，增加窗口通告机会 | | **捎带应答** | 将ACK搭载在数据包中发送，减少单独ACK包 | | **Nagle算法** | 合并小数据包发送，减少网络拥塞（默认启用） | ### 四、TCP报文结构 ``` 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | 源端口号 | 目的端口号 | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | 序列号(Sequence Number) | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | 确认号(Acknowledgment Number) | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | 数据偏移 | 保留 | 控制标志 | 窗口大小(Window) | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | 校验和 | 紧急指针(Urgent Pointer) | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | 选项(Options) | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ ``` > 控制标志包含：URG/ACK/PSH/RST/SYN/FIN[^2] ### 五、应用场景 - **要求可靠传输**：网页访问(HTTP)、文件传输(FTP)、邮件(SMTP/POP3) - **需连接管理**：数据库连接、远程登录(SSH) - **流式数据传输**：视频流、大文件下载 > TCP通过上述机制在不可靠的IP层之上构建了可靠传输通道，其拥塞控制算法（如CUBIC、BBR）仍在持续演进以适应现代网络环境[^1]。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值