TCP -- 传输控制协议

推荐 《图解TCP/IP》，简直是程序员的福音

TCP 协议是 面向连接的， 可靠的，流传输，协议。
流：是指 不间断 的数据结构，可以想象成排水管道中的水流。

当应用程序采用 TCP 发送消息的时候，虽然可以保证发送的顺序，但是还是犹如没有任何间隔的数据流，发送给接收端。

可以这么理解：在发送端，应用程序发送了10次 100 字节的消息，但是在接收端，应用程序可能会受到一个1000字节的连续不间断的数据。
因此在TCP的通信中，发送端应该在自己所要发送的消息中设置一个表示长度，或者间隔的字段信息。

TCP 提供 可靠传输，实行“顺序控制” 和“重发控制”机制。此外，还具有“流控制”（流量控制）、“拥塞控制”、用来提高网络利用率等众多功能。
TCP 协议真的很复杂。

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TCP 的特点

TCP 人如其名， 可以说是 对 “传输，发送，通信” 进行 “控制” 的 “协议”。
实现了在数据传输时候的各种控制功能。

1. 在丢包的时候 进行 重发控制
2. 对乱序的分包 进行 顺序重组
3. 面向有连接的协议， 只有在确认通信对端存在的情况下，才会发送数据，从而可以控制通信流量的浪费。

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”连接“的定义

我们一直说，面向连接，那么到底什么是连接呢？ 我想很多童鞋都会感到迷惑把。
我自己的理解是：

连接 是一种 抽象。
连接 是一种 对概念的抽象。
连接 是一种 对通信概念的抽象。
比如说： 两个人打电话，只有接通对方的电话之后，才可以通话。 可以说电话线连接着你们的通信，只有建立了连接之后，才可以让对方听到你的声音。 此时 可以将 连接 想象成一个 管道，你在管道的一方输入数据，然后对方就可以得到数据。

那么怎么理解 TCP 协议是 面向连接 的呢？

可以将 TCP 协议 抽象成这个管道。 为什么可以抽象成管道呢？
（1） TCP协议帮你确认对方的存在，如果对方不存在，就不能向对方发送数据。
（2） 你向 TCP协议发送数据，TCP协议尽最大努力将数据发送给对方。
（3）你在TCP协议生进行监听，如果有数据到来，就会通知你。
从这几点看，TCP协议所实现的功能，和咱们上述说管道的功能十分相似，所以可以 直接 将 TCP 协议抽象成管道，或者抽象成连接。 TCP协议帮你管理这个连接。 所以说 TCP 协议是面向连接的。

官方的解释为：

连接是指各种设备、线路、或者网络中进行通信的两个应用程序，为了相互传递消息而专有的，虚拟的通信线路，也叫做虚拟电路。
一旦建立了连接，进行通信的应用程序只使用这个虚拟的通信线路发送和接受数据，就可以保障信息的传输。应用程序不必担心 IP 网路上可能发生的各种个问题，依然可以转发数据。 TCP 则负责，连接的建立，断开，保持等工作。

官方的解释很好，需细细品味。

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TCP 的特点和目的

为了通过TCP 数据报，实现可靠传输，需要考虑很多问题，
比如，数据的破坏，丢包，重复，以及分片顺序混乱等问题。
如果不能解决这些问题，也就无从谈起可靠传输。

TCP 通过
检验和，序列号，确认应答，重发控制、连接管理、窗口控制等机制来实现可靠传输。

要清楚： 这些概念 都是 在一起 协同工作的，离开了一个都不行。 比如说，有序列号，就必须有确认应答。只有一个解决不了问题，所以我们在看这些内容的时候，要时不时的以全局的观念去思考。

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有关TCP协议的问题

TCP比较复杂，最复杂的机制莫过于超时重传机制了。什么条件判断超时重传？超时重传有什么样的影响？超时重传的时间由多少？等等。。。

1. TCP 超时重传的时间是多少，Linux中最少是200ms，接下来是是指数形式的增加？
   
   1. 最好的文章 1，直接分析到了内核
   2. 最好的文章 2
   3. 用实验测试告诉你数据
   4. http://blog.youkuaiyun.com/sjin_1314/article/details/10253165
   5. http://blog.youkuaiyun.com/sjin_1314/article/details/10254779
   6. TCP/IP详解也是最好的文章了
2. 你看有关 TCP超时重传就这么多的内容。。。
3. 有关传输层一个很好地讲解

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有关 TCP Linux编程的问题

1. 在进行 TCP 编程的时候， 比如说，客户端会阻塞在read()函数，等待数据的到来。 比如go语言中 func (*TCPConn) Read(b []byte) (n int, err error) 会阻塞，等待数据的到来。 那么， 在数据的发送端，比如说 调用 func (*TCPConn) Write(b []byte) (n int, err error) 1次，每次发送100字节，接收端是一个 Read() 函数循环接受数据，会是什么情况？

情况1： 每次调用 Write 都会将数据发送过去， 接收端的 TCP 协议，将数据得到之后 立马通知 Read() 有数据可以读，每次可读取 100字节。
（1） 这样会循环10次调用 Read()
（2） 每次调用 Read() 之后会发生什么情况？
（3） 这样的话，如何判断 数据接受完毕呢（到达文件尾）？（每一个TCP客户端程序，都要 while 循环接受数据吗？）
很多东西还没表达出来：

情况2：在接收端 将 1000字节的数据，组合在一起。然后通知 应用程序有数据可读。
（1）这样调用一次 Read()
（2）每一次的 Write() 系统调用都会发生什么呢？

1. 都说TCP是一个有链接的 Stream协议，这一点和UDP是一个数据报的协议。 UNP 上面说需要自己设定分隔符来进行边界的判断。 在这一点上，在编程的时候 TCP 和 UDP 到底有什么不同呢？