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3.6-TCP、IP协议

Create by fall on 2021-01-03 Recently revised in 2021-11-26

TCP 协议​

如何保证页面文件能被完整送达浏览器？

  • IP 头是 IP 数据包开头的信息，包含 IP 版本、源 IP 地址、目标 IP 地址、生存时间等信息；
  • UDP 头中除了目的端口，还有源端口号等信息；
  • IP 负责把数据包送达目的主机；
  • UDP 负责把数据包送达具体应用；
  • 对于错误的数据包，UDP 不提供重发机制，只是丢弃当前的包，不能保证数据的可靠性，但是传输速度非常块；
  • TCP 头除了包含了目标端口和本机端口号外，还提供了用于排序的序列号，保证了数据完整地传输，它的连接可分为三个阶段：建立连接、传输数据和断开连接；

好吧，TCP 这个协议，比 C++ 还要复杂，所以提前需要知道一些知识，没问题吧？

我们需要知道TCP在网络OSI的七层模型中的第四层——Transport层，IP在第三层——Network层，ARP在第二层——Data Link层，在第二层上的数据，我们叫Frame，在第三层上的数据叫Packet，第四层的数据叫Segment。

我们程序的数据首先会打到TCP的Segment中，然后TCP的Segment会打到IP的Packet中，然后再打到以太网Ethernet的Frame中，传到对端后，各个层解析自己的协议，然后把数据交给更高层的协议处理。

很多情况下，我们所说的 TCP/IP 协议不仅仅是这两个协议，而是利用 IP 地址进行通信所用到的协议的统称。

TCP的头格式​

https://coolshell.cn/wp-content/uploads/2014/05/TCP-Header-01.jpg

  • TCP 的包，没有 IP 地址，TCP不负责该部分，但是，有源端口和目标端口。
  • 一个 TCP 连接需要四个元组来表示是同一个连接（src_ip,src_port,dst_ip,dst_port），但是准确的来说，还需要一个协议。但协议不就是这个TCP吗。所以这里说是四个
  • 投个始终有四个十分重要的东西
    • Sequence Number 是包的序列号，用来解决网络包乱序（recordering）问题
    • Acknowledgement Number 确认收到，用来解决不丢包的问题
    • Window 又叫 Advertised-Window 也就是著名的滑动窗口（Sliding Window），用于解决流控的。
    • TCP Flag，包的类型，用于操控TCP的状态机。
https://coolshell.cn/wp-content/uploads/2014/05/TCP-Header-02.jpg

TCP的状态​

其实，网络上的传输是没有连接的，包括TCP也是一样的。而TCP所谓的“连接”，其实只不过是在通讯的双方维护一个“连接状态”，让它看上去好像有连接一样。所以，TCP的状态变换是非常重要的。

参考文章​

作者链接
陈皓https://coolshell.cn/articles/11564.html