TCP / IP学习笔记（8）-TCP协议

悠悠 2022-04-22 10:15 139阅读 0赞

## **TCP / IP学习笔记（8）-TCP协议** ##

TCP协议是TCP / IP详解里面最重要也是最精彩的部分，要花大力气来读。

**简要介绍**

TCP和UDP处在同一层---传输层，但是TCP和UDP最不同的地方是，TCP提供了一种可靠的数据传输服务，TCP是面向连接的，也就是说，利用TCP通信的两台主机首先要经历一个“拨打电话”的过程，等到通信准备结束才开始传输数据，最后结束通话。所以TCP UDP要比可靠的多，UDP是把数据直接发出去，而不管对方是不是在收信，就算是UDP无法送达，也不会产生ICMP差错报文。

**工作原理**

把TCP保证可靠性的简单工作原理摘抄如下：

1.应用数据被分割成TCP认为最适合发送的数据块。这和UDP完全不同，应用程序产生的数据报长度将保持不变。由TCP传递给IP的信息单位称为报文段或段（分割）。

2.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。

3.当TCP收到发自TCP连接另一端的数据，它将发送一个确认。这个确认不是立即发送，通常将推迟几分之一秒。

4.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（希望发送端超时并重发）。

5.既然TCP报文段作为IP数据报来传输，而IP数据报的到达可能会失序，因此TCP报文段的到达也可能会失序。如果必要，TCP将对收到的数据进行重新排序，将收到的数据以正确的顺序交给应用层。

6.TCP还能提供流量控制.TCP连接的每一方都有固定大小的缓冲空间.TCP的接收端只允许另一端发送接收端缓冲区所能接纳的数据。这将防止较快主机致使较慢主机的缓冲区溢出。

从这段话中可以看到，TCP中保持可靠性的方式就是超时重发，这是有道理的，虽然TCP也可以用各种各样的ICMP报文来处理这些，但是这也不是可靠的，最可靠的方式就是只要不得到确认，就重新发送数据报，直到得到对方的确认为止。

**TCP发送过程**

TCP的首部和UDP首部一样，都有发送端口号和接收端口号。但是显然，TCP的首部信息要比UDP的多，可以看到，TCP协议提供了发送和确认所需要的所有必要的信息。可以想象一个TCP数据的发送应该是如下的一个过程。

1.双方建立连接

2.发送方给接受方的TCP数据报，然后等待对方的确认的TCP数据报，如果没有，就重新发，如果有，就发送下一个数据报。

3.接受方等待发送方的数据报，如果得到数据报并检验无误，就发送ACK（确认）数据报，并等待下一个TCP数据报的到来。直到接收到FIN（发送完成数据报）。

4.中止连接

可以想像，为了建立一个TCP连接，系统可能会建立一个新的进程（最差也是一个线程），来进行数据的传送。

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