第五章 基于TCP的服务器端/客户端（2）

《TCP/IP网络编程》 尹圣雨

P82~P90 关于《回声客户端的完美实现》不是特别理解、需要再回过头来再看看。主要学习了第二节部分内容的TCP原理。

P91~P96

TCP原理

TCP套接字中的I/O缓冲

write函数调用后并非立即传输数据，read函数调用并非马上接收数据。write函数调用瞬间，数据将转移至输出缓冲池；read函数调用瞬间，从输入缓冲池读取数据。

调用write函数时，数据将移动到输出缓冲池，在适当时候（分别传送或一次性传送）传向对方的输入缓冲。这时对方将调用read函数从输入缓冲读取数据。

I/O缓冲特性：

1）I/O缓冲在每个TCP套接字中单独存在；

2）I/O缓冲在创建套接字时自动生成；

3）即使关闭套接字也会继续传递输出缓冲中遗留的数据；

4）关闭套接字将丢失输入缓冲中的数据。

不会发生超过输入缓冲大小的数据传输。（因为TCP会控制数据流，TCP有滑动窗口协议）数据收发也是如此，因为TCP中不会因为缓冲溢出而丢失数据。

注意：write函数和windows的send函数并不会在完成向对方主机的数据传输时返回，而是在数据移到输出缓冲时。但TCP会保证对输出缓冲数据的传输，所以说write函数在数据传输完成时返回。

TCP内部工作原理1：与对方套接字的连接

TCP套接字从创建到消失所经过程分为如下3步。

1）与对方套接字建立连接。

2）与对方套接字进行数据交换。

3）断开与对方套接字的连接。

TCP在实际通信过程中也会经过3次对话过程，称为三次握手Three-way handshaking。

套接字以全双工Full-dplex方式工作的，即可以双向传递数据、

首次请求连接时使用的信息，称SYN,Synchronization,表示收发数据前传输的同步信息。

对主机A首次传输的数据包的确认消息ACK和为主机B传输数据做准备的同步消息（SEQ 2000）捆绑发送，此种消息称为SYN+ACK。

收发数据前向数据包分配序号，并向对方通报此序号，这都是为防止数据丢失做准备。通过向数据包分配序号并确认，可以在数据丢失时马上查看并重传丢失的数据包。因为TCP可以保证可靠的数据传输。

TCP内部工作原理2：与对方主机的数据交换

ACK号的增量为传输的数据字节数。若每次ACK号不加传输的字节数，虽然可以确认数据包的传输，但无法明确所有字节全都正确传递还是丢失了一部分。

ACK号→SEQ号+传递的字节数+1

为完成数据包重转， TCP套接字启动计时器以等待ACK应答。若相应计时器发生超时则重转。

TCP的内部工作原理3：断开与套接字的连接

先由套接字A向套接字传递断开连接的信息，套接字B发出确认收到的消息，然后向套接字A传递可以断开连接的消息，套接字A同样发出确认消息。

数据包内的FIN表示断开连接，也就是说双方各发送一次FIN消息后断开连接，此过程经历4个阶段，称为四次握手。

TCP/IP协议三次握手与四次握手