tcp 的一些问题

来源:互联网 发布:淘宝货源外国 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 10:26
TCP提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。
     面向连接:意味着两个使用TCP的应用(通常是一个客户和一个服务器)在彼此交换数据之前必须先建立一个TCP连接。在一个TCP连接中,仅有两方进行彼此通信。广播和多播不能用于TCP。
 TCP通过下列方式来提供可靠性:
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。                                                                  (将数据截断为合理的长度)
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。                        
(超时重发)
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 。                                                                 (对于收到的请求,给出确认响应) (之所以推迟,可能是要对包做完整校验)
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。 (校验出包有错,丢弃报文段,不给出响应,TCP发送数据端,超时时会重发数据)
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。  (对失序数据进行重新排序,然后才交给应用层)
6、既然IP数据报会发生重复,TCP的接收端必须丢弃重复的数据。(对于重复数据,能够丢弃重复数据)
7、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。(TCP可以进行流量控制,防止较快主机致使较慢主机的缓冲区溢出)TCP使用的流量控制协议是可变大小的滑动窗口协议。
字节流服务::
 两个应用程序通过TCP连接交换8bit字节构成的字节流。TCP不在字节流中插入记录标识符。我们将这称为字节流服务(bytestreamservice)。
TCP对字节流的内容不作任何解释:: TCP对字节流的内容不作任何解释。TCP不知道传输的数据字节流是二进制数据,还是ASCII字符、EBCDIC字符或者其他类型数据。对字节流的解释由TCP连接双方的应用层解释。
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在TCP/IP协议中,TCP协议提供可靠的连接服务,采用三次握手建立一个连接。
第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认;
第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器 进入SYN_RECV状态;
第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入 ESTABLISHED状态,完成三次握手。
通过这样的三次握手,客户端与服务端建立起可靠的双工的连接,开始传送数据。
三次握手的最主要目的是保证连接是双工的,可靠更多的是通过重传机制来保证的。
    但是为什么一定要进行三次握手来保证连接是双工的呢,一次不行么?两次不行么?我们举一个现实生活中两个人进行语言沟通的例子来模拟三次握手。
第一次对话:   老婆让甲出去打酱油,半路碰到一个朋友乙,甲问了一句:哥们你吃饭了么?
结果乙带着耳机听歌呢,根本没听到,没反应。甲心里想:跟你说话也没个音,不跟你说了,沟通失败。说明乙接受不到甲传过来的信息的情况下沟通肯定是失败的。
如果乙听到了甲说的话,那么第一次对话成功,接下来进行第二次对话。
第二次对话:
  乙听到了甲说的话,但是他是老外,中文不好,不知道甲说的啥意思也不知道怎样回答,于是随便回答了一句学过的中文 :我去厕所了。甲一听立刻笑喷了,“去厕所吃饭”?道不同不相为谋,离你远点吧,沟通失败。说明乙无法做出正确应答的情况下沟通失败。
如果乙听到了甲的话,做出了正确的应答,并且还进行了反问:我吃饭了,你呢?那么第二次握手成功。
通过前两次对话证明了乙能够听懂甲说的话,并且能做出正确的应答。
接下来进行第三次对话。
第三次对话:
甲刚和乙打了个招呼,突然老婆喊他,“你个死鬼,打个酱油咋这么半天,看我回家咋收拾你”,甲是个妻管严,听完吓得二话不说就跑回家了,把乙自己晾那了。乙心想:这什么人啊,得,我也回家吧,沟通失败。说明甲无法做出应答的情况下沟通失败。
如果甲也做出了正确的应答:我也吃了。那么第三次对话成功,两人已经建立起了顺畅的沟通渠道,接下来开始持续的聊天。
通过第二次和第三次的对话证明了甲能够听懂乙说的话,并且能做出正确的应答。
可见,两个人进行有效的语言沟通,这三次握手的过程是必须的。
同理对于TCP为什么需要进行三次握手我们可以一样的理解:
为了保证服务端能收接受到客户端的信息并能做出正确的应答而进行前两次握手,
为了保证客户端能够接收到服务端的信息并能做出正确的应答而进行后两次握手。


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