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TCP-IP详解学习笔记(9)-TCP协议概述

发布时间:2019-09-13 20:18:09

终于看到了TCP协议,这是TCP/IP详解里面最重要也是最精彩的部分,要花大力气来读。前面的TFTP和BOOTP都是一些简单的协议,就不写笔记了,写起来也没啥东西。

TCP和UDP处在同一层---运输层,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要比UDP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,这一经时重申了很多遍了。

把TCP保证可靠性的简单工作原理摘抄如下

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( segment)(参见图1 - 7)。在1 8.4节我们将看到TCP如何确定报文段的长度。 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。在第21章我们将了解TCP协议中自适应的超时 及重传策略。 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,这将在1 9.3节讨论。 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, T P将丢弃这个报文段和不确认收到此报文段(希望发端超时并重发)。 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。 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。这在P171-173有详细地介绍。可以想象一个TCP数据的发送应该是如下的一个过程。

双方建立连接 发送方给接受方TCP数据报,然后等待对方的确认TCP数据报,如果没有,就重新发,如果有,就发送下一个数据报。 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) 中止连接 可以想见,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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