我對TCP 協議的理解
- 基本常識 :
- 網卡的（邏輯：我認為的）結構
- TCP 是啥：
- TCP 的特點：
- TCP 協議格式:
- TCP 的機制
- 1.確認應答（ACK）機制
- 2.超時重傳機制
- 連接管理機制（三次握手，四次揮手）
- 三次握手建立連接解釋：
- 四次揮手 解釋
- 滑動視窗
- 先到這里吧，有點累了，下次補充，欲知后事如何，請關注我！！！
基本常識 :
- ip ：用于確定網路中的一臺設備；
- 網卡 ： 計算機上用于網路資訊交換的的I/O設備；
- Socket ：java 對網卡的抽象；
- 埠 ： 為了資料準確的在行程之間傳輸，為需要網路資源的行程配置專門的埠；//可以理解成快遞 發送到了你的小區（ip），但要到達你的手上要知道你家住那個房子（埠），
- 行程 ： 在計算機中運行著的程式，一個行程可以對應多個埠，但一個埠最多對應一個行程；
網卡的（邏輯：我認為的）結構
- 一塊記憶體，（主要）用于資料緩沖；
- 一個介面，同行程之間資料互動；
- 一個程式，用于校驗資料的完整性，正確性；
- 一個控制器，管理網卡的資源；
TCP 是啥：
- TCP 是一個由大佬們規定的網路傳輸的協議；
- 是網路中資料傳輸的規范；
- TCP 是面向位元組流的網路資料傳輸協議；
TCP 的特點：
談論TCP 的特性，需要介紹一下另外一個傳輸協議；
UDP ： 面向資料包的傳輸協議，特點是，無連接（類似與早期村口的廣播，收到了就是收到了，收不到也不會再次重傳，不要求連接）、不可靠（可能丟包，丟包就丟了，不會重新發的）、面向資料報（類似與肥料運輸，一包一包的 傳輸）；
相對與UDP ,TCP 具有：
- 穩定; （10個機制導致 ）
- 可靠； (10個機制導致 )
- 面向位元組流；
TCP 協議格式:
解釋 ：
-
源/目的埠號 : (源) 資料出自那個行程，（目的）資料要去哪個行程；
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32 位序號/32位確認序號：TCP 將每個位元組的資料都進行了編號，即為序列號；接受端收到資料報會創建一個新的TCP資料報，并將其ACK 位置 1 ，并寫入確認序號（表示之前的資料已經收到，下一次發送資料從那個序列號開始發送），再將這個TCP 資料報發送到發送端，通常我們稱 這個資料報的名字叫 ACK ；
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4位TCP 報頭長度：表示改TCP頭部有多少個32 位bit（多少個int）；所以TCP 頭部最大長度是2^4 * 4 個位元組的長度;
-
6 個標志位： 根據標志位 有效性 可以確定TCP 傳輸的是什么型別的資料報；
- （1）URG ： 緊急指標是否有效 （有效當前位為 1）；
- （2）ACK ： 確認號是否有效；
- （3）PSH ：提示接收端應用程式立刻從TCP緩沖區將資料讀走（類似生產者消費者模式）；
- （4）RST ： 對方要求重新建立連接；把攜帶RST標識的資料報文稱為“復位報文段”；
- （5）SYN ： 請求建立連接；把寫下SYN標識的資料報稱為“同步報文段”；
- （6）FIN ： 本端關閉通知標識，通知對方本端準備要關閉了；把攜帶FIN標識的資料報稱“結束報文段”；
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16 位視窗大小 ：流量控制機制的資訊，（在流量控制機制詳細解釋）；
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16 位校驗和 ：由發送端寫入，用于校驗資料報的正確性（包括TCP 頭部以及資料），當校驗結果與發送端寫入的校驗和不同，則說明資料損壞；
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16 位緊急指標 ： 標識那部分資料是緊急資料；
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40 位元組頭部選項 ：（暫時還沒學習到，待到學習到了補充~ 這里放一個定時器~）；
TCP 的機制
1.確認應答（ACK）機制
- 由于 TCP 每個資料報都 將其每一個字都編號了，也就是說 當發送端將 TCP資料報 發送到 接受端，如果接受端成功收到這個資料報，則會給發送端給以回應，即發送一個ACK 并 在確認序號中寫入下一次希望發送的資料是從那個序列號開始；
2.超時重傳機制
- 在主機之間發送資料時，有可能出現一些網路問題，導致 主機 A 給 主機B 發送的資料丟了，主機B 沒接收到 主機A 發來的資料，因為應答機制的原因 主機A 沒有接受到主機B 的回應，于是主機A 會 等待一段時間 如果 主機B 還是沒有回應，那么主機A就會重新發送資料；
連接管理機制（三次握手，四次揮手）
- 正常情況下 TCP 要經過三次握手建立連接，四次揮手斷開連接；
三次握手建立連接解釋：
- 例如主機 A 與 主機B 要建立連接 ，在建立連接之前首先（兩臺主機）要確定建立連接的雙方有無資料發送和接收的能力，此時 主機A 向 主機B 發送 SYN （建立連接的資料報 即，這個資料報中沒有主要的資料 只有 一個SYN 位置 為1），只有當 主機B 有接收TCP 報文能力的情況下才可能接收到主機A 發送的SYN ，（如果確認主機B 的接收能力沒有問題，但可能是網路原因沒有收到 ，就會由 超時重傳機制保證接受的可能 ），當主機B 接收到了 主機A 的 SYN 則，主機B 可以知道，主機·A的發送能力沒有問題 主機B 自己的接收能力沒有問題， 接下來 由于應答機制 主機B 向 主機A 發送 SYN + ACK ，如果主機B 的發送能力沒有問題，且主機A 的接收能力沒有問題，則 由 超時重傳機制 保證成功接收， 當主機A 接收到了主機B 的SYN + ACK 時 主機A 已經確認雙方的通信正常 ，但主機B 此時并不知道 自己的 發送能力 和 主機A 的接收能力是否ok，所以，主機A 會 發送 ACK 給主機 B,當主機 B 收到 主機A 發送的 ACK ，主機B 也確認雙方發送和接收能力ok ，雙方算是建立了連接，接下來就可以資料互動了；
四次揮手 解釋
- 當主機A與主機B之間完成了資料互動 ，雙方需要進行連接的斷開操作;
- 此時 主機 A（此時主機A 在 FIN_WAIT1 狀態） 會向 主機 B 發送 FIN （斷開連接的親求），當主機B 收到主機A 發送的 FIN 由于 應答機制主機B 發送給主機A 一個 ACK （表示我知道了）,當主機A 收到 主機B 的 ACK 會處于FIN_WAIT2 （準備斷開等待狀態）， 此時主機 A 已經確認雙方可以關閉，當主機B 處理完資料緩沖區的內容，向主機A 發送 FIN ，并等待主機A回復 ACK,當主機B 接收到 主機A 發來的ACK 雙方連接斷開;
滑動視窗
- 目的 在穩定性的前提下，要盡可能的提高效率；
- 方式 ： 發送資料報時，一次性發送多組資料報，并建立相應的ACK 回應視窗，一但視窗中的序列號被回應了，則可以向后滑動視窗 ；
- 當發送途中出現了 資料丟包或回應丟包，發送端會根據回應端的回應訊息，決定下次發送那個資料報，以及超時重發，由于每個網卡都有緩沖區域（我的物理模型），并且發送的所有資料位元組都有序列號，因此，TCP 有良好的去重能力，即發送的資料包被重復接收沒有啥影響，并且能準確的解決 先發后至問題，對于中間丟包也能完美的要求重發；
先到這里吧，有點累了，下次補充，欲知后事如何，請關注我！！！
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