TCP 協議是什么

首先，我們需要知道TCP在網路OSI的七層模型中的第四層——Transport層，IP在第三層——Network層，ARP在第二層——Data Link層，在第二層上的資料，我們叫Frame，在第三層上的資料叫Packet，第四層的資料叫Segment，

程式的資料首先會打到TCP的Segment中，然后TCP的Segment會打到IP的Packet中，然后再打到以太網Ethernet的Frame中，傳到對端后，各個層決議自己的協議，然后把資料交給更高層的協議處理，

我們可以使用tcpdump抓包查看一個TCP資料包

hiro@zen:~$ sudo tcpdump -i ens160 port 22 -e -XX -c 10 -v
tcpdump: listening on ens160, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
10:21:06.178852 00:50:56:b6:9e:17 (oui Unknown) > 00:50:56:b6:fa:ff (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 210: (tos 0x10, ttl 64, id 63496, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 196)
    192.168.71.165.ssh > 192.168.71.174.43516: Flags [P.], cksum 0x115b (incorrect -> 0x0012), seq 3793411968:3793412112, ack 471062190, win 322, options [nop,nop,TS val 1042614901 ecr 1042627494], length 144
        0x0000:  0050 56b6 faff 0050 56b6 9e17 0800 4510  .PV....PV.....E.
        0x0010:  00c4 f808 4000 4006 3177 c0a8 47a5 c0a8  ....@[email protected]...
        0x0020:  47ae 0016 a9fc e21a df80 1c13 d6ae 8018  G...............
        0x0030:  0142 115b 0000 0101 080a 3e25 0a75 3e25  .B.[......>%.u>%
        0x0040:  3ba6 25ea 9f26 818e a6fb 2198 351a f50e  ;.%..&....!.5...
        0x0050:  50c7 6069 7398 7d97 aded 82f3 8219 feb2  P.`is.}.........
        0x0060:  dc40 12fa aa07 09f1 49be 3e39 db7c a668  [email protected].>9.|.h
        0x0070:  2648 ca9a 2215 f24a 939b 0965 72db 4850  &H.."..J...er.HP
        0x0080:  06d8 5c30 dbdf 67f8 ce9b ddc2 30d4 692b  ..\0..g.....0.i+
        0x0090:  f42c 1f1b 9f52 1b08 f97a 60dd ff2b 0f14  .,...R...z`..+..
        0x00a0:  01e4 946a a1b3 d2c8 3d37 0af3 5699 6113  ...j....=7..V.a.
        0x00b0:  6bf1 20a8 39c7 4ef7 8f56 6538 255f 7584  k...9.N..Ve8%_u.
        0x00c0:  4b08 b2b5 0aaf 6c43 da6b acda 1b03 5ddd  K.....lC.k....].
        0x00d0:  63ae                                     c.
10:21:06.178978 00:50:56:b6:fa:ff (oui Unknown) > 00:50:56:b6:9e:17 (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 66: (tos 0x0, ttl 64, id 57334, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 52)
    192.168.71.174.43516 > 192.168.71.165.ssh: Flags [.], cksum 0x2f54 (correct), ack 144, win 5458, options [nop,nop,TS val 1042627507 ecr 1042614901], length 0
        0x0000:  0050 56b6 9e17 0050 56b6 faff 0800 4500  .PV....PV.....E.
        0x0010:  0034 dff6 4000 4006 4a29 c0a8 47ae c0a8  .4..@[email protected])..G...
        0x0020:  47a5 a9fc 0016 1c13 d6ae e21a e010 8010  G...............
        0x0030:  1552 2f54 0000 0101 080a 3e25 3bb3 3e25  .R/T......>%;.>%
        0x0040:  0a75                                     .u

TCP 的狀態機

網路上的傳輸是沒有連接的，包括TCP也一樣，所謂的TCP連接，其實是通訊雙方共同維護的一個連接狀態，讓上層看起來像是有連接一樣，實作連接狀態的基礎就是TCP協議狀態機.

一個經典的問題出現了，為什么建立連接需要3次握手，斷開連接需要4次握手？

對于建鏈接的3次握手：主要是要初始化Sequence Number的初始值，通信的雙方要互相通知對方自己的初始化的Sequence Number（縮寫為ISN：Inital Sequence Number）——所以叫SYN，全稱Synchronize Sequence Numbers，也就上圖中的 x 和 y，這個號要作為以后的資料通信的序號，以保證應用層接收到的資料不會因為網路上的傳輸的問題而亂序（TCP會用這個序號來拼接資料），

對于4次揮手：其實你仔細看是2次，因為TCP是全雙工的，所以，發送方和接收方都需要Fin和Ack，只不過，有一方是被動的，所以看上去就成了所謂的4次揮手，如果兩邊同時斷連接，那就會就進入到CLOSING狀態，然后到達TIME_WAIT狀態，

TCP 重傳機制

TODO

流量控制

TODO

擁塞控制

TODO

Reference

[通俗易懂]深入理解TCP協議（上）：理論基礎

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