前言
本文是網路基礎的最后一篇，決議常見的TCP面試高頻詞匯，
1、TCP/UDP的區別
- 用戶資料報協議 UDP（User Datagram Protocol）是無連接的，沒有擁塞控制，面向資料報文段，提供非可靠性傳輸，傳輸效率高，一般用于即時通信，
- 傳輸控制協議 TCP（Transmission Control Protocol）是面向連接的，有流量控制，擁塞控制，面向位元組流，提供可靠性傳輸，傳輸效率相對UDP較低，一般用于檔案傳輸、發送和接收郵件等場景，
2、TCP三次握手/四次揮手
2.1、三次握手策略
如果面試說到網路這塊，這道題目幾乎是必問，我們日常用到最多的應用層HTTP協議，傳輸層使用的就是TCP協議，為了準確無誤地把資料送達目標處，TCP 協議采用了三次握手策略：
- 客戶端給服務端發送帶有 SYN 標志、序號seq = J（J是亂數）、確認號 = 0的資料包完成一次握手
- 服務端給客戶端發送帶有 SYN/ACK 標志、序號seq = K（K是亂數）, 確認號 = J + 1（SYN請求本身需要占用一個序號 ）的資料包完成二次握手
- 客戶端給服務端發送帶有 ACK 標志、序號seq = J + 1，確認號 = K + 1的資料包完成三次握手
2.2、為什么需要三次握手
三次握手的目的是建立可靠的通信信道，目的是雙方確認自己與對方的發送與接收是正常的：
- 第一次握手，服務端確認自己接收正常、確認客戶端發送正常
- 第二次握手，客戶端確認自己發送正常、接收正常，確認服務端發送正常、接收正常
- 第三次握手，服務端確認自己發送正常、接收正常，確認客戶端發送正常、接收正常
2.3、四次揮手的策略
四次揮手是在斷開TCP連接的時候，資料傳輸完畢后，雙方都可釋放連接，一般由客戶端主動關閉，服務器被動關閉，我們將客戶端用A代替，服務端用B代替，簡單描述下四次握手的程序：
- A發出連接釋放報文段，首部 FIN = 1，序號 seq = i，等待B確認，
- B發出確認報文段，確認號 ack = i+1，序號 seq = k，
- A收到B的確認報文，A到B方向的連接就釋放了，TCP 連接處于半關閉狀態，A不能向B發送資料；B若發送資料，A仍要接收，
- 當B不再需要連接時，發送連接釋放請求報文段，FIN=1，
- A收到后發出確認，進入 TIME-WAIT 狀態，等待 2 MSL（兩個報文最大生命周期）釋放連接，
- B收到A的確認后釋放連接，
2.4、為什么要四次揮手
TCP是全雙工的，為了實作可靠的連接關閉，客戶端發出結束報文FIN，服務端收到這個報文，就進入 CLOSE-WAIT 狀態(服務端可能有未傳送完畢的資料)，服務端傳送完畢之后，服務器會發送 FIN 連接釋放報文，
客戶端收到這個報文，向服務端發送確認報文，進入TIME_WAIT狀態，等待2MSL（兩個報文最大生命周期），發送設定等待時間有兩個目的：- 接收服務端重新發送連接釋放請求(可能第一次沒收到客戶端確認報文)
- 讓網路中延遲的FIN/ACK資料都消失，使得新的連接不會出現舊的連接請求報文，
2、超時重傳
TCP 使用超時重傳來實作可靠傳輸：如果一個已經發送的報文段在超時時間內沒有收到確認，那么就重傳這個報文段，
2.1、超時時間怎么確定
RTT（往返時延）表示資料包從發出去到收到對應 ACK 的時間，加權平均往返時間 RTTs 計算：
其中，0 ≤ a ＜ 1，RTTs 隨著 a 的增加更容易受到 RTT 的影響， 超時時間 RTO 應該略大于 RTTs，TCP 使用的超時時間計算如下：
其中 RTTd 為偏差的加權平均值，想要深入的了解這個演算法，參考RFC6298
2.2、重傳機制
基于定時器的重傳
這種機制下，每個資料包都有相應的計時器，一旦超過 RTO 而沒有收到 ACK，就重發該資料包，沒收到 ACK 的資料包都會存在重傳緩沖區里，等到 ACK 后，就從緩沖區里洗掉，
快速重傳
基于計時器的重傳基于設定的超時時間，而快速重傳使用了累計確認機制：服務器如果收到亂序的包，給客戶端回復最近一次報文段的 ACK，如果相同的ACK累計達到3次就重發該資料包，
3、滑動視窗
視窗是快取的一部分，用來暫時存放位元組流，發送方和接收方各有一個視窗，發送方根據接收方視窗欄位和其它資訊設定自己的視窗大小，用來控制發送的速率，保證接收方來得及接收，
如果發送視窗左部的位元組已經發送并且收到了確認，那么就將發送視窗向右滑動一定距離，直到左部第一個位元組不是已發送并且已確認的狀態；接收視窗的滑動類似，接收視窗左部位元組已經發送確認并交付主機，就向右滑動接收視窗，
接收視窗只會對視窗內最后一個按序到達的位元組進行確認，例如接收視窗已經收到的位元組為 {16, 24, 30}，其中 {24} 按序到達，而 {24, 30} 就不是，因此只對位元組 16 進行確認，發送方得到一個位元組的確認之后，就知道這個位元組之前的所有位元組都已經被接收，
4、擁塞控制
流量控制是控制發送方的發送速率，讓接收方能來得及接收；而擁塞控制是作用于網路，它是防止過多的包被發送到網路中，避免出現網路負載過大，降低整個網路的擁塞程度，TCP 主要通過四個演算法來進行擁塞控制：慢開始、擁塞避免、快重傳、快恢復，想要深入的了解這四個演算法，參考 TCP的擁塞控制（詳解）結束語
本來還想多講點內容的，但是實力限制了我的發揮……
我是夏夜涼月，咱們下篇再見
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