一篇文章完全掌握TCP协议

上一篇讲解了http协议，本篇中主要讲解TCP协议

TCP介绍

TCP协议，传输控制协议（英语：Transmission Control Protocol，缩写为 TCP）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。

TCP通信需要经过创建连接、数据传送、终止连接三个步骤。

TCP通信模型中，在通信开始之前，一定要先建立相关的链接，才能发送数据，类似于生活中，“打电话”"

TCP特点

面向连接

通信双方必须先建立连接才能进行数据的传输，双方都必须为该连接分配必要的系统内核资源，以管理连接的状态和连接上的传输。

双方间的数据传输都可以通过这一个连接进行。

完成数据交换后，双方必须断开此连接，以释放系统资源。

这种连接是一对一的，因此TCP不适用于广播的应用程序，基于广播的应用程序请使用UDP协议。

可靠传输

TCP采用发送应答机制

TCP发送的每个报文段都必须得到接收方的应答才认为这个TCP报文段传输成功
超时重传

发送端发出一个报文段之后就启动定时器，如果在定时时间内没有收到应答就重新发送这个报文段。

TCP为了保证不发生丢包，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的包发回一个相应的确认（ACK）；如果发送端实体在合理的往返时延（RTT）内未收到确认，那么对应的数据包就被假设为已丢失将会被进行重传。
错误校验

TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。
流量控制和阻塞管理

流量控制用来避免主机发送得过快而使接收方来不及完全收下。

TCP与UDP的不同点

面向连接（确认有创建三方交握，连接已创建才作传输。）
有序数据传输
重发丢失的数据包
舍弃重复的数据包
无差错的数据传输
阻塞/流量控制

TCP通信模型

TCP的三次握手

上图反映了TCP的三次握手，

客户端： 首先客户端发送一个 syn类型数字（比如 seq=3）到服务器
服务器： 服务器收到seq=3后把数字加1，并变换类型为ack.。把ack类型的seq=4返回到客户端，同时服务器也发送一个syn类型的数字（比如 seq=8）到客户端。
客户端： 客户端收到ack类型seq=4和syn类型的seq=8后，把seq=8数字加1类型转换为ack。然后把ack类型的seq=9发送给客户端。

TCP的四次挥手

客户端： 调用close方法，发送一个请求通知服务器，自己不再发送数据
服务器： 收到客户端的通知，然后发送也一个相应给服务器，表示自己已经收到通知。
然后调用自己receive的close()准备停止接受该客户端数据。
服务器： 已经正确的调用了close()方法，并发送一个通知客户端，自己不再接收该客户端的数据。
客户端： 收到服务器的通知后，再次发送一个通知给服务器，自己不再接收服务器的数据
服务器： 收到客户端的通知后，不再向该客户端发送数据

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