TCP/IP傳輸層協議
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傳輸控制協議TCP是在RFC793中定義的，它是一個面向連接的可靠的通信協議。總的來說，TCP主要提
供主要提供一下服務。
面向連接的虛電路：這有些和打電話相似，在開始傳輸之前，通信雙方要進行三次握手來建立連接，以保
證連接的可靠性。在傳輸過程中，通信雙方的協議模塊繼續進行通信，以確保正確到達(例如，接收會用
ACK應答發送方的報文段，發送方對未被應答的報文段提供重傳)。如果在傳輸過程中通信失敗了(例如傳
輸路徑上的某個網絡接口失效)，通信雙方都會收到錯誤報告。在通信結束時，通信雙方會使用改進的三次
握手來關閉連接。
面向流：當通信雙方傳輸大量數據時，TCP將數據流看作可分為字節的流，進行分段(分組)，接收方將收到
的報文段按原有順序復原。
流量控制，避免擁塞；為了提高傳輸效率和減少網絡通信量(協議之間的通信)，TCP會盡量一次傳輸足夠多
的數據。
多路分解技術(多路復用技術)：用端口號來實現。
全雙工連接：TCP提供全雙工連接，可以在一條連接上同時傳輸兩個獨立的、流向相反的數據流。
TCP頭格式
TCP頭共占用了20個字節
建立TCP連接：三次握手
名稱 | 描述 |
源端口 | 調用的端口號 |
目的端口 | 被調用的端口號 |
序號 | 確保數據到達的序列正確的編號 |
應答號 | 期望下一個TCP數據段 |
數據偏移(頭長度) | 以32位為單位的報頭長度 |
保留 | 置為0 |
編碼號 | 開始、終止會話之類的控制功能 |
窗口 | 用來控制流量 |
校驗和 | 頭標和數據域計算的校驗和 |
緊急 | 指示緊急數據的末端 |
可選項 | 當前定義項：TCP端的最大值 |
數據 | 上層協議的數據 |
建立TCP連接：三次握手
TCP是面向連接的，在面向連接的環境中，開始傳輸數據之前，在兩個終端之間必須先建立一個連接。建立
連接的過程可以卻確保通信雙方在發送應用數據包之前靜靜準備好了傳送和接收數據。對于一個要建立的連
連接的過程可以卻確保通信雙方在發送應用數據包之前靜靜準備好了傳送和接收數據。對于一個要建立的連
接，通信雙方必須用彼此的初始化序列號seq和來自對方成功傳輸確認的應答號ack來同步。(ack號致命希望收
到的下一個八位組的編號)習慣上將同步信號寫為SYN，應答信號為ACK。整個同步的過程稱為三次握手。
1)主機A發送SYN給主機B：我的序列號seq是X。
2)主機B發送SYN、ACK給主機A：我的序列號seq是X+1，應答號是X+1(等待接收第X+1號八位組)。
3)主機B發送SYN、ACK給主機B：我的序列號seq是X+1，應答號是Y+1.
通過以上3個步驟(三次握手)，TCP連接連接建立，開始傳輸數據。任何機器上的TCP都能被動地
等待握手或主動地發起握手。一旦連接建立，數據可以對等地雙向流動。
如果TCP使用1作為每次建立連接的初始化序列號，當本地系統重啟后，遠程系統會認為以前的連接依然存
在。所以每次連接時，主機都會隨機選擇一個初始化序列號，用它來辨別所傳輸的八位組在數據流中的位
置。然后雙方要對各自的序列號進行協商，因為接收收到第一個SYN時，他并不知道這是否一個被延遲的
舊信號。所以它必須要求發送驗證這個SYN。
一般情況下，TCP使用最少信息的報文段來實現三次握手，這對減少網絡通信流量是有效的。總之，三次握
手使通信雙方做好了傳輸數據的準備，并且使通信通信雙方統一了初始化序列號。
關閉TCP連接：改進的三次握手
對于一個已經建立的連接，TCP使用改進的三次握手來結束通話(使用一個帶有FIN附加標記的報文段)。
1)當主機A的應用程序通知TCP數據已經完畢時，TCP向主機B發送一個帶有FIN附加標記的報文段(FIN理解為
finish)。
2)主機B收到這個FIN報文段之后，并不立即用FIN報文段回復主機A，而是向主機A發送一個確認ACK，同時
同時通知自己相應的應用程序：對方要求關閉連接(先發送ACK為了防止在這段時間內，對方重傳FIN報文段)。
3)主機B的應用程序告訴TCP：我要徹底的關閉的關閉連接，TCP向主機A送第二個FIN報文段。
4)主機A收到第二個FIN報文段后，向主機B發送一個ACK表示連接徹底關閉。
TCP的可靠性
TCP是面向流的，即數據段被當作字節的序列化進行傳輸。
在通過三次握手建立連接時，序列號被初始化。在傳輸過程中，TCP繼續使用這個序列號來標記每一個發送的數據段
沒發送一個數據段，序列號加1.接收站點一句序列號重新組裝縮所收到數據段。為什么要依靠序列號來重組數據段呢？
例如，在一個告訴高速鏈路與低速鏈路并存的網絡上，可能會出現高速鏈路比低速鏈路上的數據段提前到達的情況，
此時就必須依靠序列號來重組數據段，這就是序列號的作用之一。
在傳輸過程中，確認號ACK的作用是告訴發送端那些數據包已經成功接收，并且確認號會向發送端指出了接收端希望
收到的下一個數據段的序列號，這種機制稱為預期確認，即確認號等于下一個預期的位元組。
在TCP/IP網絡中，存在超時與重傳兩種現象。如果在傳輸過程中丟失了某個序列號的數據段，導致發送端在給定時間
間隔內得不到那個數據段的應答，那么那個丟失數據段就會被要求重發。數據段會被保存在發送端的緩沖區中，直
到發送端接收到應答號，它才會釋放這個緩沖區。這種機制被稱為肯定確認與重新傳輸(Positive Acknowledgement and
Retransimission，PAR)，他是虛脫通信協議用來確保可信度的一種技術。
序列號的第二個作用就是消除網絡中的重復包(同步復制)。例如在網絡擁塞時，發送端遲遲沒有收到接收端某個數據段
的ACK包，它可能會認為這個序列號的數據段丟失了，于是它會重新發送，這種情況可能會導致接收端在網絡恢復正
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