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11 TCP协议

TCP 包头格式​

  • 顺序问题 ，稳重不乱；
  • 丢包问题，承诺靠谱；
  • 连接维护，有始有终；
  • 流量控制，把握分寸；
  • 拥塞控制，知进知退。

TCP 的三次握手​

TCP 四次挥手​

TCP 状态机​

实现靠谱的协议​

为了保证顺序性，每一个包都有一个 ID。在建立连接的时候，会商定起始的 ID 是什么，然后按照 ID 一个个发送。为了保证不丢包，对于发送的包都要进行应答，但是这个应答也不是一个一个来的，而是会应答某个之前的 ID，表示都收到了，这种模式称为累计确认或者累计应答（cumulative acknowledgment）。

发送端的缓存里是按照包的 ID 一个个排列，根据处理的情况分成四个部分：

  • 发送了并且已经确认的
  • 发送了并且尚未确认的
  • 没有发送，但是已经等待发送的
  • 没有发送，并且暂时还不会发送的

接收端：

  • 接受并且确认过的。
  • 还没接收，但是马上就能接收的。
  • 还没接收，也没法接收的。

顺序问题与丢包问题​

确认与重发的机制​

超时重试：TCP 的策略是超时间隔加倍。每当遇到一次超时重传的时候，都会将下一次超时时间间隔设为先前值的两倍。两次超时，就说明网络环境差，不宜频繁反复发送。

流量控制问题​

发送方会定时发送窗口探测数据包，看是否有机会调整窗口的大小。当接收方比较慢的时候，窗口太小的时候，不更新窗口，直到达到一定大小，或者缓冲区一半为空，才更新窗口。

拥塞控制问题​

通过窗口的大小来控制。LastByteSent - LastByteAcked <= min {cwnd, rwnd} 拥塞窗口和滑动窗口共同控制发送的速度。