TCP应知应会（上）

TCP是在不可靠的IP层之上实现的可靠的数据传输协议，它主要解决的是传输的可靠、有序、无丢失和不重复的问题。

协议特点

• TCP是面向连接的传输层协议

• 每条TCP连接只能由两个端点，每条TCP连接只能是点对点的（一对一）

• TCP提供可靠的交付业务，保证传送数据的无差错，不丢失、不重复而且有序

• 全双工通信，TCP连接的两端都设有发送缓存和接收缓存，用于临时存放双向通信的数据

• TCP面向字节流（对比UDP面向报文）

TCP报文段

TCP传送的数据单元称为报文段，TCP报文段用于运载数据、建立连接、释放连接和应答。

字段

直接上图：

常考的有：

• 源端口和谜底端口字段

• 确认位ACK：ACK=1时确认号字段才有效，为0确认号无效。TCP规定，在连接后的所有传送的报文段都需要吧ack设置为1

• 同步位SYN：为1表示这是一个连接请求或者连接接收的报文

• 终止位FIN：释放连接，为1表示此报文段的发送方的数据已经发送完毕，并要求释放传传输接

• 窗口字段：表示允许对方发送的数据量，单位为字节

TCP连接管理

TCP连接的管理就是使得连接的建立和释放都能够正常进行。连接分为三个阶段：连接建立、数据传送、连接释放。

TCP连接建立的时候所需要面对（解决）的问题：

• 每一方都要知道对方的存在
• 要允许双方协商一些参数（例如窗口大小、是否扩大窗口、时间戳选项和服务质量等）
• 能够对传输实体的资源（例如缓存大小、连接表中的项目等）进行分配

建立连接（三次握手）

1. 客户机先向服务器发送连接请求报文段【SYN = 1，seq = x】
2. 服务器接收后，同意建立连接并回付，同时为该TCP连接分配TCP缓存和变量【SYN = 1, ACK = 1,ack = x+1，seq = y】
3. 当客户机确认之后，还需要给服务器进行确认，并且也要为该TCP连接分配TCP缓存和变量【ACK = 1，seq = x+1，ack = y+1】

连接释放（四次握手）

1. 客户机向其TCP发送一个连接释放报文的，并停止发送数据，主动关闭TCP连接【FIN = 1,seq = u】
2. 服务器收到连接释放报文后立即做出确认【ACK = 1，seq = v，ack = u+1】
3. 服务器通知客户端TCP释放连接【FIN = 1，ACK = 1，seq = w，ack = u+1】
4. 客户机收到连接释放报文之后，发出确认，此时进入等待时间【ACK = 1，seq = u+1，ack = w+1】