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TCP(传输控制协议)编辑
TCP(Transmission Control Protocol 传输控制协议)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。在简化的计算机网络OSI模型中,它完成第四层传输层所指定的功能,用户数据报协议(UDP)是同一层内[1] 另一个重要的传输协议。在因特网协议族( protocol suite)中,TCP层是位于IP层之上,应用层之下的中间层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接,但是IP层不提供这样的流机制,而是提供不可靠的包交换。[1]
应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流,然后TCP把数据流分区成适当长度的报文段(通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传输单元([1] MTU)的限制)。之后TCP把结果包传给IP层,由它来通过网络将包传送给接收端实体[1] 的TCP层。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。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。[1]
目录
1网络协议
▪功能
▪实行标准
▪首部格式
▪连接建立
▪连接终止
2可靠性实现
▪可靠性
▪重传策略
▪窗口确认
▪配置TCP
1网络协议
功能
当应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流,TCP则把数据流分割成适当长度的报文段,最大传输段大小(MSS)通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU)限制。之后TCP把数据包传给IP层,由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。
TCP为了保证报文传[1] 输的可靠[1] ,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字节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(假设丢失了)将会被重传。
在数据正确性与合法性上,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;同时可以使用md5认证对数据进行加密。
在保证可靠性上,采用超时重传和捎带确认机制。
在流量控制上,采用滑动窗口[1] 协议,协议中规定,对于窗口内未经确认的分组需要重传。
在拥塞控制上,采用广受好评的TCP拥塞控制算法(也称AIMD算法)。该算法主要包括三个主要部分:1)加性增、乘性减;2)慢启动;3)对超时事件做出反应。
实行标准
TCP/IP(Transmission Control Protocol/ Protocol) 即传输控制协议/网间协议,是一个工业标准的协议集,它是为广域网(WAN)设计的。网的研究机构发展起来的。
TCP/IP的标准在一系列称为RF[1] C的文档中公布。文档由技术专家、特别工作组、或RFC编辑修订。公布一个文档时,该文档被赋予一个RFC编号,如RFC959(FTP的说明文档)、RFC793(TCP的说明文档)、RFC791(IP的说明文档)等。最初的RFC一直保留而从来不会被更新,[1] 如果修改了该文档,则该文档又以一个新号码公布。因此,重要的是要确认你拥有了关于某个专题的最新RFC文档。通常在RFC的开头部分,有相关RFC的更新(update)、修改(errata)、作废(obsolete)信息,提示读者信息的时效性。
首部格式
TCP的首部格式图右图所示:
---Source Port是源端口,16位。
TCP首部
---Destination Port是目的端口,16位。
---Sequence Number是发送数据包中的第一个字节的序列号,32位。
---Acknowledgment Number是确认序列号,32位。
---Data Offset是数据偏移,4位,该字段的值是TCP首部(包括选项)长度除以4。[1]
---标志位: 6位,URG表示Urgent Pointer字段有意义:
ACK表示Acknowledgment Number字段有意义
PSH表示Push功能,RST表示复位TCP连接
SYN表示SYN报文(在建立TCP连接的时候使用)
FIN表示没有数据需要发送了(在关闭TCP连接的时候使用)
Window表示接收缓冲区的空闲空间,16位,用来告诉TCP连接对端自己能够接收的最大数据长度。
---Checksum是校验和,16位。
---Urgent Pointers是紧急指