TCP传输控制协议

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什么是TCP
TCP全称位”传输控制协议（Transmission Control Protocol）“。

TCP是在传输层中
TCP是有连接的协议；”三次握手和四次握手 “
TCP是可靠的
TCP是面向字节流的
沾包问题
TCP的报文格式


源端口号和目的端口号：表示数据从哪个进程来到那个进程去。
32位序号和32位确认序号：TCP传输是面向字节流的且可靠的，会对每一个字节进行编号，确认序号；接收端收到了发送端的数据会返回该数据后一个序号，表示前面的数据以及收到，现在要从该序号开始发送（保证数据丢包之后可以知道）；例如；发送端：发送了1001~2001的数据。接收端：应答的报文中的确认序号为1005，则表示1005之前的数据收到了，之后的数据没有收到，发送端则从1005序号的数据重新发送。

4位首部长度：描述TCP报头有都是个bit位（多少个字节）。比如：0101，表示该报头有15*4=60字节（可以通过4位首部长度对报头和有效载荷分离）
6位标志位：

URG：当发送端的报文中的URG标志位=1时，表示该数据非常紧急，则紧急指针有效
ACK：确认号是否有效
PSH：提示接收端应用程序立刻从TCP缓冲区把数据读走
RST：对方要求重新建立连接；我们把携带RST标识的称为复位报文段
SYN：请求建立连接；我们把携带SYN标识的为同步报文段
FIN：通知对方，本端要关闭了，我们称携带FIN标识位的为结束报文段。
16位窗口大小：发送端可发送的最大数据量。
16位校验和：提供额外的可靠性
16位紧急指针：标记紧急数据在数据字段中的位置
选项：参考资料

TCP的如何保证可靠性
确认应答(ACK)机制


超时重传机制


主机A发送给主机B的数据，可能因为网络拥堵等原因，数据无法到达主机B；
如果主机A在特定的时间间隔内没有收到主机B的的确认应答，则会重新发送

但可能是主机A未收到主机B的确认应答。
那么主机A也会重新发送，主机B就会收到大量重复的数据。为了不占用资源，主机B要把重复的数据丢掉。这个时候我们可以利用序列号来去重。

TCP为了保证无论在什么环境下都能有比较高的性能通信，会动态计算最大超时时间。

Linux中(BSD Unix和Windows也是如此), 超时以500ms为一个单位进行控制, 每次判定超时重发的超时
时间都是500ms的整数倍.
如果重发一次之后, 仍然得不到应答, 等待 2*500ms 后再进行重传.
如果仍然得不到应答, 等待 4*500ms 进行重传. 依次类推, 以指数形式递增.
累计到一定的重传次数, TCP认为网络或者对端主机出现异常, 强制关闭连接
连接管理机制（三次握手和四次挥手）
三次握手