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一、三次握手与四次挥手
- TCP传输特点：有连接、很可靠、面向字节流
- 实现机制：数据包名称、连接双方的状态、包序管理
1. 三次握手流程图
2. 抓网络数据包的两种方式
- win：wireshark
- linux：tcpdump -i any port [端口] -s o -w result.dat //将抓包产生的数据保存在result.dat文件中。
3.分析TCP包序号（为什么需要包序号？）
答：为了可靠传输。
客户端与服务器各维护了一套序号，当Client发送数据包给Server时，消耗了客户端维护的序号，服务端告诉客户端自己收到数据的时候是确认客户端的序号 ；当Server发送数据包给Client时，消耗了服务器维护的序号，客户端告诉服务器自己收到数据的时候是确认服务器的序号。
4.四次挥手
- MSL：报文的最大生存时间
2MSL=丢失的ACK的MSL+重传FIN的MSL，本质上是为了让主动断开连接方能接收到被动断开连接方重传的FIN报文。
二、TCP协议格式
1.协议格式
2.内容解析
- 序号：该条数据的起始序号
- 确认序号：期望对方发送数据时从哪一个序号开始发送
- 4位首部长度：指的是TCP头部的长度
| 符号 | 解释 |
|---|---|
| URG | 紧急标志位 |
| ACK | 确认标志位 |
| PSH | 发送数据标志位 |
| RST | 重置连接标志位 |
| SYN | 发起连接标志位 |
| FIN | 断开连接标志位 |
- 16位窗口大小：告知信息发送方，自己对消息的接收能力是多少，这个数值是动态变化的
- 16位校验和：校验数据在传输的过程中是否失真
- 16位紧急指针：配合URG标志位发送带外数据
- MTU（Maximum Transmission Unit）：最大传输单元，是网卡在传输数据帧的时候的一个限制值，这个限制值取决于网络传输设备的电气特征
- MSS（Maximum Segment Size）：最大报文段长度
（1）其中，MSS+TCPHeader+IPHeader<=MTU
（2）三次握手时，双方协商MSS的大小，取两者最小值
（3）为什么要协商MSS：防止报文过大，在传输过程中数据丢失导致重传
（4）MSS的大小会受到数据链路层MTU的影响
三、TCP可靠传输机制
TCP为了保证数据高效、可靠且有序的到达对端，采用了确认应答机制、超时重传机制、拥塞控制、捎带应答机制、延时应答机制、滑动窗口机制六个必要手段来保证TCP的可靠传输。
- 确认应答：接收方对发送方进行回复，确认已收到对方发送的信息
- 超时重传：超时重传的时间并不固定，是动态变化的
RRT（Round-Trip Time ）：往返时延
RTO （Retransmission Timeout ）：超时重传时间
计算方法：RTO=（上次）RTT＊ｉ＋（上上次）RTT＊（１－ｉ） - 拥塞控制：慢启动、快重传、快恢复、拥塞避免
- 捎带应答：回复时，不仅是回复数据包，还发送少量数据
- 延时应答：通告发送方更大的窗口大小
一旦接收方发送了一个０号窗口给发送方，则表示接收方的接受能力为０，而发送方接收到０号窗口之后，就不会在给接收方发送数据了。如何打破上述僵局：方法一：发送方发送窗口探测包；方法二：接收方主动通知窗口大小。 - 滑动窗口
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