每个程序员需要必须知道的知识点,一篇比较全面复习的文章(2)
原创不易,如果需要转载请附上本连接
计算机网络
1. 三次握手和四次挥手
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建立连接时,客户端发送syn包(syn=x)到服务器,并进入SYN_SENT状态,等待服务器确认;SYN:同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)。
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服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=x+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=y),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;
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客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=y+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED(TCP连接成功)状态,完成三次握手。
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客户端进程发出连接释放报文,并且停止发送数据。释放数据报文首部,FIN=1,其***为seq=u(等于前面已经传送过来的数据的最后一个字节的序号加1),此时,客户端进入FIN-WAIT-1(终止等待1)状态。 TCP规定,FIN报文段即使不携带数据,也要消耗一个序号。
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服务器收到连接释放报文,发出确认报文,ACK=1,ack=u+1,并且带上自己的***seq=v,此时,服务端就进入了CLOSE-WAIT(关闭等待)状态。TCP服务器通知高层的应用进程,客户端向服务器的方向就释放了,这时候处于半关闭状态,即客户端已经没有数据要发送了,但是服务器若发送数据,客户端依然要接受。这个状态还要持续一段时间,也就是整个CLOSE-WAIT状态持续的时间。
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客户端收到服务器的确认请求后,此时,客户端就进入FIN-WAIT-2(终止等待2)状态,等待服务器发送连接释放报文(在这之前还需要接受服务器发送的最后的数据)。
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服务器将最后的数据发送完毕后,就向客户端发送连接释放报文,FIN=1,ack=u+1,由于在半关闭状态,服务器很可能又发送了一些数据,假定此时的***为seq=w,此时,服务器就进入了LAST-ACK(最后确认)状态,等待客户端的确认。
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客户端收到服务器的连接释放报文后,必须发出确认,ACK=1,ack=w+1,而自己的***是seq=u+1,此时,客户端就进入了TIME-WAIT(时间等待)状态。注意此时TCP连接还没有释放,必须经过2∗∗MSL(最长报文段寿命)的时间后,当客户端撤销相应的TCB后,才进入CLOSED状态。
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服务器只要收到了客户端发出的确认,立即进入CLOSED状态。同样,撤销TCB后,就结束了这次的TCP连接。可以看到,服务器结束TCP连接的时间要比客户端早一些。
详解 TCP 连接的“ 三次握手 ”与“ 四次挥手 ”
TCP的三次握手与四次挥手理解及面试题(很全面)
2. TIME_CLOSE 和 TIME_WAIT 的状态和意义
TIME_CLOSE 表示接受到了对方申请关闭连接的请求,但是这个时候可能你的应用层还有事情需要处理。
TIME_WAIT 会默认等待2MSL时间后,才最终进入CLOSED状态。
3. TCP 如何保证可靠传输
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确认和重传:接收方收到报文就会确认,发送方发送一段时间后没有收到确认就重传。
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数据校验
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数据合理分片和排序:TCP会按MTU合理分片,接收方会缓存未按序到达的数据,重新排序后再交给应用层。
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流量控制:当接收方来不及处理发送方的数据,能提示发送方降低发送的速率,防止包丢失。
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拥塞控制:当网络拥塞时,减少数据的发送。
4. 流量控制和拥塞控制
流量控制
- 滑动窗口
数据的传送过程中很可能出现接收方来不及接收的情况,这时就需要对发送方进行控制以免数据丢失。利用滑动窗口机制可以很方便地在TCP连接上对发送方的流量进行控制。 - 延迟ACK
如果TCP对每个数据包都发送一个ACK确认,那么只是一个单独的数据包为了发送一个ACK代价比较高,所以TCP会延迟一段时间,如果这段时间内有数据发送到对端,则捎带发送ACK,如果在延迟ACK定时器触发时候,发现ACK尚未发送,则立即单独发送。
拥塞控制
- 慢启动
- 拥塞避免
- 快重传
- 快恢复