学习笔记——TCP协议

TCP建立连接的目的：

       tcp协议传输数据的前提：TCP连接已经建立。那么为什么需要建立这个连接呢
       每个tcp片段都有序号（sequence number），序号字段值表示所要传送本报文中第一个字节的序号。若第一个报文有起始序号seq为x，然后传输的数据为100字节，那么这个机器下一个发送的报文序号seq为x+101。若该报文没有数据，那么它下一个报文的seq为x+1。
       建立连接最主要的目的：就是让连接的双方交换初始序号。

       把第一个报文的序号设置成1，是不是就可以不用连接了嘛？

                这是出于安全考虑：如果确定的数字做为tcp初始化序号，那么其他人便很容易算出下一个序号的数值，然后伪装成tcp                                                      片段。

        所以tcp的初始化序号是连接的双方各自随机生成的，然后再通过tcp连接让对方知道。

三次握手连接建立过程：

        

               （图片备注：syn=1，ack=1表示置位，将syn置位1，ack置位1。seq表示序号，ack表示确认序号）

        client：client发送syn置位的报文，seq为随机生成的x。此时client进入SYN_SENT状态（TCP状态机）。

        server: server收到syn报文，对该报文进行确认，构造syn，ack报文，并发送。此时seq为随机生成的y，ack为x+1，此时server进入SYN_RCVD状态。（ack表示期待收到的下一个报文的序号）

        client：client收到syn，ack报文，并发送ack置位的报文。ack为y+1，此时状态为ESTABLISHED。（期待下一个报文的序号为y+1）

       server：server收到ack报文，进去ESTABLISHED状态。

TCP的确认机制：

       ack报文：是对接收到的数据的最高序号的确认，并向发送端返回期待的下一个tcp片段的序号（acknowledgment number）。若接收到一个序号为100，数据字节为200的报文，那么接收方将返回一个确认号为301的报文给发送方。

       该机制在通信过程中，可以不必对每一个tcp数据报文都发送一个确认报文。一种是：可以在传输数据时，顺便把确认信息传出，大大提高网络的利用率和传输效率。另一种：可以一次确认多个数据报文，接收了序号为100,200,300的数据报文，只对300进行确认即可，这样表示之前的报文均已确认，提高系统的效率。

       异常情况： 

                         发送方若在tcp超时前没有收到确认信息，并会进行重传。

               若接收方收到报文有差错，则丢弃报文，并不发送确认信息。

               接收方收到重复报文，必须发送确认，否则对方会再次发送。