关于TCP协议

什么是TCP协议

TCP协议是传输控制协议

TCP是面向连接的、可靠的进程到进程通信的协议。TCP提供全双工服务，即数据可在同一时间双向传输，每一个TCP都有发送缓存和接受缓存，用来临时存储数据


TCP报文 

TCP报文段：

源端口号，目标端口号，序号，确认号，首部长度，保留，控制位，窗口大小，校验和，紧急指针，选项

报文段含义：

源端口号：发送方进程的端口号

 

目标端口号：接收端进程的端口号。接受到数据段后，根据这个端口号来确定吧数据送到那个应用程序的进程

 

序号：发送端为每个字节进行编号，便于接收端进行正确重组，当TCP从进程接收数据字段时，把它们分片成数据段存储在发送缓存中，并对每一个字节进行编号。当数据达到目的地后，接收端会按照这序号吧数据重新排列，并保证数据的正确性

 

确认号：对发送端的确认信息，接收端相应消息时将会用它来告诉发送端这个序号之前的数据段都已经收到。如：确认号是x，就是表示X-1个数据段都已经收到

 

首部长度：用它可以确定TCP首部数据结构的字节长度。一般情况下TCP首部是20字节，但首部长度最大可以扩展为60字节

 

控制位：

 URG：紧急位，紧急指针有效位

 ACK：确认位，只有当ACK=1时，确认序列号字段才有效；当ACK=0时，确认号字段无效

 PSH：急迫位，标志位为1时，要求接收方尽快将数据段送达应用层

 RST：重置位，当RST值=1时，通知重新建立TCP连接

 SYN：同步位（连接位），同步序号位，TCP需要建立连接时将这个值设为1

 FIN：断开位，当TCP完成除尽传输需要断开连接时，提出断开连接的一方将这个值设为1

 

窗口大小：说明本地可接收数据段的数目，这个值的大小是可变的，当网络通畅时，接收端响应消息会将这个窗口值变大以加快传输速度，当网络不稳定时，减小这个值可保证网络数据的可靠传输，TCP中的流量控制机制就是依靠变化窗口大小实现的

 

TCP的三次握手

TCP的三次握手是面向连接的，就是说每次发送数据之前，都要和对方建立一条可靠的连接，这个连接的过程分为三个步骤，就叫做三次握手

 

三次握手的过程

 1.当客户端向服务器发送请求连接的报文时，Seq序列号=x（x为随机）

 SYN=1（表示发送连接请求）

 

 2.服务器端收到客户端发来的请求报文之后，同意建立连接，则向客户端发送确认报文

 Seq序列号=y（这时服务器也会产生一个序列号y，和客户端的序号不相关）

 ACK确认号=x+1（Seq序列号x+1，表示确认收到客户端的请求）

 ACK=1（表示这是条确认请求）

 SYN=1（同时也发送一个建立连接的请求）

 

 3.客户端进程收到服务端进程的确认后，还要向服务端给出确认，然后连接成功建立：

 seq序列号=x+1（这时客户端的序列号为1）

 ACK确认号=y+1（表示确认收到服务器的连接请求）

 ACK=1（表示这是确认报文）


 

TCP的四次挥手  

四次挥手即终止TCP连接，就是指断开一个TCP连接时，需要客户端和服务端总共发送4个包以确认连接的断开

 

四次挥手过程

  1.客户端向服务器发送FIN/ACK（FIN=1，ACK=1）到服务器

  2.服务器发送ACK报文（ACK=1）但是，到此服务器还是可以想客户机发送数据（TCP半关闭概念）

  3.服务器发送FIN/ACK报文（FIN=1，ACK=1）

  4.客户端发送ACK报文（ACK=1）//所以到此才完全断开连接