TCP 协议

TCP协议 是一种面向连接的、可靠的传输层协议。它确保数据在网络中按顺序且无差错地传输。

TCP 收发数据流程

建立连接

通过三次握手过程建立连接

数据发送

发送方将数据分段，并在每个数据段上附加序列号。数据通过网络发送到接收方。

确认接收

接收方接收数据段并发送 ACK(确认)报文段，确认收到的数据。确认报文段中包含下一个期望接收的序列号

重传机制

如果发送方未收到确认报文段，会在超时后重传数据段。

流量控制

发送方和接收方通过滑动窗口机制调节数据流量，确保接收方不会过载。

连接终止

通过四次挥手过程终止连接，确保双方都完成数据传输并关闭连接.

TCP 如何确保可靠传输

在TCP协议中, 任何时候 , 任何一方都可以主动发数据给另一方。

为了解决数据错乱,数据丢失等问题,TCP协议要求:接收方接收到数据报文之后,必须要做出确认!

• seq: 表示这次数据报文的序号
• ACK: 表示这次数据报文是一个确认数据包
• ack: 表示期望下一次接收的的数据报文序号

如果发送方长时间没有收到ACK(确认),则会判定丢失或者是错误。然后重新发送

连接的建立(三次握手)

TCP 协议要实现数据的收发,必须要先建立连接,连接的本质其实就是在双方开辟一块内存空间。

三次握手是建立 TCP 连接的过程。确保双方都能发送和接收数据。过程如下:

• 客户端向服务器发送一个 SYN(同步) 报文段，请求建立连接。

• 服务器收到 SYN(同步) 报文段后，回复一个 SYN-ACK 报文段，确认接收到连接请求，并发送一个 SYN(同步) 报文段 给客户端。

• 客户端收到 SYN-ACK 报文段 后，发送一个 ACK(确认) 报文段给服务器，确认收到服务器的响应。

连接的销毁(四次挥手)

四次挥手是 TCP 连接终止的过程，确保双方都能完成数据传输并正常关闭连接。步骤如下:

• 客户端发送一个 FIN(结束) 报文段，表示不再发送数据。

• 服务器接收 FIN(结束) 报文段后, 发送一个 ACK(确认) 报文段,此时服务器连接的一半已经关闭，但是仍然可以继续发送数据，直到它也准备好关闭连接。

• 服务器在完成所有剩余的数据传输后,在发送一个 FIN(结束) 报文段,表示服务器没有更多的数据需要发送。

• 客户端收到之后服务端发送的 FIN(结束) 报文段之后,不会立即发送 ACK(确认) 报文段。 因为需要确保服务器能收到 ACK(确认) 报文段,会等待2MSL(2 倍的最大段寿命)。在这之后再发送ACK(确认) 报文段。结束TCP连接

HTTP 协议和 TCP 协议的关系

HTTP 协议是对内容格式的规定,它使用了TCP协议来完成可靠传输。

在具体使用TCP协议的时候

• 客户端发消息给服务器叫做请求 服务器发消息给客户端叫响应。
• 使用HTTP 协议的服务器不会主动发消息给客户端(尽管 TCP 可以)。它只对请求进行响应。
• 每个请求-响应,都要先建立TCP连接(三次握手),然后完成响应后销毁连接(四次挥手),所以每次请求-响应都是独立的,无法保持状态。