TCP 详解
发布日期:2021-05-20 02:05:32 浏览次数:11 分类:精选文章

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什么是TCP?

TCP( Transmission Control Protocol,传输控制协议)是一种用于互联网通信的常用协议,核心功能在于通过状态的维护实现数据的可靠传输和双向通信。TCP协议的关键在于保持通信的状态,所以看似有一条线连接了发送方和接收方。

TCP协议头

TCP协议头中的每个字段都有其独特的功能:

  • Seq(序号):用于标识数据包的传输顺序,解决乱序问题。
  • ACK(确认号):告知接收方是否接收到了之前的数据包。
  • 标志位(Flags):控制TCP连接的状态,包括SYN、ACK、PSH、FIN、RST、URG等字段。
  • 窗口(Window):用于流量控制,接收方会根据窗口大小决定接收数据的量。
  • TCP协议头通过这些字段实现了可靠的数据传输。

    TCP共有6个标志位

    TCP协议中的6个标志位各有其具体作用:

  • SYN:用于建立连接,表示请求建立连接。
  • ACK:确认接收的数据包。
  • PSH:表示数据包需要立即处理。
  • FIN:表示请求关闭连接。
  • RST:用于重置连接。
  • URG:表示数据包含有紧急信息。
  • 三次握手建立连接

    三次握手是TCP协议在建立连接时的标准流程:

  • 第一次握手:客户端发送SYN报文给服务端,表示请求建立连接。
  • 第二次握手:服务端收到SYN后,发送SYN-ACK报文确认连接请求。
  • 第三次握手:客户端收到SYN-ACK后,发送ACK报文确认连接,表示双方已建立连接。
  • 通过三次握手,TCP协议成功建立了连接,随后双方可以进行数据传输。

    四次挥手断开连接

    断开TCP连接需要四次握手:

  • 第一次挥手:双方通过FIN报文表示数据传输完成,客户端发起断开请求。
  • 第二次挥手:服务端接收到FIN报文后,发送ACK报文确认收到断开请求。
  • 第三次挥手:服务端发送FIN报文,表示自己也完成了数据传输,请求断开连接。
  • 第四次挥手:客户端收到FIN报文后,发送ACK报文确认连接已断开。
  • 由于TCP是全双工协议,双方都需要发送FIN和ACK报文,因此挥手需要四次才能完全断开连接。

    问题解析

  • 为什么断开链接时需要等待2MSL?
  • MSL(Maximum Segment Lifetime)是数据包的最大生存时间,TCP协议建议等待两倍MSL时间,这是为了确保双方都成功接收了断开确认报文的信号。在网络不可靠的情况下,等待2MSL可以避免因数据包丢失导致连接无法正常断开。

    1. 为什么需要三次握手建立连接,而四次挥手断开连接?
    2. 三次握手用于建立连接,确保两端序号的同步;四次挥手用于断开连接,确保双方的数据传输完全结束。由于TCP是全双工通信,全双方都需要发送和接收数据,所以断开连接需要双方进行协调。

      1. 为什么需要TIME_WAIT状态?
      2. TIME_WAIT状态是为了防止过早重用缓存Sqlmafter,确保数据包不会被意外处理。同时,等待2MSL时间减少了暂时的连接 半开状态引发的并发问题。

        三次握手与四次挥手的图解

        通过三次握手和四次挥手,TCP协议成功建立并断开连接。这一过程确保了数据的可靠传输和通信的安全性。理解TCP握手和挥手机制是掌握网络通信基础的核心考量。

        如果需要更深入了解TCP协议的其他方面,建议查阅相关文档或课程,完成功能理解其工作原理。如果对某些技术细节有疑问,可以参考RFC文档或多方资源进行学习。

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    路过,博主的博客真漂亮。。
    [***.116.15.85]2025年04月30日 20时19分47秒