tcp一些要点

三次握手建立

1、客户端向服务端发送syn。

2、服务端向客户端回复syn+ack。

3、客户端向服务端确认ack。

 

建立链接的阶段， 客户端/服务端会确认mss（maximum segment size）。

客户端发送mssA，服务器响应mssB。二者之间小的那个作为MSS。

建立的过程一边确认RTT。

 

四次挥手断开

1、客户端向服务端发送fin。

2、服务端向客户端回复ack。

3、服务端关闭连接，并且发送fin给客户端。

4、客户端向服务端发送ack确认。

 

 

TCP传输要点

 

tcp是被设计为有状态的，有连接的通讯协议。

保证可靠性传输：校验和、序列号、确认应答、重发控制、连接管理、窗口控制等。

 

先假设是有源头、目标这2个点。

 

1、通过序列号与应答确保可靠性。

目标需要一定时间段内，响应需要的结果给源头。否则重发。（源头重发次数也不能太多，否则目标受不了^_^）

需要的结果用序号标记了。

 

2、重发控制——RTT（round trip time）

重发超时是指：重发数据之前，会等待的一段时间。

每次数据包往返，都会计算往返时间（RTT）

达到一定次数的重发，即表示异常。不再重发。

 

3、连接管理。

TCP是有连接的。数据传输之前做了通信两端的工作。3次握手建立，4次挥手断开。

建立：

源头请求syn

目标响应syn+ack

源头针对目标的syn响应ack。

断开：

源头请求fin

目标响应ack

目标向源头发出fin

源头响应ack

 

4、段、缓冲区、滑动窗口概念

一段是TCP传输的最小单位。建立TCP链接，3次握手的时候，双方确认发送数据包的大小，MSS。（max segment size）

 

（发送一个段就回复， 这样子太慢）以“窗口”大小表示无需等待应答就可以继续发送的数量。

在缓冲区中存放窗口数量的段（假设窗口大小4。序号是1，2，3，4），这些段都发出去了，根据响应可以得知哪一些段需要重发。（假设3的应答有了即使没有1、2的应答，那么只需要重传4）这就是滑动窗口。

 

为了避免负荷过高。流量控制的机制，控制窗口大小。发送端不会发送大于窗口大小的段。发送端过了超时时间，则发送一个窗口探测的包。如果探测到接收端缓冲区满了（窗口放满），响应窗口需要调整。

 

5、拥塞控制。

slow-start threshold(ssthresh)：慢启动门限。

congestion-window (cwnd)：拥塞控制窗口。

 

5.1慢启动

避免网络拥塞。

发送方在慢启动的基础上。有一个拥塞控制窗口（cwnd）。经过一个RTT，cwnd以2的次方变大，变大直到内核定义的ssthresh值为止。

 

5.2拥塞避免

 

减少网络拥塞。

当出现网络拥塞，比如丢包时，将SSTHRESH设为原先的一半，然后将cwnd设为1，执行慢开始算法。

 

5.3快重传

 

一旦接收方发现数据丢失，就对该丢失的包做重传请求；

发送方收到3次该包的重传请求，则重传该包；

ssthresh 值减半；

cwnd设置为减半后的ssthresh 值；

执行拥塞避免算法。

 

 

*1. cwnd < ssthresh， 继续使用慢开始算法；
*2. cwnd > ssthresh，停止使用慢开始算法，改用拥塞避免算法；
*3. cwnd = ssthresh，既可以使用慢开始算法，也可以使用拥塞避免算法；

TCP定时器&定时器的作用

重传计时器：Retransmission Timer
超时则重传

 

坚持计时器：Persistent Timer

零窗口通知

 

保活计时器：Keeplive Timer

服务器收到请求，则复位这个timmer（通常2个小时）

若服务器超过2小时还没有收到来自客户的信息，就发送探测报文段，若发送了10个探测报文段（没75秒发送一个）还没收到响应，则终止连接

 

 

时间等待计时器：Time_Wait Timer

处理重复fin请求。

 

TCP首部

SYN 表示建立连接，

FIN 表示关闭连接，

ACK 表示响应，

PSH 表示有 DATA数据传输，

RST 表示连接重置。

 

 

PS：RST出现表明网络不通、不太好。

TCP DUP xxx  传输的时候缺少了xxx

 

tcp协议是在ip协议之上的，所以tcp协议有端口，没有ip是说得过去的。

参考资料

滑动窗口协议

关键词：拥塞控制、滑动窗口、CWND、SSTHRESH

 

http://www.cnblogs.com/woaiyy/p/3554182.html

 

重传(tcp retransmission)

参考：

http://blog.chinaunix.net/uid-15014334-id-3451855.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Retransmission_(data_networks)

 

wiki的慢启动：

http://en.wikipedia.org/wiki/Slow-start

 

tcp定时器：

http://blog.csdn.net/macrossdzh/article/details/5967676

 

三次握手 四次挥手：

http://blog.sina.com.cn/s/blog_60a4fcef0101e81p.html

http://blog.csdn.net/metasearch/article/details/2147213

 

 

首部：

http://www.cnblogs.com/azraelly/archive/2012/12/25/2832393.html