傳輸控制協議（TCP）
阿新 • • 發佈：2019-04-01
byte 排錯 esc 兩個 校驗和 算法 傳輸控制協議 機構 spa 簡介：
傳輸控制協議（TCP）是一種面向連接的、可靠的、基於字節流的傳輸層通信協議，由IETF的RFC 793定義。在簡化的計算機網絡OSI模型中，它完成第四層傳輸層所指定的功能，用戶數據報協議（UDP）是同一層內另一個重要的傳輸協議。在因特網協議族（Internet protocol suite）中，TCP層是位於IP層之上，應用層之下的中間層。不同主機的應用層之間經常需要可靠的、像管道一樣的連接，但是IP層不提供這樣的流機制，而是提供不可靠的包交換。
應用層向TCP層發送用於網間傳輸的、用8位字節表示的數據流，然後TCP把數據流分區成適當長度的報文段（通常受該計算機連接的網絡的數據鏈路層的最大傳輸單元（MTU）的限制）。之後TCP把結果包傳給IP層，由它來通過網絡將包傳送給接收端實體的TCP層。TCP為了保證不發生丟包，就給每個包一個序號，同時序號也保證了傳送到接收端實體的包的按序接收。然後接收端實體對已成功收到的包發回一個相應的確認（ACK）；如果發送端實體在合理的往返時延（RTT）內未收到確認，那麽對應的數據包就被假設為已丟失將會被進行重傳。TCP用一個校驗和函數來檢驗數據是否有錯誤；在發送和接收時都要計算校驗和。 
TCP的三次握手
SYN+ACK，並最終對對方的 SYN 執行 ACK 確認。這種建立連接的方法可以防止產生錯誤的連接，TCP使用的流量控制協議是可變大小的滑動窗口協議。
TCP三次握手的過程如下：
TCP的狀態機
使用數據報頭序列號以及確認號來確認已收到包含在數據段的相關的數據字節。
TCP在發回源設備的數據段中使用確認號，指示接收設備期待接收的下一字節。這個過程稱為期待確認。
源主機在收到確認消息之前可以傳輸的數據的大小稱為窗口大小。用於管理丟失數據和流量控制。這些變化如右圖所示。
-
在數據正確性與合法性上，TCP用一個校驗和函數來檢驗數據是否有錯誤，在發送和接收時都要計算校驗和；同時可以使用md5認證對數據進行加密。
- 在保證可靠性上，采用超時重傳和捎帶確認機制。
- 在流量控制上，采用滑動窗口協議，協議中規定，對於窗口內未經確認的分組需要重傳。
- 在擁塞控制上，采用廣受好評的TCP擁塞控制算法（也稱AIMD算法）。該算法主要包括三個主要部分：1）加性增、乘性減；2）慢啟動；3）對超時事件做出反應。
實行標準：
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 即傳輸控制協議/網間協議，是一個工業標準的協議集，它是為廣域網（WAN）設計的。它是由ARPANET網的研究機構發展起來的。 TCP/IP的標準在一系列稱為RFC的文檔中公布。文檔由技術專家、特別工作組、或RFC編輯修訂。公布一個文檔時，該文檔被賦予一個RFC編號，如RFC959（FTP的說明文檔）、RFC793（TCP的說明文檔）、RFC791（IP的說明文檔）等。最初的RFC一直保留而從來不會被更新，如果修改了該文檔，則該文檔又以一個新號碼公布。因此，重要的是要確認你擁有了關於某個專題的最新RFC文檔。通常在RFC的開頭部分，有相關RFC的更新(update)、排錯（errata）、作廢（obsolete）信息，提示讀者信息的時效性。TCP的三次握手
SYN+ACK，並最終對對方的 SYN 執行 ACK 確認。這種建立連接的方法可以防止產生錯誤的連接，TCP使用的流量控制協議是可變大小的滑動窗口協議。
TCP三次握手的過程如下：
- 客戶端發送SYN（SEQ=x）報文給服務器端，進入SYN_SEND狀態。
- 服務器端收到SYN報文，回應一個SYN （SEQ=y）ACK(ACK=x+1）報文，進入SYN_RECV狀態。
- 客戶端收到服務器端的SYN報文，回應一個ACK(ACK=y+1）報文，進入Established狀態。
- 三次握手完成，TCP客戶端和服務器端成功地建立連接，可以開始傳輸數據了。
TCP的狀態機
使用數據報頭序列號以及確認號來確認已收到包含在數據段的相關的數據字節。
TCP在發回源設備的數據段中使用確認號，指示接收設備期待接收的下一字節。這個過程稱為期待確認。
源主機在收到確認消息之前可以傳輸的數據的大小稱為窗口大小。用於管理丟失數據和流量控制。這些變化如右圖所示。
傳輸控制協議（TCP）