一文详解TCP协议
tcp协议深入
tcp通过检验和、序列号、确认应答、重发控制、连接管理以及窗口控制等机制实现可靠性传输
1. 序列号+确认应答
在tcp中，当发送端的数据到达接收主机时，接收端主机会返回一个已收到消息的通知，这个消息叫做确认应答（ack）； 序列号是按照顺序给发送数据的每一个字节都标上号码的编号。 接收端查询接收数据tcp首部中的序列号和数据的长度，将自已下一步应该接收的序号作为确认应答返送回去
2. 重发超时
重发超时是指在重发数据之前，等待确认应答到来的那个特定时间间隔，如果超过了这个时间仍未收到确认应答，发送端将进行数据重发。 理想的重发超时具体时长是找到一个最小时间，它能保证确认应答一定能在这个时间内返回
数据也不会无限、反复地重发。 达到一定重发次数后，若仍没有任何确认应答返回，就会判断为网络或对端主机发生了异常，强制关闭连接，并通知应用通讯异常强行终止
3. 连接管理
为了准确无误地将数据送达目标处，tcp协议采用了 三次握手 （three-way handshaking）策略。 用tcp协议将数据包送出去后，tcp一定会向对方确认是否成功送达。 若在握手过程中某个阶段莫名中断，tcp协议会再次以相同的顺序发送相同的顺序包。 而 四次挥手 （four-way wavehand）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
三次握手，即建立连接
第一次握手：客户端发送一个带syn标志的tcp报文到服务器。 这是三次握手过程中的段1
第二次握手：服务器端回应客户端，是三次握手中的第2个报文段，同时带ack标志和syn标志。 它表示对刚才客户端syn的回应； 同时又发送syn给客户端，询问客户端是否准备好进行数据通讯
第三次握手：客户必须再次回应服务器端一个ack报文，这是报文段3
数据传输
客户端发出段4，包含从序号1001开始的20个字节数据。
服务器发出段5，确认序号为1021，对序号为1001-1020的数据表示确认收到，同时请求发送序号1021开始的数据，服务器在应答的同时也向客户端发送从序号8001开始的10个字节数据，这称为piggyback。
客户端发出段6，对服务器发来的序号为8001-8010的数据表示确认收到，请求发送序号8011开始的数据
四次挥手，即关闭连接
第一次挥手：客户端发出段7，fin位表示关闭连接的请求
第二次挥手：服务器发出段8，应答客户端的关闭连接请求
第三次挥手：服务器发出段9，其中也包含fin位，向客户端发送关闭连接请求
第四次挥手：客户端发出段10，应答服务器的关闭连接请求
下图是一次完整的三次握手、数据传输以及四次挥手的wireshark抓包测试
4. 流控制
在建立tcp连接时，可以确定发送数据包的单位，即最大消息长度（mss：maximum segment size）。 mss是在三次握手的时候，在两端主机之间被计算得出的。 两端的主机在发出建立连接的请求时，会在tcp首部中写入mss选项，告诉对方自已的接口能够适应的mss大小，然后会在两者之间选择一个较小的值投入使用
tcp以一个段为单位，若每发一个段进行一次确认应答的处理，会导致往返时间较长通信性能较低。 为了解决该问题，引入了窗口这个概念，使得确认应答不再是以每个分段，而是以更大的单位进行确认
窗口大小就是指无需等待确认应答而可以继续发送数据的最大值。 这个机制实现了使用大量的缓冲区，通过对多个段同时进行确认应答的功能。 在收到确认应答的情况下，将窗口滑动到确认应答中的序列号的位置，就可以顺序地将多个段同时发送以提高通信性能。 这种机制也被称为滑动窗口控制
上图就是一个滑动窗口控制实例，其详细流程见如下分析：
发送端发起连接，声明最大段尺寸是1460，初始序号是0，窗口大小是4k，表示“我的接收缓冲区还有4k字节空闲，你发的数据不要超过4k”。 接收端应答连接请求，声明最大段尺寸是1024，初始序号是8000，窗口大小是6k。 发送端应答，三方握手结束。
发送端发出段4-9，每个段带1k的数据，发送端根据窗口大小知道接收端的缓冲区满了，因此停止发送数据。
接收端的应用程序提走2k数据，接收缓冲区又有了2k空闲，接收端发出段10，在应答已收到6k数据的同时声明窗口大小为2k。
接收端的应用程序又提走2k数据，接收缓冲区有4k空闲，接收端发出段11，重新声明窗口大小为4k。
发送端发出段12-13，每个段带2k数据，段13同时还包含fin位。
接收端应答接收到的2k数据（6145-8192），再加上fin位占一个序号8193，因此应答序号是8194，连接处于半关闭状态，接收端同时声明窗口大小为2k。
接收端的应用程序提走2k数据，接收端重新声明窗口大小为4k。
接收端的应用程序提走剩下的2k数据，接收缓冲区全空，接收端重新声明窗口大小为6k。
接收端的应用程序在提走全部数据后，决定关闭连接，发出段17包含fin位，发送端应答，连接完全关闭。
下图是一次完整的滑动窗口控制实例的wireshark抓包分析：
开启以socket客户端，发送2593个字节的数据到开发板
使用wireshark抓包工具，抓取完整的收发过程
机器人正在重塑零售业领域,并带来巨大的经济效益
雷达物位计的应用、优势及性能
AMOLED成下一波面板技术决战点 日韩厂群雄争霸
人脸识别花屏闪屏之EMC静电干扰解决方案
华为下一代WLAN无线融智网络 开启新方向
一文详解TCP协议
全球热点：移动数据业务发展
盘式永磁直流电机的结构
pcb常见缺陷汇总
金融和大模型的“两层皮”问题
RFID技术加持无人仓库管理智能化建设
三大国产手机小米、vivo、oppo都长一个样？性价比却很高
锐捷RG-S8600E系列交换机的特点以及光模块的应用
科技赋能健康空气环境，带来环境检测仪产品方案
基于工控机的机器视觉，将开启智造新世界
画好原理图的几个技巧
怎样用Arduino制作无限时钟
“机器人+”时代来临 智能安防近在眼前
话筒放大器电路图大全（六款话筒放大器电路设计原理图详解）
可穿戴设备与AI技术在医疗领域中相结合
tcp通过检验和、序列号、确认应答、重发控制、连接管理以及窗口控制等机制实现可靠性传输
1. 序列号+确认应答
在tcp中，当发送端的数据到达接收主机时，接收端主机会返回一个已收到消息的通知，这个消息叫做确认应答（ack）； 序列号是按照顺序给发送数据的每一个字节都标上号码的编号。 接收端查询接收数据tcp首部中的序列号和数据的长度，将自已下一步应该接收的序号作为确认应答返送回去
2. 重发超时
重发超时是指在重发数据之前，等待确认应答到来的那个特定时间间隔，如果超过了这个时间仍未收到确认应答，发送端将进行数据重发。 理想的重发超时具体时长是找到一个最小时间，它能保证确认应答一定能在这个时间内返回
数据也不会无限、反复地重发。 达到一定重发次数后，若仍没有任何确认应答返回，就会判断为网络或对端主机发生了异常，强制关闭连接，并通知应用通讯异常强行终止
3. 连接管理
为了准确无误地将数据送达目标处，tcp协议采用了 三次握手 （three-way handshaking）策略。 用tcp协议将数据包送出去后，tcp一定会向对方确认是否成功送达。 若在握手过程中某个阶段莫名中断，tcp协议会再次以相同的顺序发送相同的顺序包。 而 四次挥手 （four-way wavehand）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
三次握手，即建立连接
第一次握手：客户端发送一个带syn标志的tcp报文到服务器。 这是三次握手过程中的段1
第二次握手：服务器端回应客户端，是三次握手中的第2个报文段，同时带ack标志和syn标志。 它表示对刚才客户端syn的回应； 同时又发送syn给客户端，询问客户端是否准备好进行数据通讯
第三次握手：客户必须再次回应服务器端一个ack报文，这是报文段3
数据传输
客户端发出段4，包含从序号1001开始的20个字节数据。
服务器发出段5，确认序号为1021，对序号为1001-1020的数据表示确认收到，同时请求发送序号1021开始的数据，服务器在应答的同时也向客户端发送从序号8001开始的10个字节数据，这称为piggyback。
客户端发出段6，对服务器发来的序号为8001-8010的数据表示确认收到，请求发送序号8011开始的数据
四次挥手，即关闭连接
第一次挥手：客户端发出段7，fin位表示关闭连接的请求
第二次挥手：服务器发出段8，应答客户端的关闭连接请求
第三次挥手：服务器发出段9，其中也包含fin位，向客户端发送关闭连接请求
第四次挥手：客户端发出段10，应答服务器的关闭连接请求
下图是一次完整的三次握手、数据传输以及四次挥手的wireshark抓包测试
4. 流控制
在建立tcp连接时，可以确定发送数据包的单位，即最大消息长度（mss：maximum segment size）。 mss是在三次握手的时候，在两端主机之间被计算得出的。 两端的主机在发出建立连接的请求时，会在tcp首部中写入mss选项，告诉对方自已的接口能够适应的mss大小，然后会在两者之间选择一个较小的值投入使用
tcp以一个段为单位，若每发一个段进行一次确认应答的处理，会导致往返时间较长通信性能较低。 为了解决该问题，引入了窗口这个概念，使得确认应答不再是以每个分段，而是以更大的单位进行确认
窗口大小就是指无需等待确认应答而可以继续发送数据的最大值。 这个机制实现了使用大量的缓冲区，通过对多个段同时进行确认应答的功能。 在收到确认应答的情况下，将窗口滑动到确认应答中的序列号的位置，就可以顺序地将多个段同时发送以提高通信性能。 这种机制也被称为滑动窗口控制
上图就是一个滑动窗口控制实例，其详细流程见如下分析：
发送端发起连接，声明最大段尺寸是1460，初始序号是0，窗口大小是4k，表示“我的接收缓冲区还有4k字节空闲，你发的数据不要超过4k”。 接收端应答连接请求，声明最大段尺寸是1024，初始序号是8000，窗口大小是6k。 发送端应答，三方握手结束。
发送端发出段4-9，每个段带1k的数据，发送端根据窗口大小知道接收端的缓冲区满了，因此停止发送数据。
接收端的应用程序提走2k数据，接收缓冲区又有了2k空闲，接收端发出段10，在应答已收到6k数据的同时声明窗口大小为2k。
接收端的应用程序又提走2k数据，接收缓冲区有4k空闲，接收端发出段11，重新声明窗口大小为4k。
发送端发出段12-13，每个段带2k数据，段13同时还包含fin位。
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接收端的应用程序提走剩下的2k数据，接收缓冲区全空，接收端重新声明窗口大小为6k。
接收端的应用程序在提走全部数据后，决定关闭连接，发出段17包含fin位，发送端应答，连接完全关闭。
下图是一次完整的滑动窗口控制实例的wireshark抓包分析：
开启以socket客户端，发送2593个字节的数据到开发板
使用wireshark抓包工具，抓取完整的收发过程
机器人正在重塑零售业领域,并带来巨大的经济效益
雷达物位计的应用、优势及性能
AMOLED成下一波面板技术决战点 日韩厂群雄争霸
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