【TCP三次握手+四次挥手(个人理解版本)】

TCP协议介绍

TCP(传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议(它是全双工工作模式)。以下是对它的具体介绍:

基本概念

定义:TCP是Transmission Control Protocol的缩写,由IETF定义在RFC 793中。它是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议,旨在适应支持多网络应用的分层协议层次结构。

工作原理:TCP通过三次握手建立连接,确保数据包的可靠传输,并通过四次挥手优雅地关闭连接。

主要功能

流量控制:TCP使用滑动窗口机制来控制发送方的数据流量,防止接收方被数据淹没。

拥塞控制:TCP采用慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复等算法来管理网络拥塞,提高数据传输效率。

发展历程

历史:TCP的正式定义始于1981年的RFC 793,并随着时间的推移不断演进,增加了如选择性确认、显式拥塞通知等功能。

标准文档:TCP相关的标准和扩展被记录在多个RFC文档中,这些文档共同构成了TCP协议的详细规范。

协议结构

头部信息:TCP头部通常包含源端口、目的端口、序号、确认号、数据偏移、保留位、控制位、窗口、校验和、紧急指针、选项和填充等字段。

数据格式:TCP将应用层的数据分割成适当大小的段,并在网络层进行封装和传输。

应用场景

Web服务:TCP是HTTP协议的基础,支撑着全球互联网的数据传输。

电子邮件:SMTP协议使用TCP作为传输层协议,确保邮件的可靠发送。

性能优化

优化技术:TCP采用了多种技术来优化性能,包括延迟应答、捎带应答和自适应调整窗口大小。

优化效果:这些技术提高了网络利用率,减少了延迟,增强了用户体验。

三次握手

TCP报文当中有SYN,ACK,FIN等标识

**SYN:**代表建立连接

**ACK:**确认响应

**FIN:**关闭连接

初始状态下,他们三个的默认值是0

第一步:

服务器和客户端的初始序号是随机生成的

客户端开启"SYN",向服务端发送请求建立,此时SYN=1,在发送请求连接的时候将自己的序号发送出去

例如,此时的序号为seq=X,X=8633,(隐藏ack=0)

此时发过去的信息是 SYN=1,seq=X,ACK=0

第二步:

当服务器收到客户端的请求之后,在报文当中开启ACK确认同步响应,此时服务器会自己有一个序号,我们假设是seq=Y,Y=303,确认号:ack=seq(客户机)+1,即确认号=对方序号+1

做完之后服务器将这段 信息发送给客户机 : SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=seq(客户机)+1,
为了防止DDoS攻击,服务器不会保存确认号,而是根据服务器的IP地址和端口号等私有信息进行算法的运算得到序号

第三步

因为此时,服务器不知道自己发送出去的信息是否被收到,所以客户端收到信息之后,将信息ack=seq(服务器)+1,seq=ack(服务器)

即自己的序号等于对付的确认号码,自己的确认号等于对方的序号+1

四次挥手

挥手这个动作,客户机或者服务器都可以作为发起方,我们这里以客户机开始挥手为例

第二版图片:

第一步:

这里不会使用固定数字,

客户端发送FIN和ACK给服务器

发送信息是,FIN,ACK,seq,ack

第二步

自己的序号使用使用的确认号,自己确认号使用对面的序号+1

seq=ack(客户端),ack=seq(客户端)+1

虽然发送了报文,但是因为服务器那边可还有需要发生的数据信息,所以等服务端发送完数据之后,挥在发送一个FIN+ACK进行确认,此时seq,ack不会发生变化即还是
" seq=ack(客户端),ack=seq(客户端)+1"

第三步

这一步和握手的一样,自己的序号是对方的确认号,自己的确认号是对方的序号+1

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