TCP基础篇(一）

文章目录

• • • [1.TCP 是如何保证可靠性的?](#1.TCP 是如何保证可靠性的?)
    • [2. 滑动窗口机制](#2. 滑动窗口机制)
    • [3 超时重传](#3 超时重传)
    • [4.TCP 报文格式](#4.TCP 报文格式)
    • [5. 什么是 TCP 协议](#5. 什么是 TCP 协议)
    • • [5.1 如何唯一确定一个 TCP 连接](#5.1 如何唯一确定一个 TCP 连接)
    • [6.TCP 三次握手过程](#6.TCP 三次握手过程)
    • • [6.1 可以两次握手吗?](#6.1 可以两次握手吗?)
    • [7.TCP 的四次挥手](#7.TCP 的四次挥手)
    • • [7.1 为什么客户端要等待2MSL？](#7.1 为什么客户端要等待2MSL？)
    • [8.linux 中查看 TCP 的连接](#8.linux 中查看 TCP 的连接)
    • [9.TCP 为什么要有最后一次 ACK 报文(美团面试)](#9.TCP 为什么要有最后一次 ACK 报文(美团面试))
    • [10.TCP 和 UDP 的区别](#10.TCP 和 UDP 的区别)

1.TCP 是如何保证可靠性的?

1. 三次握手连接建立连接 , 2. 序列号与确认应答 ,3. 数据包重传,4. 滑动窗口机制 ,5. 拥塞控制等方面来考虑 TCP 保证连接的可靠性的。

2. 连接建立 TCP 通过三次SYN-ACK 确认机制保证了双方都具有发送和接受的能力，结束的时候通过四次挥手保证双方都结束发送。

3. 面向字节流的,每次都是发送一段字节过去，包在网络中是无序的，有的先抵达了，有的后抵达，通过序列号和应答,,保证了数据的有序性。

4. 超时重传机制:如果发送方长时间没有收到确认报文,会触发超时重传机制,重传丢失的报文。

5. 滑动窗口机制 Tcp 有流量控制的机制,发送方会根据接收方的接受窗口来发送数据报文,避免接收方无法接收数据报文，导致报文丢失

6. 拥塞控制:通过慢启动 ,拥塞避免 ,快重传和快恢复算法调整发送速率来避免网络拥塞.

这几个地方都可以继续往下挖，能深挖到的东西还是很多的。

2. 滑动窗口机制

滑动窗口机制允许发送方和接收方之间实现流量控制和可靠性传输,发送方可以持续发送数据而不需要等待每一个数据段的确认,从而提高传输效率. 接受方可以根据自身的处理能力和缓冲区调整窗口大小,从而控制发送方窗口大小.

https://blog.csdn.net/qq_46631497/article/details/137253124

3 超时重传

https://blog.csdn.net/u010429831/article/details/119389928

4.TCP 报文格式

需要重点掌握的是 序号和确认号, seq 和 ack****,在三次握手和四次挥手中作用:

对于控制位需要有了解,了解这些控制位的作用.

seq 和 ack 用来解决网络包乱序问题和解决丢包问题。

5. 什么是 TCP 协议

tcp 是一种 1. 面向连接的 ,2. 基于字节流的,3. 可靠的传输协议。 一共三个点都需要说清楚了

5.1 如何唯一确定一个 TCP 连接

通过四元组可以唯一确定 TCP 的连接.源地址,源端口,目的地址 ,目的端口.

6.TCP 三次握手过程

6.1 可以两次握手吗?

如果第一次的 SYN 数据包在网络中阻塞,发送方进行了重传,重传数据包到达接收方,接收方返回 SYN-ACK. 然后第一次 SYN 数据包到达了接收方,接收方任务又是一次连接,就向接收方发送一个 ACK.这个时候接收方进入等待,但是发送方不会接收这个报文,浪费接收端的资源连接

7.TCP 的四次挥手

7.1 为什么客户端要等待2MSL？

主要原因是为了保证客户端发送那个的第一个ACK报文能到到服务器，因为这个ACK报文可能丢失，并且2MSL(是任何报文在网络上存在的最长时间)，超过这个时间报文将被丢弃，这样新的连接中不会出现旧连接的请求报文。

8.linux 中查看 TCP 的连接

netstat -ant

查看具体端口的连接

通过 netstat -ant 显示 tcp， 通过 grep 过滤出来已经建立链接的，再通过 wc -l 来统计数量。

netstat -ant | grep ESTABLISHED | wc -l

9.TCP 为什么要有最后一次 ACK 报文(美团面试)

本质上是在问 tcp 的三次握手的过程，为什么不能是两次握手的过程

假设 A 向 B 发送了一个连接报文请求，SYN=1,ACK=1，但是由于网络的阻塞，A 一直没有收到响应报文就快速重传了第二个报文，B 收到第二个报文回复 A 一个 SYN =1 和 ACK=1 的报文。

等到原来的请求报文到达 B 的时候，B 以为是另一个报文，响应 A 一个报文，但是 A 并不会响应 B，B 就会一直等待 A，浪费系统的资源，如果大量这样的连接被浪费，那么很快就会消耗系统的资源。发送最后一个 ack，可以保证双方都有接收和发送的能力。

10.TCP 和 UDP 的区别

TCP 和 UDP 都是传输层的两个协议，实现端到端传输的。、

连接方式、可靠性、数据顺序、传输效率、应用场景。