TCP: 传输控制协议
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面向数据流（流式套接字）
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建立连接
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安全可靠的传输协议
应用场景：HTTP, MQTT, FTP
一.建立连接与断开连接
三次握手（开始）
（1） 三次握手的第二个阶段为什么是 ACK+SYN？
核心目标 ：同步序列号 + 确认能力。
TCP 是全双工协议，双方需独立确认发送和接收能力。
SYN 用于交换初始序列号（ISN），ACK 用于确认收到 SYN。
合并原因：
减少网络开销（从 4 次握手优化为 3 次）。
服务器收到 SYN 后必须立即确认（ACK），同时需同步自己的序列号（SYN）。
四次挥手（结束）
（2）四次挥手的确认和结束为什么要分开发送？
核心目标 ：非对称关闭 + 数据传输可能性。
一方可能仍有数据需要发送（如 HTTP 响应剩余部分）。
FIN 表示"无数据发送"，ACK 表示"已收到 FIN"。
分开发送原因：
被动关闭方可能无法立即停止发送数据。
合并 FIN+ACK 会导致被动关闭方无法完成剩余数据传输。
二.函数接口
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
功能：建立连接
参数：
sockfd：套接字
sockaddr *addr 服务端地址
addrlen 地址大小
返回值：成功：0 失败：-1
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);功能：发送数据。
参数：
sockfd：套接字文件描述符。
buf：数据缓冲区首地址。
len：数据长度。
flags：默认设为 0。
返回值：
成功：发送的字节数。
失败：-1
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);功能：从 TCP 套接字接收数据。
参数：
sockfd：套接字文件描述符。
buf：保存接收数据的缓冲区首地址。
len：期待接收的字节数。
flags：默认设为 0。
返回值：
成功：实际接收的字节数。
发送端关闭时：返回 0。
失败：-1
int listen(int sockfd, int backlog);
- 功能：监听三次握手请求。
- 参数：
sockfd：套接字文件描述符。backlog：等待处理的三次握手请求的最大数量。- 返回值：
- 成功：0。
- 失败：-1
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);功能：处理三次握手队列中的第一个请求，创建新套接字。
参数：
sockfd：套接字文件描述符。
addr：保存客户端 IP 地址的缓冲区首地址。
addrlen：IP 地址长度。
返回值：
成功：新套接字文件描述符。
失败：-1
三.TCP黏包问题
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TCP在接收数据时，多包数据粘在了一起
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原因：
（1）TCP发送数据时，没有及时发走，会根据缓冲区数据的情况进行重新组包；
（2） TCP接收方，没有及时读走缓冲区数据，导致缓冲区大量数据缓存。
- 如何解决TCP粘包：
（1） 发指定大小字节(结构体）
struct data
{
int id;
float tmp;
xxx；
}；
指定在相同平台上使用，注意结构体对其齐问题。
（2）发送具有指定分隔符的数据
"hello world\n"
"how are you\n"
（3）封装自定义数据帧
AA 0d 01 00 00 00 14 00 00 00 15 xx xx xx xx sum BB
有固定的帧头和帧尾（AA和BB），有效数据长度0d（避免数据中出现和帧尾一样的有效数据），校验和（sum）（8位和校验/16位和校验）
四.网络抓包：抓取通过设备网卡的数据
wireshark：网络抓包工具：
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分析和追踪网络问题
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查看网络协议栈
安装：sudo apt-get install wireshark
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sudo wireshark
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选择通信设备的网卡---》any
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选择抓取的过滤条件
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开始抓取
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进行一次通信
五. TCP报文头
标志位：
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URG： 紧急指针标志， 为1时表示紧急指针有效， 该报文应该优先传送。
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ACK： 确认应答标志
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PSH: 表示发送数据，提示接收端从TCP接收缓冲区中读走数据，为接收后续数据腾出空间
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RST： 重置连接标志
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SYN： 表示请求建立一个连接
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FIN： finish标志， 表示释放连接
六.TCP机制
- 应答机制：为每个数据增加序列号，发送数据时，第一个数据的序号作为报文中的序号。
接收方收到相关数据，会回应ACK报文，报文中的确认号是接收方下次希望接收到的数据的起始序号。
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超时重传机制：TCP发送数据后会在一定的时间内等待ACK，假设在指定时间ACK未收到，则视这包数据已经丢失，会重新传输这包数据。
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流量控制机制：根据接收方接收数据的能力，调整窗口大小，通知发送发进行流量控制
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滑动窗口机制：
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延时应答机制：
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捎带应答机制：