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上节回顾
UDP协议
- 固定8个字节的报头
- 分为四个字段，每个字段占两个字节
- 分别为源端口、目的端口、报文长度、校验和
- 能够传递64kb的数据量
- 若想要传输更大的数据包，需要拆包组包（很复杂）
TCP协议
特征
有连接，面向字节流，可靠传输，全双工
简单解释一下以上含义：
- 有连接：TCP协议在传输数据前，要先建立专用的通信链路（即交互的双方都要保存对方的信息），结束通信后断开连接
- 面向字节流：把应用层要传输的数据视为字节流进行传输
- 可靠传输：相比于UDP把包发出去了就不管了的不负责任的态度，TCP协议通过各种机制来确保数据传输的可靠性（后面会讲到）
- 全双工：TCP建立好连接之后，通信双方可以同时向对方传输数据，就好比打电话两个人可以同时说话那样
TCP报文结构
TCP的报文结构
接下来，我们依次认识各部分的含义
16位源端口号、16位目的端口号
- 这两个是传输层的概念，也是传输层的核心内容
TCP报头长度
- TCP报文的前5行的长度是固定的：固定占20个字节
- 而选项的存在使得 TCP报头的长度是可变的
- 选项部分最长可达40字节
- TCP首部的大小范围是 20~60字节
4位首部长度
- 作用是标识 TCP 首部的总长度
- 首先我们要明确，这4位首部长度表示的是 "首部有多少个32bit"=> "首部有多少个4字节"
- 比如 4位首部长度的值是6 说明这个TCP的首部有 6*4=24个字节 这么长 ，
- 已知TCP的前五行已经固定占了20个字节，说明选项部分占了4个字节
- 那么这4位首部长度可以最多表示多少个 "首部有多少个4字节" 呢？
- 4位最多的情况=> 1111 =>转换为十进制是15 ，说明最多可以表示 首部有15个 "4字节"=>15*4=60字节
- 已知首部固定有20字节，说明选项部分可占40字节
- 所以TCP首部的大小范围是 20~60字节
保留位（6位）
UDP的问题在于=>长度不够，又不能扩展
- 扩展会破坏UDP结构=>UDP报文无法正确解析
- 决定扩展=>需要所有设备一起扩=>难以实现
TCP的设计者就考虑到了这些问题
于是，TCP报头中就预留了一些保留位（现在先不用，但是占个位置）->留下了一个可操作空间
TCP的核心机制
TCP最核心的6个标志位、16位校验和（用来检验数据是否出错）将结合TCP的核心机制一起讲解
可靠性
此处的可靠性不是说A给B发一个信息，B 100%能收到
而是A 给B发了信息之后，尽可能地让B收到
因为再牛逼的软件技术，也顶不住挖掘机的一铲子（施工的时候一铲子把光缆给铲断了）
那A怎么知道B是否收到了呢？
核心机制一：确认应答
保证可靠性的一个关键前提是 发送方知道自己的数据是否被对方接收到
- =>就让接受方收到数据后，返回一个"应答报文"（acknowledge -缩写-> ack）
- 发送方收到应答报文，就可以确认对方是收到了
- 区分一下应答和响应：响应是在业务场景下的，此处所涉及到的应答报文和业务无关，单纯只表达你发来的信息我收到了
- 举个栗子~
以上的过程有明显缺陷，如果我连发多条，可能出现问题
这时候我还能理解对方的意思，但是，网络上有一个很神奇的现象->后发先至
这时候，我就会出现误解：这个同学不想吃麻辣烫，但是愿意借我钱
为啥网络上会出现"后发先至"的现象？
- 在数据转发过程中，每个路由器、交换机就相当于一个"十字路口"
- 有的数据包通过的快，有的慢
- 每个数据包选择十字路口的哪个方向也是不确定的
- 而且各路的拥堵情况不同
- 最终导致数据包们到达接收方有快有慢->先出发的不一定先到
TCP的处理方案：给传输的数据进行编号
对TCP载荷部分进行编号：
对TCP载荷部分进行编号
由于TCP是面向字节流的
所以在编号的时候不是按照1条，2条这样的方式来编的
而是按照"字节"来编号的
给每个字节都分配一个编号
而且编号是连续递增的
一个TCP的载荷是由多个字节构成的，意味着有多个编号，此处的序号应该是写哪个序号呢？
- 序号字段填写载荷部分的第一个字节的序号
- 由于序号是连续递增的，容易推出后面的部分
序号放在报头里的这两个位置↑
给字节流编号后的数据收发方式
确认序号有两种含义：
- < 1001 的数据都已经确认收到了
- 接下来你要从1001开始编号并发送给我
下节我们再来讲处理先发后至的具体过程
这节就到这里啦~
欲知后事如何，且听下回分解
END✿✿ヽ(°▽°)ノ✿