2.3. TCP协议

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2.3.1. 简介

TCP(Transmission Control Protocol,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,由RFC 793定义。

2.3.2. TCP状态

2.3. TCP协议

2.3.2.1. 三次握手

三次握手(Three-Way Handshake)是指建立一个TCP连接时,需要客户端和服务端总共发送3个包以确认连接的建立。

第一次握手客户端将标志位 SYN 置为1,随机产生一个值 seq=s ,并将该数据包发送给服务端,客户端进入 SYN_SENT 状态,等待服务端确认。

第二次握手服务端收到数据包后由标志位 SYN=1 知道客户端请求建立连接,服务端将标志位 SYN 和 ACK 都置为1,ack=s+1,随机产生一个值 seq=k ,并将该数据包发送给客户端以确认连接请求,服务端进入 SYN_RCVD 状态。

第三次握手客户端收到确认后,检查ack值是否为s+1,ACK标志位是否为1,如果正确则将标志位 ACK 置为1,ack=k+1,并将该数据包发送给服务端,服务端检查ack值是否为k+1,ACK标志位是否为1,如果正确则连接建立成功,客户端和服务端进入 ESTABLISHED 状态,完成三次握手。

2.3.2.2. 四次挥手

四次挥手(Four-Way Wavehand)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。

第一次挥手客户端发送一个 FIN ,用来关闭客户端到服务端的数据传送,客户端进入 FIN_WAIT_1 状态。

第二次挥手服务端收到 FIN 后,发送一个 ACK 给客户端,确认序号为收到序号+1,服务端进入 CLOSE_WAIT 状态。

第三次挥手服务端发送一个 FIN ,用来关闭服务端到客户端的数据传送,服务端进入 LAST_ACK 状态。

第四次挥手客户端收到 FIN 后,客户端进入 TIME_WAIT 状态,接着发送一个 ACK 给服务端,确认序号为收到序号+1,服务端进入 CLOSED 状态,完成四次挥手。

2.3.3. 拥塞控制

拥塞是指网络中报文数量过多,使得服务端来不及处理,以致引起这部分乃至整个网络性能下降的现象,严重时甚至会导致网络通信业务陷入停顿即出现死锁现象。

TCP采用拥塞控制算法来减少或者避免拥塞现象的发生,TCP的拥塞算法有过多种实现,包括Tahoe、Reno、NewReno、Vegas、Hybla、BIC 、CUBIC、SACK、Westwood、PRR、BBR等。

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