网络 - 传输层

TCP（transmission control protocol）传输控制协议

特点：

1. 面向连接，传输数据之前需要通过三次握手建立连接，数据传输之后需要通过四次挥手释放连接
2. 可靠传输，通过停止等待协议实现， 无差错 不丢失 无重复 按顺到达
3. 面向字节流，当发送方发送报文到TCP缓冲区， tcp可以根据实际情况（发送窗口=min(接收窗口，拥塞窗口)）发送多少个字节
4. 流量控制，通过滑动窗口协议来实现
5. 拥赛控制，通过 慢开始->拥赛避免->快重传->快恢复

连接过程

1. 三次握手

1. 由客户端向服务器发送SYN同步报文
2. 当服务端收到SYN同步报文后，会返回给客户端ACK确认报文和SYN同步报文
3. 客户端收到ACK确认报文和SYN同步报文后，会向服务端回一个ACK确认报文，此时客户端和服务端的连接正式建立

2. 四次握手

1. 由客户端向服务端发送一个FIN结束报文
2. 服务端会返回给客户端一个ACK确认报文，此时客户端发起的断开连接已经完成
3. 服务端向客户端发送一个FIN结束报文
4. 客户端会返回一个ACK确认报文给服务端， 至此，由服务端方向的断开连接已经完成

可靠传输：

停止等待ARQ（自动重传请求）协议

1. 无差错情况
2. 超时重传（发送方超时重传）：当发送发发送报文，在规定时间内没有收到接受方的确认，发送方会重传报文，如果超过重传限制，会关闭连接
3. 确认丢失（接收方丢弃重复的报文），当接收方接到发送方重复的报文， 会丢弃重复的报文，向发送方重传第一次收到的确认报文
4. 确认迟到（发送方确认），当发送方出现超时重传时， 第一次发送的报文的确认后面才到达客户端，客户端收下迟到的确认， 但什么也不做

包重传次数：一个包的重传次数由系统决定，比如有些系统5次，如果重传5次还没成功就会发送一个reset报文（RST）断开TCP连接

连续ARQ协议 + 滑动窗口协议

SACK 选择性确认

原因：

1. 在TCP通信过程中，如果发送序列中间某个数据包丢失(比如1、2、3、4、5中的3丢失了)
2. TCP会通过重传最后确认的分组后续的分组(最后确认的是2，会重传3、4、5)
3. 这样原先已经正确传输的分组也可能重复发送(比如4、5)，降低了TCP性能

改进：

1. 为改善上述情况，发展出了SACK(Selective acknowledgment，选择性确认)技术
2. 告诉发送方哪些数据丢失，哪些数据已经提前收到
3. 使TCP只重新发送丢失的包(比如3)，不用发送后续所有的分组(比如4、5)

流量控制

1. 通过滑动窗口来控制

拥赛控制

原因：

1. 防止过多的数据注入到网络中
2. 避免网络中的路由器或链路过载

过程：

1. 慢开始 (拥塞窗口指数增⻓到阀值 ssthresh)
2. 拥塞避免 ( 拥塞窗口加法增大, 线性增⻓)
3. 网络拥塞 (丢包)
4. 快重传算法 （接收方连续发送三个重复的确认报文M2， 接收方收到三个连续的对M2的重复确认，就理解重传M3）
5. 乘法减小 阈值减半
6. 快恢复: 从新的阈值开始进行线性增⻓

拥塞窗口: 一次可以发多少个端 ssm(数据链路层 1500 -> 网路层1480 -> 传输层 1460)

发送窗口 = min(接收窗口 拥塞窗口)

UDP（user datagrama protocol）用户数据报协议

特点

1. 无链接，减少了建立和释放连接的开销
2. 尽最大能力交付，不保证可靠传输， 因此不需要维护负责参数， 首部只有八个字节（TCP首部至少二十个字节）
3. 面向报文，对于上层应用层的报文，既不合并也不拆分, 原封不动的作为传输层UDP的用户数据报的数据部分, 然后拼接一个UDP头部组成了UDP数据报，往下传递

数据结构