TCP的的三次握手与四次挥手 Do you know?

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TCP三次握手

  1. 第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SENT状态,等待服务器确认;SYN:同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)。
  2. 第二次握手:服务器收到syn包并确认客户的SYN(ack=j+1),同时也发送一个自己的SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;
  3. 第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED(TCP连接成功)状态,完成三次握手。

握手过程中传送的包里不包含数据,三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送数据。

TCP 四次挥手

  1. 客户端进程发出连接释放报文,并且停止发送数据。释放数据报文首部,FIN=1,其序列号为seq=u(等于前面已经传送过来的数据的最后一个字节的序号加1),此时,客户端进入FIN-WAIT-1(终止等待1)状态。 TCP规定,FIN报文段即使不携带数据,也要消耗一个序号。

2)服务器收到连接释放报文,发出确认报文,ACK=1,ack=u+1,并且带上自己的序列号seq=v,此时,服务端就进入了CLOSE-WAIT(关闭等待)状态。TCP服务器通知高层的应用进程,客户端向服务器的方向就释放了,这时候处于半关闭状态,即客户端已经没有数据要发送了,但是服务器若发送数据,客户端依然要接受。这个状态还要持续一段时间,也就是整个CLOSE-WAIT状态持续的时间。

3)客户端收到服务器的确认请求后,此时,客户端就进入FIN-WAIT-2(终止等待2)状态,等待服务器发送连接释放报文(在这之前还需要接受服务器发送的最 后的数据)。

4)服务器将最后的数据发送完毕后,就向客户端发送连接释放报文,FIN=1,ack=u+1,由于在半关闭状态,服务器很可能又发送了一些数据,假定此时的序列号为seq=w,此时,服务器就进入了LAST-ACK(最后确认)状态,等待客户端的确认。

5)客户端收到服务器的连接释放报文后,必须发出确认,ACK=1,ack=w+1,而自己的序列号是seq=u+1,此时,客户端就进入了TIME-WAIT(时间等待)状态。注意此时TCP连接还没有释放,必须经过2∗∗MSL(最长报文段寿命)的时间后,当客户端撤销相应的TCB后,才进入CLOSED状态

6)服务器只要收到了客户端发出的确认,立即进入CLOSED状态。同样,撤销TCB后,就结束了这次的TCP连接。可以看到,服务器结束TCP连接的时间要比客户端早一些

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TCP和UDP有什么区别

UDP Internet 协议集支持一个无连接的传输协议,该协议称为用户数据报协议(UDP,User Datagram Protocol)。UDP 为应用程序提供了一种无需建立连接就可以发送封装的 IP 数据包的方法。RFC 768 描述了 UDP。

TCP 是如何保证可靠传输的

  • 校验和
    数据传输的过程中,每一个数据段都有一个16位的编号,将这些编号加起来并取反得出一个校验和,看收到后是否和之前的一致
  • 序列号和确认应答
    每次发送数据的时候,服务端都会返回一个确认应答以及将要发送的序列号
  • 超时重传、滑动窗口、拥塞控制

为什么TCP 要进行流量控制?

为了解决发送方和接收方的速率不一致问题,如果发送方的速率过快的话,接收方处理不过来,只能放在缓存区,缓存区满了,就只能丢包了。所以需要进行流量控制

TCP 为什么会重传?

  • TCP 传输是一应一答的,如果中间丢包了的话,那么就会处于僵持状态
  • 所以在发送时会设置一个定时器,一段时间(这个时间应该略大于一个发送来回的时间)如果没有收到对方ACK确认的话,就会重新发送数据,这就是超时重传

如果要发送12345中间丢包的话,只收到了1、3、4、5·,服务器检测出来,会连续发送三个Ack=2,触发快速重传,在定时器之前就完成重传