TCP 如何保证页面可以被完整的送达浏览器

104 阅读7分钟

在衡量Web⻚面性能的时候有一个重要的指标叫“FP(FirstPaint)FP(FirstPaint)”,是指从⻚面加载到首次开始绘制指从⻚面加载到首次开始绘制
的时⻓的时⻓。这个指标直接影响了用戶的跳出率,更快的⻚面响应意味着更多的PV、更高的参与度,以及更高
的转化率。那什么影响FP指标呢?其中一个重要的因素是网络加载速度网络加载速度。

好,接下来我们回到正题,开始今天的内容。在网络中,一个文件通常会被拆分为很多数据包来进行传输,
而数据包在传输过程中又有很大概率丢失或者出错。那么如何保证⻚面文件能被完整地送达浏览器呢?那么如何保证⻚面文件能

一个数据包的“旅程”

“数据包如何送达主机”“主机如何将数据包转交给应用”和“数据是如何被完整地送达应
用程序”

IP:把数据包送达目的主机 数据包要在互联网上进行传输,就要符合网际协议网际协议(InternetProtocol,简称IPIP)标准。互联网上不同的在
线设备都有唯一的地址,地址只是一个数字,这和大部分家庭收件地址类似,你只需要知道一个家庭的具体
地址,就可以往这个地址发送包裹,这样物流系统就能把物品送到目的地。 计算机的地址就称为IP地址,访问任何网站实际上只是你的计算机向另外一台计算机请求信息。 如果要想把一个数据包从主机A发送给主机B,那么在传输之前,数据包上会被附加上主机B的IP地址信息,
这样在传输过程中才能正确寻址。额外地,数据包上还会附加上主机A本身的IP地址,有了这些信息主机B
才可以回复信息给主机A。这些附加的信息会被装进一个叫IP头的数据结构里。IP头是IP数据包开头的信
息,包含IP版本、源IP地址、目标IP地址、生存时间等信息。

信息是如何交换的?简化网络7层模型

A【主机】 【应用程序】 -> 【数据包+ip头信息】 -> 【数据链路】->【物理层】 -> 【互联网】

B【主机】【目标主机】 -> 【物理】->【数据链路】-> 【ip层分析ip头+解析数据】->【数据发给应用层】

一个数据如何从A主机旅行到了B主机? 1、数据包交给网络层 2、网络层数据包+ip的头,交给底层。 3、通过物理层+网络给到了目标主机。 4、数据包通过B主机的网络 解析出来Ip头和数据包。 5、数据包给到了应用层。

IP是非常底层的协议,只负责把数据包传送到对方电脑,但是对方电脑并不知道把数据包交给哪个程序,是
交给浏览器还是交给其他的程序?因此,需要基于IP之上开发能和应用打交道的协议,最常⻅的是“用戶数据用戶数据
包协议包协议(UserDatagramProtocol)”,简称 UDP\Tcp 【传输层】 通常来说一台设备上会运行多个应用进程,为了区分数据要发送的具体进程,传输层中需要指定端口号来区分不同的进程和应用。

UDP: UDP全称是用户报文协议,UDP相对TCP来说就很简单,只负责发送数据包,至于数据包能否正常抵达目的地,UDP不能保证;但是换一个角度来说,UDP少干了这么多,那他的实时性相对TCP来说更好,传输效率也更高。【不可靠、传输快】使用场景,在游戏应用比较多。 TCP: TCP的全称是传输控制协议,大部分应用传输层协议使用的都是TCP,TCP为了保证数据能够可靠的传输到目的地,有流量控制、超时重传、拥塞控制等特性。【可靠、传输慢】使用场景在浏览器等等,面向数据准确性的要求高一些。 TCP面向可靠的、丢包重传基于字节传输的通信协议 【相对UDP 可靠、丢包重传、连接】 TCP头除了包含了目标端口和本机端口号外,还提供了用于排序的序列号,以便接收端通过
序号来重排数据包。关于TCP的解释 juejin.cn/post/684490…

带上传输层的内容我们再来看一样数据包的经历什么历程。

A【主机】 【应用层数据包】->【传输层 TCP/UDP [数据包][传输层的头]】 -> 【网络层 [数据包][传输层头][网络层头]】-> 【物理层】

B【主机】【物理层】 -> 【网络层 解析 ip头 + [数据包][传输层的头]】 -> 【传输层解析 解析 传输层头+[数据包]】-> 【应用程序】

数据链路层ARP juejin.cn/post/684490…

一个完整的TCP连接的生命周期包括了“建立连接建立连接”“传输数据传输数据”和“断开连接断开连接”三个阶段。

截屏2023-05-08 下午4.02.41.png

首先,建立连接阶段。这个阶段是通过“三次握手”来建立客戶端和服务器之间的连接。TCP提供面向连
接的通信传输。面向连接面向连接是指在数据通信开始之前先做好两端之间的准备工作。所谓三次握手三次握手,是指在建立一个TCP连接时,客戶端和服务器总共要发送三个数据包以确认连接的建立。

其次,传输数据阶段其次,传输数据阶段。在该阶段,接收端需要对每个数据包进行确认操作接收端需要对每个数据包进行确认操作,也就是接收端在接收到数据包之后,需要发送确认数据包给发送端。所以当发送端发送了一个数据包之后,在规定时间内没有接收到接收端反馈的确认消息,则判断为数据包丢失,并触发发送端的重发机制。同样,一个大的文件在传输过程中会被拆分成很多小的数据包,这些数据包到达接收端后,接收端会按照TCP头中的序号为其排序,从而保证组成完整的数据。

最后,断开连接阶段最后,断开连接阶段。数据传输完毕之后,就要终止连接了,涉及到最后一个阶段“四次挥手”来保证双方都能断开连接。

总结 1、互联网中的数据是通过数据包来传输的,数据包在传输过程中容易丢失或出错。 2、知道目标的物理地址ARP 3、知道目标地址IP 4、知道端口 5、到达应用程序 6、TCP的传输方式。【建立连接】【传输数据】【断开链接】

其实了解TCP协议,是为了全方位了解HTTP,包括其实际功能和局限性,之后才会更加深刻地理解为什么要推出HTTP/2,以及为什么要推出QUIC协议,也就是未来的HTTP/3。这是一个由浅入深、循序渐进的过程,我希望你能稳扎稳打,学好这每一步、每一个协议,后面“水到自然渠成”。

思考? TCP 和 HTTP的关系是什么样的? 1、HTTP协议和TCP协议都是TCP/IP协议簇的子集 2、HTTP协议属于应用层,TCP协议属于传输层,HTTP协议位于TCP协议的上层。 3、下层为上层提供服务