以太网中mtu默认长度 你应该知道的计算机网络知识(4)

TCP的连接

TCP连接的端点叫套接字(socket)

socket = (IP地址 : 端口号)

每一条TCP连接唯一地被通信两端的两个端点(socket)所确定. 即 :

TCP连接 ::= {socket1, socket2} = {(IP1 : port1), (IP2 : port2)}

TCP报文段的首部

TCP报文段的首部

源端口和目的端口 : 同UDP端口作用

序号 : 本报文段的数据的第一个字节的序号

确认号 : 期望收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号 若确认号 = N, 则表明 : 到序号N-1为止的所有数据都已正常收到

数据偏移 : TCP报文段的首部长度

保留 : 以后用, 目前为0

紧急URG : 若URG = 1时, 说明紧急指针字段有效, 告诉系统这是紧急数据, 应尽快传送. 例如突然要中断传送

确认ACK : ACK = 1时确认号才有效, ACK = 0时确认号无效. TCP规定, 连接建立后所有传送的报文段都必须把ACK置1

推送PSH : 若PSH = 1, 则接收方收到报文段之后不再等到整个缓存满而是直接向上交付

复位RST : 当RST = 1, 说明TCP连接有严重错误, 必须释放连接再重连

同步SYN : 在连接建立时用来同步序号. 当SYN = 1, ACK = 0时表明这是一个连接请求报文段, 对方若同意建立连接, 则在响应的报文段中置SYN = 1, ACK = 1

终止FIN : 当FIN = 1, 表明此报文段的发送方数据已发送完毕, 并要求释放连接

窗口 : 告诉对方 : 从本报文段首部中的确认号算起, 接收方目前允许对方发送的数据量. 这是作为接收方让发送方设置其发送窗口的依据

检验和 : 同UDP, 检验首部和数据部分

紧急指针 : 当URG = 1时有效, 指出紧急数据的末尾在报文段的位置

选项 : 最大可40字节, 没有则为0 最大报文段长度MSS(Maximum Segment Size) : 每一个TCP报文段中数据字段的最大长度, 若不填写则为默认的536字节.

窗口

TCP中很重要的一个概念, 那就是窗口(发送窗口和接收窗口)

窗口

由于停止等待协议非常低效, 于是衍生出窗口这一概念. 上图为发送方维持的发送窗口, 位于发送窗口的5个分组都可以连续发送出去而不需要等待对方的确认. 每收到一个确认, 就把发送窗口前移一个分组的位置. 这大大提高了信道利用率!

接收方不必发送每个分组的确认报文, 而是采用累积确认的方式. 也就是说, 对按序到达的最后一个分组发送确认报文.

超时重传

如果发送方等待一段时间后, 还是没收到 ACK 确认报文, 就会启动超时重传. 这个等待的时间为重传超时时间(RTO, Retransmission TimeOut).

然而, RTO 的值不是固定的, 这个时间总是略大于连接往返时间(RTT，Round Trip Time). 假设报文发送过去需要5秒, 对方收到后发送确认报文回来也需要5秒, 那么RTT就为10秒, 那这RTO就要比10秒要略大一些. 那么超过RTO之后还没有收到确认报文就认为报文丢失了, 就要重传.

流量控制

利用滑动窗口和报文段的发送时机来进行流量控制.

拥塞控制

发送方维持一个拥塞窗口cwnd, 发送窗口 = 拥塞窗口.

慢开始 : cwnd = 1, 然后每经过一个传输轮次就翻倍

拥塞避免 : 让cwnd缓慢增大, 每经过一个传输轮次就+1

慢开始门限ssthresh :

当cwnd < ssthresh, 使用慢开始算法当cwnd>ssthresh, 使用拥塞避免算法当cwnd = ssthresh, 随意

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