UNIX网络编程卷一：2传输层：TCP UDP SCTP

程序员文章站 2022-05-07 09:41:48

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1、总图

udp是一个简单的、不可靠的数据报协议，而tcp是一个复杂、可靠的字节流协议

TCP的某些特性一旦理解，就很容易编写健壮的客户和服务器程序。

TCP三路握手、TCP连接终止序列、TCP的TIME_WAIT状态

套接字层提供的TCP、UDP缓冲机制。

TCP 传输控制协议，TCP是一个面向连接的协议，为用户进程提供可靠的全双工字节流。TCP套接字是一种流套接字(stream socket)

TCP关心确认、超时和重传之类的细节。TCP即可以是IPv4，也可以是IPv6

传输控制协议

a)tcp提供客户与服务器之间的连接
b）tcp还提供了可靠性(reliability)

当TCP向另一端发送数据时，它要求对端返回一个确认。如果没有收到确认，tcp就自动重传数据并等待更长时间。在数次重传失败后，

tcp才放弃，如此在尝试发送数据上所花时间一般为4-10分钟

c)tcp提供流量控制

d）tcp连接是全双工的

2、三路握手

建立一个TCP连接时会发生下述情形

1）服务器必须准备好接受外来的连接。这通常通过调用socket、bind、listen函数来完成，我们称为被动打开(passive open)

2）客户通过调用connect发起主动打开（active open)。这导致客户TCP发送一个SYN分节，它告诉服务器客户将在连接中发送数据的初始序列号。

通常SYN分节不携带数据，其所在IP数据报只含有一个IP首部、一个TCP首部及可能有的TCP选项。

3）服务器必须确认（ACK）客户的SYN，同时自己也得发送一个SYN分节，它含有服务器将在同一连接中发送的数据的初始序列号。

服务器在单个分节中发送的SYN和对客户SYN的ACK

4）客户必须确认服务器的SYN

3、TCP选项

MSS选项。发送SYN的tcp一端使用本选项通告对端它的最大分节大小(maximum segment size)即MSS，也就是它在本连接的每个tcp分节中愿意

接受的最大数据量。TCP_MAXSEG套接字选项提取和设置这个tcp选项

容器规模选项。 tcp连接任何一端能够通告对端的最大容器大小是65535，因为在tcp首部中相应的字段占16位。SO_RCVBUF套接字选项

时间戳选项

4、TCP连接终止

TCP终止一个连接则需要4个分节

1）某个应用进程首先调用close，我们称该端执行主动关闭（active close)。该端的TCP于是发送一个FIN分节，表示数据发送完毕。

2）接收到这个FIN的对端执行被动关闭（passive close）。这个FIN由TCP确认。

3)一段时间后，接收到这个文件结束符的应用进程将调用close关闭它的套接字，这导致它的tcp也发送一个FIN

4）接收这个最终FIN的原发送端tcp确认这个FIN

5、TCP状态转换图