【网络】传输层TCP协议的报头和传输机制
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引言
报头和有效载荷
确认应答机制
捎带应答机制
超时重传机制
排序和去重
连接管理机制
个人主页:东洛的克莱斯韦克-CSDN博客

引言
TCP是传输层协议,全称传输控制协议。TCP报头中有丰富的字段以及协议本身会制定完善的策略来保证网络传输的可靠性。
TCP是全双工(可以同时读写)的,因为TCP协议维护了两块缓冲区,一个用来读,一个用来写。建立链接成功会返回给应用层文件描述符,应用层调用该文件描述符写入,数据就刷到写缓冲区,应用层调用该文件描述符读,就会从读缓冲区读取数据。

报头和有效载荷

数据部分称为有效载荷,剩下的称为报头。报头是结构化数据。
源/目的端口号: 表示数据是从哪个进程来, 到哪个进程去
标志位
确认应答机制

在网络通信中,主机A向主机B发消息,主机A不可能知道数据包是否到达了主机B。所以需要主机B向主机A应答,让主机A知道数据包并没有丢失。
需要通过应答来确保单方向上通信的可靠性,单方向是因为主机B不知道自己的应答是否丢失,如果主机B要确认自己的应答是否丢失就需要主机A再向主机B发送应答,这样的话就套娃了,所以没有完全可靠的通信,只能确保单方向上的通信。
捎带应答机制
捎带应答是指TCP发送方在发送数据包时,如果此时正好有确认消息(ACK)需要发送给接收方,则将确认消息捎带在数据包中一起发送,从而减少网络中的确认消息数量,提高网络利用率。这种策略通常建立在延时应答的基础上,因为延时应答使得发送方有机会在等待ACK的过程中积累更多的数据或确认消息进行合并发送。

超时重传机制
基于上述的应答机制可以再思考一下,主机A发出的数据包可能丢了,可能在某个路由下排队。对应的,主机B收到了数据包,那应答的数据包万一丢失了呢?
为了应对上述情况,TCP在发出一个数据包时,会设个时间,只要超出这个时间主机A都认为主机B没有收到数据包,会重新发送。

排序和去重
主机A可能向主机B发了很多数据包,由于网路问题,数据包到达主机B可能乱序了。认识了上述重传机制后主机A可能向主机B发送同样的数据包。那么主机B怎么做到排序和去重呢——TCP报头中的序列号。
连接管理机制
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