TCP

TCP和和UDP区别

	TCP	UDP
方式	面向连接	非面向连接
可靠性	可靠的数据传输	不可靠
适用性	适合大文件	适合多媒体数据，可容错
速度	慢，需要确认机制	快，尽管发

基本概念

1. 发送缓存，应用层将数据递交给TCP缓存，就不管了
2. 接受缓存，TCP接受数据放入缓存后，等待应用层来取
3. 滑动窗口，窗口大小等于缓存区，分已发送，已确定，未发送三个部分
4. 滑动窗口协议：
   当发送窗口和接收窗口的大小都等于 1时，就是停止等待协议。
   当发送窗口大于1，接收窗口等于1时，就是回退N步协议。
   当发送窗口和接收窗口的大小均大于1时，就是选择重发协议。

报文格式

TCP报文格式

1. 源目的端口号各16bit
2. 序号和seq确认号ack各32bit
3. 校验和SUM和紧急指针各16bit
4. 首部，标志位ACK，FIN，SYN，窗口大小，保留位共32bit

三次握手

1. A发送seq = a，FIN=1 给B
2. B发送seq = b，FIN=1，ack = a+1
3. A发送seq = a+1，ack = b+1

四次挥手

image.png

因为TCP是全双工的，A传输完数据关闭连接时，B不一定传输完了数据，B还要继续传输，当B也完成了数据传输，B关闭连接，此时TCP才算关闭。如果A等待了2MSL（一般4分钟）依然没有收到B的FIN，A会强制释放链接。

ARQ协议

1. 等停协议，当发送窗口和接受窗口大小为1的时候
2. 回退N，发送窗口>1，接受窗口=1。接收方丢弃乱序或缺失的数据包，并发送NACK，从乱序部分或缺失的部分重发。
3. 选择重传，发送和接受窗口 > 1。发送方在一定时间内没有收到某个ACK，会自动重传。

流量控制

平衡发送方和接收方数据传输速度，类似于给水杯倒水，水杯（接收方缓存）满了，还没有处理（喝掉），就拒绝你再倒水，否则水会溢出。

拥塞控制

拥塞避免

这个好理解，因为路由器缓存有限，路由器缓存满了就拒收新来的包，发送丢包之后，发送方就减低返送的速度。

1. 发送方维持一个拥塞窗口，发送方从小到大指数增加拥塞窗口，达到阀值后，阀值和拥塞窗口线性增加，此时阀值和拥塞窗口大小保持一致。
2. 收到三个重复的ack，将拥塞窗口和阀值减少一半，再线性增加。
3. 确认超时，拥塞窗口慢启动，阀值减半。