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tcpip协议 tcpip协议栈( 四 )

云知道tcpip


具体流程如下图：

同时挥手
3.3 通过序列号与确认应答提高可靠性
在 TCP 中，当发送端的数据到达接收主机时，接收端主机会返回一个已收到消息的通知 。这个消息叫做确认应答（ACK） 。当发送端将数据发出之后会等待对端的确认应答 。如果有确认应答，说明数据已经成功到达对端 。反之，则数据丢失的可能性很大 。在一定时间内没有等待到确认应答，发送端就可以认为数据已经丢失，并进行重发 。由此，即使产生了丢包，仍然能够保证数据能够到达对端，实现可靠传输 。未收到确认应答并不意味着数据一定丢失 。也有可能是数据对方已经收到，只是返回的确认应答在途中丢失 。这种情况也会导致发送端误以为数据没有到达目的地而重发数据 。此外，也有可能因为一些其他原因导致确认应答延迟到达 ， 在源主机重发数据以后才到达的情况也屡见不鲜 。此时 ， 源主机只要按照机制重发数据即可 。对于目标主机来说，反复收到相同的数据是不可取的 。为了对上层应用提供可靠的传输，目标主机必须放弃重复的数据包 。为此我们引入了序列号 。序列号是按照顺序给发送数据的每一个字节（8位字节）都标上号码的编号 。接收端查询接收数据 TCP 首部中的序列号和数据的长度，将自己下一步应该接收的序列号作为确认应答返送回去 。通过序列号和确认应答号，TCP 能够识别是否已经接收数据 ， 又能够判断是否需要接收，从而实现可靠传输 。

序列号和确认应答
3.4 重发超时的确定
重发超时是指在重发数据之前，等待确认应答到来的那个特定时间间隔 。如果超过这个时间仍未收到确认应答，发送端将进行数据重发 。最理想的是 ， 找到一个最小时间 ， 它能保证“确认应答一定能在这个时间内返回” 。TCP 要求不论处在何种网络环境下都要提供高性能通信，并且无论网络拥堵情况发生何种变化，都必须保持这一特性 。为此，它在每次发包时都会计算往返时间及其偏差 。将这个往返时间和偏差时间相加，重发超时的时间就是比这个总和要稍大一点的值 。在 BSD 的 Unix 以及 Windows 系统中，超时都以0.5秒为单位进行控制，因此重发超时都是0.5秒的整数倍 。不过，最初其重发超时的默认值一般设置为6秒左右 。数据被重发之后若还是收不到确认应答，则进行再次发送 。此时，等待确认应答的时间将会以2倍、4倍的指数函数延长 。此外，数据也不会被无限、反复地重发 。达到一定重发次数之后，如果仍没有任何确认应答返回，就会判断为网络或对端主机发生了异常，强制关闭连接 。并且通知应用通信异常强行终止 。3.5 以段为单位发送数据
在建立 TCP 连接的同时，也可以确定发送数据包的单位，我们也可以称其为“最大消息长度”（MSS） 。最理想的情况是，最大消息长度正好是 IP 中不会被分片处理的最大数据长度 。TCP 在传送大量数据时 ， 是以 MSS 的大小将数据进行分割发送 。进行重发时也是以 MSS 为单位 。MSS 在三次握手的时候，在两端主机之间被计算得出 。两端的主机在发出建立连接的请求时，会在 TCP 首部中写入 MSS 选项，告诉对方自己的接口能够适应的 MSS 的大小 。然后会在两者之间选择一个较小的值投入使用 。3.6 利用窗口控制提高速度
TCP 以1个段为单位，每发送一个段进行一次确认应答的处理 。这样的传输方式有一个缺点 ， 就是包的往返时间越长通信性能就越低 。为解决这个问题，TCP 引入了窗口这个概念 。确认应答不再是以每个分段，而是以更大的单位进行确认，转发时间将会被大幅地缩短 。也就是说 ， 发送端主机 ， 在发送了一个段以后不必要一直等待确认应答 ， 而是继续发送 。如下图所示：

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