什么是TCP？ (什么是Tcp/Ip协议簇)

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什么是TCP？　图　　1.TCP的服务TCP（传输控制协议）:TCP（Tran*issionControlProtocol传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC定义。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能，用户数据报协议（UDP）是同一层内另一个重要的传输协议。在因特网协议族（Internetprotocolsuite）中，TCP层是位于IP层之上，使用层之下的中间层。不一样主机的使用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接，但是IP层不提供这样的流机制，而是提供不可靠的包交换。使用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，然后TCP把数据流分区成适当长度的报文段（通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传输单元（MTU）的*）。之后TCP把结果包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP为了保证不发生丢包，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的包发回一个相应的确认（ACK）；如果发送端实体在合理的往返时延（RTT）内未收到确认，那么对应的数据包就被假设为已遗失将会被进行重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。　　(1)TCP提供一种面向连接的,可靠的字节流服务.　　(2)面向连接意味着两个运用TCP的使用(通常是一个客户和一个服务器)在彼此交换之前必须先建立一个TCP的连接.　　(3)在一个TCP连接中,仅有两方进行彼此通信,广播和多播不能用于TCP.　　(4)TCP通过下列方式来提供可靠性:　　a.使用数据被分割成TCP认为最适合发送的数据块.　　b.当TCP发出一个段后,它启动一个定时器,等待目的端确认收到这个报文段;如果不能及时收到一个确认,将重发这个报文段.　　c.当TCP收到发自TCP连接另一端的数据,它将发送一个确认,这个确认不是立即发送,通常将延迟几分之一秒.　　d.TCP将保持它的首部和数据的检验和.　　e.既然TCP报文段作为IP数据报来传输,而IP数据报的到达可能会失序,因此TCP报文段的到达也可能会失序.如果必要,TCP将对收到的数据进行重新排序,将收到的数据以正确的顺序交给使用层.　　f.既然IP数据报会发生重复,TCP的接收端必须丢弃重复的数据.　　g.TCP还能提供流量控制.TCP连接的每一方都有固定大小的缓冲空间.TCP的接收端只允许另一端发送接收端缓冲区所能接纳的数据.这将防止较快主机导致较慢主机的缓冲区溢出.　　2.TCP的字节流　　(1)两个程序通过TCP连接交换8bit字节构成的字节流.TCP不在字节流中*记录标识符,将这称为字节流服务.如果一方的使用程序先传字节,又传字节,再传字节,连接的另一方将无法了解发方每次发送了多少字节.收方可以分4次接收这个字节,每次接收字节.一端将字节流放到TCP连接上,同样的字节流将出现在TCP连接的另一端.　　(2)另外,TCP对字节流的内容不作任何解释.TCP不知道传输的数据字节流是二进制数据,还是ASCII字符,EBCDIC字符或者其他类型的数据.对字节流的解释由TCP连接双方的使用层解释.　　3.TCP的首部　　(1)每个TCP段都包含源端和目的端的端口号,用于寻找发端和收端使用进程.这两个值加上IP首部中的源端IP*和目的端IP*唯一确定一个TCP连接.　　(2)一个IP*和一个端口号也称为一个插口(socket)插口对(socketpair)　　(3)序号用来标识从TCP发端向TCP收端发送的数据字节流,它标识在这个报文段中的第一个数据字节的序号.如果将字节流看作在两个使用程序间的单向流动,则TCP用序号对每个字节进行计数.序号是bit的无符号数,序号到达2的次方减一后又从0开始.SYN标志消耗了一个序号.　　(4)确认序号应当是上次已成功收到数据字节序号加1.只有ACK标志为1时确认序号字段才有效.　　(5)发送ACK无需占用任何序号,因为bit的确认序号字段和ACK标志一样,总是TCP首部的一部分.因此,我们一旦一个连接建立起来,这个字段总是被设置,ACK标志也总是被设置为1.　　FINSYN占用序号.　　(6)TCP为使用层提供全双工服务.这意味着数据能在两个方向上*地进行传输.因此,连接的每一端必须保持每个方向上的传输数据序号.　　(7)TCP的流量控制由连接的每一端通过声明的窗口大小来提供.窗口大小为字节数,这个值是接收方控制发送方可以连续发送未经确认的报文的数量.窗口大小是一个bit的字段,因而窗口大小最大为字节.　　(8)只有当URG标志置1时紧急指针才有效.紧急指针是一个正的偏移量,和序号字段中的值相加表示紧急数据最后一个字节的序号.TCP的紧急方式是发送端向另一端发送紧急数据的一种方式.