tcp詳解
TCP使用固定的連接
TCP用於應用程序之間的通信
IP負責計算之間的通信
TCP負責把數據分割並裝入IP包，然后他們到達的時候重新組合他們。
IP負責將包發送至接收者。
TCP報文格式
URG：緊急標志。緊急標志位“1”標明該位有效。
ACK:確認標志。標明確認編號欄有效。大多數情況下默認該標志位是置位的。TCP報頭內的確認編號欄內包含的確認編號（w+1）為下一個預期的序列編號，同時提示遠端系統已經成功接收所有數據。
PSH：推標志。該標志置位時，接收端不該將數據進行隊列處理，而是盡可能塊的將數據轉由應用處理。
RST：復位標志。用於復位相應的TCP連接。
SYN：同步標志。表明同步序列編號欄有效。該標志僅在三次握手建立TCP連接時有效。它提示TCP連接的服務端檢查序列編號，該序列編號為TCP連接初始端（一般是客戶端）的初始序列編號。
FIN：結束標志。
三次握手
第一次握手：Client將標志位置為1，隨機產生一個seq=J，並將改數據包發送給Server，Client進入SYN_SENT狀態，等待Server確認。
第二次握手：Server收到數據包后將標志位SYN=1知道Client請求建立連接，Server將標志位SYN和ACK都置為1，ack=J+1，隨機產生一個seq=K，並將數據包發送給Client以確認連接請求，Server進入SYN_RCVD狀態。
第三次握手：Client收到確認后，檢查ack是否為J+1，ACK是否為1，如果正確將標志位ACK置為1，ack=K+1，並將數據包發送給Server，Server檢查ack是否為K+1,ACK是否為1，如果正確則連接建立成功，Client和Server進入ESTABLISHED狀態，完成三次握手，隨后Client和Server之間可以進行傳輸數據。
SYN攻擊
四次揮手
第一次揮手：Client發送一個FIN，用來關閉Client到Server的數據傳送，Client進入FIN_WAIT_1狀態
第二次揮手：Server收到FIN后，發送一個ACK到Client，確認序號為收到序號+1（與SYN相同，一個FIN占用一個序號），Server進入CLOSE_WAIT狀態
第三次揮手：Server發送一個FIN，用來關閉Server到Client的數據傳送，Server進入LAST_ACK狀態。
第四次揮手：Client收到FIN后，Client進入TIME_WAIT狀態，接着發送一個ACK給Server，確認序號為收到序號+1，Server進入CLOSED狀態，完成四次揮手。
對於交互性要求較高的應用
捎帶ACK的發送方式
當主機收到遠程主機的TCP數據報之后，通常不馬上發送ACK數據報，而是等上一個短暫的時間，如果這段時間里主機還有發送到遠程主機的TCP數據報，那么馬上把這個ACK數據報“捎帶”着發送出來，把本來兩個TCP數據報整合成一個發送。一般的，這個時間是200ms。
Nagle算法
當主機A給主機B發送了一個TCP數據報並進入等待主機B的ACK數據報的狀態時，TCP的輸出緩沖區里面只能有一個TCP數據報，並且，這個數據報不斷收集后來的數據，整合成一個大的數據報，等到B主機的ACK包一到，就把這些數據全部發送出去，
滑動窗口
滑動窗口本質上是描述接受方的TCP數據報緩沖區大小的數據，發送方根據這個數據來計算自己最多能夠發送多長的數據。如果發送方收到接收方的窗口大小為0的TCO數據報，那么發送方將停止發送數據，等到接收方發送窗口大小不為0的數據報的到來。
TCP就是利用這個窗口，慢慢的從數據的左邊移動到右邊，把處於窗口范圍內的數據發送出去（只有窗口內的數據可以發送）。
作用：
- 提供TCP的可靠性
- 提供TCP的流控特性
基本原理：
- 對於tcp會話的發送方，任何時候在其發送緩存區的數據都可以分為4類，“已經發送並得到對端ACK的”，“已經發送但還未到收到對端ack的”，“未發送但對端允許發送的”，“未發送且對端不允許發送”。“已經發送但還未收到對端ACK的”和“未發送但對端允許發送的”這兩部分數據稱之為發送窗口。
當收到接收方新的ACK對於發送窗口后續字節的確認時，窗口滑動。 - 對於TCP的接收方，在某一時刻在他的接受緩存內存在三種。“已接收”，“未接收准備接受”，“未接收並為准備接受”（由於ACK直接向TCP協議棧回復，默認無應用延遲，不存在“已接收回復ACK”）。其中，“未接收准備接收”稱之為接收窗口。
發送窗口與接收窗口關系
TCP是雙工的協議，會話的雙方都可以同時接收、發送數據。TCP會話的雙方都各自維護一個“發送窗口”和一個“接收窗口”。其中各自的“接收窗口”大小取決於應用、系統、硬件的限制。各自的發送窗口則取決於對端的“接受窗口”。
滑動窗口實現面向流的可靠性
最基本的傳輸可靠性來源於“確認重傳”機制。
TCP的滑動窗口的可靠性也是建立在“確認重傳”基礎上的。
發送窗口只有收到對端對於本段發送窗口的ACK確認時，才會移動到發送窗口的左邊界。
接受窗口只有在前面所有的段都確認的情況下才會移動左邊界，擋在前面還有字節未接收但收到后面字節的情況下，窗口不會移動，並不對后續字節確認。以此確保對端會對這些數據重傳。
滑動窗口的流控特性
TCP的滑動窗口是動態的，應用根據自身的處理能力變化，通過本端TCP接收窗口大小控制來對對端的發送窗口流量控制。
應用程序在需要（如內存不足）時，通過API通知TCP協議棧縮小TCP的接收窗口。然后TCP協議棧在下個段發送時包含新的窗口大小通知給對端，對端通知的窗口來改變發送窗口，以此來到達緩減發送速率的目的。
窗口的簡單定義
- 窗口左邊向右邊靠近為窗口合攏。這種現象發生在數據發送和確認時。
- 當窗口右邊沿向右移動時將允許發送更多的數據，稱之為窗口張開。這種現象發生在另一端的接受進程讀取已經確認的數據並釋放了TCP的接受緩存時。發生在接收端處理了數據之后。
- 當右邊窗口左移時，稱之為窗口收縮。不常發生。
發送方打開幾號窗口表示發送方已經發送了該序列的幀，但是如果沒有得到接收方ACK確認的話，此時該序列的幀仍然在發送窗口中。接收方打開幾號窗口代表接收端收到幾號的幀，但是並沒有返回ack確認。當接收方返回該序號的ack時，該序號關閉（合攏），接收方收到ack時，該序號窗口關閉。
數據擁塞
TCP發送方首先傳送一個數據報，然后等待對方的回應，得到回應后就把這個窗口的大小加倍，然后連續發送兩個數據報，等到對方的回應后。再把這個窗口加倍（顯示2的質數倍，到一定程度后就變成現行增長，就是所謂的慢啟動），發送更多的數據報，回到出現超時錯誤，這樣，發送端就到了了解通信雙方的線路承載能力，也就是確定了擁塞窗口的大小，發送方就用這個擁塞窗口的大小發送數據。
tcp與udp的區別
- TCP面向連接，udp是無連接的，即發送數據之前是不需要建立連接的
- TCP提供可靠地服務，也就是說，通過TCP連接傳送的數據無差錯，不丟失，不重復，且按序到達，UDP盡最大努力交付。
- TCP面向字節流，實際是TCP把數據看成一連串無結構的字節流，UDP是面向報文的，UDP沒有擁塞控制
- TCP連接是點對點的，UDP支持一對一，一對多，多對一，多對多的交互通信。
- TCP首部開銷20字節，UDP8個字節。
- TCP的邏輯信道是全雙工的可靠信道，UDP是不可靠信道。
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