计算机网络----- TCP协议

IP协议提供一种使计算机发送数据和接收数据的方法，但将数据从信源地址传送到目的地址，必须通过TCP协议解决数据包丢失或顺序传递的问题。

TCP 通过检验和，序列号，确认应答，重发机制，连接管理，以及窗口控制等机制实现可靠性传输。

一：通过序列号与确认应答提高可靠性：

TCP中，当发送端的数据到达接收端，接收端主机会返回一个以收到的消息通知，这个消息叫做确认应答（ACK）TCP通过确认应答实现可靠的数据传输。

（当然， 为收到确认应答并不意味着数据一定丢失，也有可能是数据已经接受到只是返回的确认应答在途中丢失，这种情况也会引起重发，与此类似的情况，因此引入一种机制 ，能够确认是否已经接收数据，又能判断是否需要接收）重发控制，确认应答，重复控制可以通过序列号来实现。

二：TCP连接过程 （三次握手）

1：客户端发送一个带SYN标志的TCP报文到服务器，这是三次握手过程中的第一个报文。

2：服务器端回应给客户端，这是第二个报文，报文同时带ACK标志与SYN标志，表示对客户端SYN报文的回应，同时又返回SYN，询问客户端是否准备还数据通信。

3:客户端必须再次回应服务器端一个ACK报文。

三：TCP以段为单位发送数据

在建立TCP连接的同时，也可以确认发送数据包的单位，称其为最大消息长度（MSS）

TCP传输大量数据的时候，是以MSS（最大消息长度）的大小将数据进行分割发送，重发时也是以MSS为单位。

MSS是在三次握手的时候，在两端主机主机间被计算得出。

利用窗口控制提高速度：

Tcp在发送数据的时候是以一个段为单位，但是缺点就是包的往返时间越长通信性能就越低，因此引入窗口概念，确认应答不再是以每个分段，而是以更大的单位进行确认，发送端主机发送了一个段以后不必一直等待确认应答，而是继续发送，该机制实现使用了大量的缓冲区，



上图可以看出没有收到确认应答的数据也能发出去，发送端主机在等到确认返回之前，必须在缓冲区中保留这部分数据，当然在窗口以外的数据以及已经确认的数据，就没有必要进行重发，此时数据就可以从缓存区清除。

当收到确认应答的情况下，将窗口滑动到确认应答中的序列号位置。这种机制被称为滑动窗口机制。

高速重发控制：

当某一端报文丢失后，发送端会一直收到丢失段[序列号] 的确认应答，在窗口较大的情况下，会出现报文段丢失的情况，同一个序号的确认应答将会被重复不断的返回，如果发送端主机连续三次收到同一个确认应答（因为三次才会触发重发机制）就会将对应的数据进行重发。

流控制：

接收端主机向发送端主机发送通知自己可以接收的数据的大小，于是发送端发送不会超过这个限度的数据。TCP 首部中，专门有一个字段用来通知窗口的大小，接收主机将自己可以接收的缓冲区大小通知给发送端，这个值越大，说明网络吞吐量越大。

拥塞控制：

可以有效的减少通信开始时连续发包，导致的网络拥堵，可以避免网络拥塞的情况发生。

TCP首部格式：