Tcp重传：
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报文重传是tcp最基本的错误恢复功能，它的目的是防止报文丢失 -
报文丢失的原因有很多：比如应用故障、路由设备过载、或者服务器宕机 -
重传机制在保证传输质量的同时也影响了传输的效率：
- 因为重传时间过短会引起网络阻塞问题，过长会造成资源浪费
- 针对以上问题，tcp设置了超时传播机制，该机制规定了当发送方给接受方发送数据包时，开启时长为RTO的重传定时器，如果在这个时间内没收到收到方的ack确实信息，则会重传
- 最大重传次数windows默认5次，linux默认15次
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超时重传：当长时间收不到ack确认信息的时候就会重传 -
快速重传：当发送方确认数据包丢失的时候，会发三个重复ack，到接受方收到后就会触发快速重传
流量控制
- tcp主要是通过滑动窗口来实现流量控制。滑动窗口是一种流量控制技术。
- 窗口的大小意味着接受方一次接受数据的大小，服务端接受到数据会把数据放到buffer里，然后对对数据做两件事：
- 发送一个ack确认数据已经收到
- 处理这段数据，交给相应的应用程序
- tcp的选项字段中还包含一个tcP窗口扩大因子，可以扩大tcpc窗口，可以把16bit的窗口变成31bit的
- 滑动窗口协议：比特滑动窗口协议、后退n协议、选择重传协议
拥塞控制
- 滑动窗口用来做流量控制。流浪控制只关注发送和接受端自身情况，而没有考虑整个网络的通信情况，拥塞控制会考虑整个网络
- 拥塞控制的算法主要包括：慢启动、拥塞避免、拥塞发生、快速恢复
三次握手
- 第一次：客户端发送一个SYN=1报文和初始化序列号seq=x给服务端
- 第二次：服务端收到报文，回复一个SYN=1,ACK=1,并且序列号seq=y,会把客服端的序列号ack=x+1给客户端
- 第三次：客户端收到服务端信息，回复一个ACK=1,会把服务端的序列号ack=y+1,seq=x+1给服务端
为什么三次
- 三次握手主要是为了保证双方的收发功能正常，就像是打电话一样，A:喂，你好能听到吗？B:喂能听到，能听到我吗？A:可以！连接建立成功
- 因为信道不可靠，想建立连接三次是理论上的最小值
- 防止已失效的连接又传送报文到服务端
半连接队列
- 服务器在收到第一次客户端发的SYN之后后，就会处于SYN-RCVD接受状态，此时双方还没有建立完全的连接，服务器会把此状态下的请求放在一个队列中，这个队列就是半连接队列
- 完成三次握手就是一个全连接队列，服务器发送完SYN-ACK包后如果未收到客户端的确认包，就会进行第二次重传，每次次重传等待时间一般会指数增长，1,2,4,8,16
ISN
- 当一端发送SYN时，会选择一个初始序号，ISN随时间而改变，因此每次连接都会具有不同的ISN，ISN可以看做一个32比特的计数器，没4ms加一。
tips
- 三次握手一个重要功能就是客户端和服务端交换ISN,以便让对方知道接下来接收数据的时候如何按照序列号组装数据，如果ISN是固定的很可能会受到攻击
- 只要第三次才能携带数据，防止多次发生SYN恶意攻击服务器
syn攻击
- 服务器的资源是在第二次握手的时候分配的，而客户端是在第三次握手的时候分配的，所以服务器端容易受到SYN攻击，SYN攻击就是伪造大量不存在的IP地址，不停的向服务端发送，服务端会回复ack确认包，等待客户端确认，而这些ip地址都不存在，因此服务端需要不停的重发直至超时，而这些伪造的SYN包将长期占用未连接队列，导致队列过满而无法接收正常的SYN,cco从而引起网络拥塞和系统瘫痪
- 检测SYN攻击：当发现服务器有大量半连接状态时，而且iP地址还是随机的时候时，基本上可以认定是一次SYN攻击，在linux上可以用netstat命令检测syn攻击
syn防御方法
- 缩短超时时间
- 增大半连接数量
- 过滤网关防护
- SYN cookies技术
四次挥手
- 第一次：客户端发送一个请求释放连接的FIN=1报文，同时会指定一个序列号seq=u
- 第二次：服务端收到FIN,然后发送ACK=1,和确认号ack=u+1,同时也会指定一个序列号seq=v，确认收到了释放连接
- 第三次：服务端发送一个连接释放连接FIN=1，ACK=1,序号seq=w,确认号ack=u+1,释放连接
- 第四次：客户端收到了连接释放报文，发送确认报文ACK=1,seq=u+1,ack=w+1
四次的原因
- 就像打电话一样：A:（第一次）我说完了，挂了吧，B:（第二次）收到，（第三次）我也说完了挂了吧，A（第四次）：收到好的（等2MSL），挂了
- ACK报文是确认报文用来应答的，SYN报文是用来同步的，第二次当服务端收到客户端的释放连接请求的时候，不会立即关闭连接，他会选发送一个确认报文ACK,等待服务端所有的报文都发送完了，才能发送FIN释放连接请求（第三次），不能一起发送
等待2MSL
- 每个具体tcp实现都有一个最大生存时间即MSL,在客户端第四次挥手的时候，发送完ACK会等待2MSL,防止发送失败，ACK丢失，可再次重发，服务器收不到ACK会影响正常关闭
- 防止已失效的连接请求出现在本连接中，在经过2MSL本次连接产生的报文段都会从网络中国消失
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