TCP和UDP

tcp和udp是传输层协议，我们日常的网络通讯都是通过这两种协议来传输数据的。他们都是在文件间传送数据，数据可以是各种文件（txt，jdg，mp4等等都可）传输的都是二进制数。

TCP协议

tcp全称为传输控制协议，是面向连接的可靠传输协议。

tcp保证面向连接要有三个步骤，分别为三次握手、传输确认、四次挥手，促使在不可靠的信道上建立可靠的连接。

三次握手

三次握手是为了建立稳定可靠的连接。

当客户端向服务端发起连接时，会先发一个请求连接的SYN数据包进行询问，服务端收到后如果可以建立连接则会回复SYN+ACK包，客户端收到后再回复一个ACK包，连接成功建立。

为什么不是两次握手而是三次握手？

为了解决网络信道不可靠的问题，防止客户端发送SYN请求包时中途失效，突然又恢复传到服务端引起错误。

建立起连接后，客户端和服务端进入了数据传输状态

传输确认

可靠传输的四种传输机制：确认排序流控（滑动窗口）重传

确认重传机制：在发送一个数据之后，就开启一个定时器，若是在这个时间内没有收到发送数据的ACK确认报文，则对该报文进行重传，在达到一定次数还没有成功时放弃并发送一个复位信号。

**排序：**为了解决丢包问题。TCP为每个连接建立了一个发送缓冲区，建立后的第一个字节为0，后面每个字节的序列号就会增加1，发送时，取一部分数据组成发送报文，在其TCP协议头中会附带序列号和长度，接收端收到后，需要回复确认报文。确认报文的ACK等于接受序列号+长度。也就是下一包数据需要发送的起始序列号，这样就可以和之前的包衔接上，一次性发送连续的多包数据。接收端只需要回复一次ACK就可以了。如果中间出现了丢包问题，接收端请求发送端发送对应缺失的ACK报文即可。

流控（滑动窗口）：应对网速变化，提速测试，缺失降速，无丢包提速。

四次断开

客户端和服务端都可以关闭连接请求，所以需要四次挥手来关闭连接请求。

假设是服务端关闭连接请求，他需要向客户端发送一个关闭请求的FIN包，表示关闭连接，自己进入中止等待1状态，这是第一次挥手。

客户端收到FIN包，发送一个ACK包，表示自己进入了关闭等待状态，服务端进入中止等待2状态，这是第二次挥手。

客户端此时还可以发送未发送的数据，而服务端还可以接收数据，待客户端发送完数据后，发送一个FIN包，进入最后确认状态。这是第三次挥手。

服务端收到之后回复ACK包，进入超时等待状态，经过超时时间后关闭连接。而客户端收到ACK包后，立即关闭连接。这是第四次挥手。

为什么服务端要等待超时时间？

和三次握手一样，这是为了保证对方已收到ACK包，假设服务端发送完最后一个ACK包后就释放了连接，一旦ACK包在网络中丢失，客户端将一直停留在最后确认状态，如果服务端发送最后一个ACK包后，等待一段时间，这时客户端因为没有收到ACK包，会重新发送FIN包，服务端会响应这个FIN包，重发ACK包并刷新超时时间。