传输层协议

TCP/IP协议栈

TCP/IP介绍

TCP/IP传输协议，即传输控制/网络协议，也叫作网络通讯协议。它是在网络的使用中的最基本的通信协议。TCP/IP传输协议对互联网中各部分进行通信的标准和方法进行了规定。并且，TCP/IP传输协议是保证网络数据信息及时、完整传输的两个重要的协议。TCP/IP传输协议是严格来说是一个四层的体系结构，应用层、传输层、网络层和数据链路层都包含其中。

TCP/IP 通信过程

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TCP特点及特性

**特点：**稳定、可重传、传输慢
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特性：

工作在传输层
面向连接协议
全双工协议
半关闭
错误检查
将数据打包成段，排序
确认机制
数据恢复，重传
流量控制，滑动窗口

TCP端口

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系统当中每打开一个进程会分配pid（系统中的编号，方便管理），其次会分配一个端口号

**端口号作用：**确定进程
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源端口、目标端口：计算机上的进程要和其他进程通信是要通过计算端口的，而一个计算机端口某个时刻只能被一个进程占用，所以通过指定源端口和目标端口，就可以知道是哪两个进程需要通信。（源端口、目标端口是用16位表示的，可推算计算机的端口个数为2^16个,即 65536 （0-65535））
序列号：表示本报文段所发送数据的第一字节的编号。（在TCP连接中所传送的字节流的每一个字节都会按顺序编号。由于序列号由32位表示，所以每2^32个字节，就会出现序列号回绕，再次从0 开始无限循环）
确认号：（ack）表示接收方期望收到发送方下一个报文段的第一个字节数据编号。（也就是告诉发送方：我希望你（指发送方）下次发送的数据的第一个字节数据的编号为此确认号：传输是否有问题？）
数据偏移/首部长度：表示TCP报文段的首部长度，共4位，由于TCP首部包含一个长度可变的选项部分，需要指定这个TCP报文段到底有多长。
控制位：

URG（紧急位）：本报文段中发送的数据是否包含紧急数据。（注：后面的紧急指针字段只有当URG=1时才有效）
ACK（确认位）：前面确认号字段是否有效。（注：只有当ACK=1时，前面的确认号字段才有效。A和B已经建立连接状态 ACK=1）
PSH（急切位）：提示接收端应用程序应该立即从TCP接收缓冲区中读走数据。（为接收后续数据腾出空间，如果为1，则表示对方应当立即把数据提交上层应用，否则将会一直停留在TCP缓冲区中）
RST（重置位）：若RST=1，则与主机的连接出现了严重错误（需释放连接，再重连），或说明上次发送给主机的数据有问题（主机拒绝回应，带RST标志的TCP报文段为复位报文段）
SYN（同步位）：在建立连接时使用，用来同步序号。（A想和B请求建立连接状态 SYN=1 同步位）
FI N （断开位）：通知对方本端要关闭连接了，标记数据是否发送完毕（A和B已经断开连接 FIN=1）
窗口大小：表示现在允许对方发送的数据量。（也就是告诉对方，从本报文段的确认号开始允许对方发送的数据量，达到此值，需要ACK确认后才能再继续传送后面数据）
校验和：提供额外的可靠性紧急指针：标记紧急数据在数据字段中的位置
选项部分:其最大长度可根据TCP首部长度进行推算。(TCP首部长度用4位表示，选项部分最长为：(2^4-1)*4-20=40字节)

TCP3次握手（重点）

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注释：

Seq=x //序列号
SYN=1 //同步位，表示发送另一台计算机的TCP数据包，请求在它们之间建立连接。
ack=x+1 //确认号
ACK=1 //确认位，

当PC1想和PC2建立起连接，将连接信息写入报文
第一次握手：
客户端给服务器发送一个SYN报文（在TCP标头中SYN=1的TCP/IP数据包），该段中包含客户端的初始序列号Seq=x。
第二次握手：
服务器返回客户端SYN+ACK报文（在TCP标头中SYN=1,ACK=1的TCP/IP数据包），该段包含服务器的初始序列号Seq=y，同时用ack=x+1来表示已收到客户端的SYN段（ACK数据包是任何确认收到一条消息或一系列数据包的TCP数据包）

第三次握手：
客户端给服务器响应一个ACK报文（在TCP标头中ACK=1的TCP/IP数据包）该网段中ack=y+1来表示已收到服务器的SYN段,Seq=x+1

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