当前位置： 首页 > news >正文 广东网站建设公司报价网站用户体验是什么 news 2025/10/26 13:26:24 广东网站建设公司报价,网站用户体验是什么,青岛开办公司要做网站吗,vi企业设计目录 一、TCP协议 1.1 确认应答 1.2 超时重传 1.3 连接管理 1.4 TCP状态 1.5 滑动窗口 1.6 流量控制 1.7 拥塞控制 1.8 延迟应答 1.9 捎带应答 1.10 粘包问题 1.11 异常情况 二、TCP/UDP对比 总结 一、TCP协议 TCP 协议和 UDP 协议是处于传输层的协议。 【TCP协…目录 一、TCP协议 1.1 确认应答 1.2 超时重传 1.3 连接管理 1.4 TCP状态 1.5 滑动窗口 1.6 流量控制 1.7 拥塞控制 1.8 延迟应答 1.9 捎带应答 1.10 粘包问题 1.11 异常情况 二、TCP/UDP对比 总结 一、TCP协议 TCP 协议和 UDP 协议是处于传输层的协议。 【TCP协议段格式】 【6位标志位】 1、URG紧急指针是否有效。 2、ACK应答报文。 3、PSH提示接收端应用程序立即从TCP缓冲区中把数据读取走。 4、RST对端要求重新建立连接。携带 RST 标识的称为复位报文段。 5、SYN请求建立连接。携带 SYN 标识的称为同步报文段。 6、FIN通知对端本端要关闭了。携带 FIN 标识的称为结束报文段。 1.1 确认应答 TCP 将每个字节的数据都进行了编号。确认应答中通过应答报文 (ACK报文) 来反馈给发送方我已经收到哪些数据下一次你该从哪个位置开始发送。应答报文中的确认序号是按照发送数据的最后一个字节编号再加 1 来设定的。 注 TCP 的确认应答是确保 TCP 可靠性的最核心机制。 1.2 超时重传 超时重传是确认应答的补充。当发送端发送完数据然后在一定时间内未收到 ACK 报文此时发送端就判定出现了 丢包就会重新发送数据。但是 丢包 可能是数据丢了也可能是 ACK 报文丢了。 【数据丢包】 数据在发送给接收端的过程中丢失此时超时重传就能解决问题。 【ACK丢包】 若是 ACK 报文丢失可能导致发送两次同样的数据而为了防止接收两次同样数据的情况出现TCP socket 在内核中就引入了接收缓冲区发送端发来的数据会先放入接收缓冲区中然后接收端读取缓冲区即可获得数据。在读取缓冲区的之前接收端会依据数据的编号先进行判断若是发现 重复数据直接丢弃。 注 接收缓冲区可以去重也可以排序。而接收端读取数据时是按照数据编号连续读取的。 1.3 连接管理 【建立连接】 TCP 协议中的建立连接又称为 三次握手目的是让通信双方都能保存对方的相关信息也是在验证通信双方的发送、接收能力是否正常。三次握手 的本质就是通信双方分别给对方发送一个 SYN并分别响应一个 ACK。 中间两次数据传输都是内核收到 SYN 后立即触发与应用程序代码无关触发时机完全一致故一定可以合并传输。 【断开连接】 断开连接的目的是把对端的信息从数据结构中给释放掉。而建立连接后在通信双方都同意断开连接的情况下称为 四次挥手若是单方面同意则会有其他方式释放该连接此时 四次挥手 并不适用。四次挥手 的本质就是通信双方分别给对方发送一个 FIN并分别响应一个 ACK。 由于 ACK 的发送是由内核处理而 FIN 是由应用程序代码触发触发时间间隔可能比较长故中间两次数据传输不一定可以合并传输。 【三次握手和四次挥手】 相同点 1、通信双方分别给对方发送一个 SYN/FIN并分别响应一个 ACK。 2、数据传输的顺序SYN(FIN) / ACK / SYN(FIN) / ACK。 不同点 1、三次握手的中间两次数据传输一定可以合并四次挥手则不一定。 2、三次握手必须是客户端主动四次挥手则是服务器与客户端都可以主动。 1.4 TCP状态 1、LISTEN表示服务器已经创建好 severSocket并绑定好端口号。 2、ESTABLISHED表示服务器和客户端的连接已经建立。 3、TIME_WAIT表示本端给对端发送 FIN 后对端也给本端发送 FIN此时本端进入 TIME_WAIT。 在四次挥手中进入 TIME_WAIT 状态为了给最后一个 ACK 的重传留有一定的时间。若不进入 TIME_WAIT 状态直接将 TCP 连接释放掉就意味着重传的 FIN 无法被返回 ACK。此时一端没有收到 ACK 就会视为丢包就会重传 FIN。 4、CLOSE_WAIT表示本端收到对端发送的 FIN此时需要调用 close 来主动发起 FIN。 1.5 滑动窗口 在确认应答的机制下每次发送方接收到 ACK 后才会发送下一个数据这样就导致大量的时间都消耗在等待 ACK 上。此时就引入了滑动窗口既然一发一收的性能较低就一次发送多条数据然后统一等一波 ACK。此时收到一个 ACK 就会发送一次数据。 【案例】 第一次批量传输 1~1000 和 1001~2000然后收到 ACK1001再发送 2001~3000以此类推。 【ACK丢包】 若 ACK1001 丢包但数据 1~1001 未丢此时也会收到 ACK2001这意味着 2001 之前的数据(1~2000)都收到了故 ACK 丢包对于可靠性没有任何影响无需进行任何处理。 【数据丢包】 若数据 1~1000 丢包此时发送端就会重复收到 ACK1001发送端连续收到三次 ACK1001后就会将数据 1~1000 重新发送而发送端收到 ACK1001 后下一次就可能收到 ACK3001这是因为数据 1001~3000 在之前接收端就已经放入内核的接收缓冲区中。这种重传做到了 针对性整体的效率没有额外损失这种机制被称为快重传。 【确认应答与滑动窗口】 1、短时间内传输大量数据此时需要通过滑动窗口按照快重传来保证可靠性此时判定丢包的标准就是有连续多个相同的 ACK。 2、无需传输大量数据此时按照普通确认应答按照超时重传来保证可靠性此时判定丢包的标准就是达到超时时间还没接收到 ACK。 所以说确认应答、超时重传和滑动窗口、快重传并不冲突是同时存在的。 1.6 流量控制 接收端处理数据的速度是有限的如果发送端发的太快会导致接收缓冲区被打满此时若发送端继续发送就会发生丢包。故 TCP 可以根据接收端的处理数据能力来决定发送端的发送速度这个机制就叫流量控制。 接收端将可以接受的缓冲区大小放入 TCP 首部的 窗口大小 字段通过 ACK 通知发送端。若接收缓冲区满了窗口就会置 0此时发送端不再发送数据但需要定期发送一个窗口探测让接收端把窗口大小告诉发送端。 注TCP 首部的选项中还有一个参数窗口扩展因子实际上真正要设置的窗口大小 16位窗口大小 * 2^窗口扩展因子。 1.7 拥塞控制 在不清楚网络状态的情况下贸然发送大量数据很可能引起堵塞。故 TCP 引入慢启动机制先发少量的数据探路摸清当前网络状态再决定传输速率。每次发送数据报时将拥塞窗口和接收端反馈的窗口大小作比较较小值作为实际发送的窗口。 【拥塞窗口大小】 1、发送开始时定义拥塞窗口为 1。 2、若并未出现丢包此时按照指数增长 (*2)。 3、当达到阈值指数增长就变为线性增长。 4、当增长至引起丢包就将拥塞窗口重置为较小的值回到最初的慢启动过程 (重新指数增长)并根据丢包的窗口大小重新设置阈值。 1.8 延迟应答 接收端接收到数据后不会立即返回 ACK让接收端应用程序处理一些数据后再返回 ACK这样就可以让返回的窗口尽可能的大。 【应答时间】 数量限制每隔 N 个数据报就应答一次。 时间限制超过最大延迟时间就应答一次。 1.9 捎带应答 基于延迟应答接收端收到数据后不会立即返回 ACK此时就可以把接下来要传输的业务数据和上次的 ACK 合并为一个 TCP 数据报从而提高传输效率。 1.10 粘包问题 包 即 TCP 载荷中的应用数据包当数据接收到缓冲区中接收端要读取缓冲区此时看到的只是一串连续的字节数据并不清楚从哪到哪是一个完整的应用数据包。为了避免粘包问题就需要明确两个包之间的边界。 1、对于定长的包保证每次按照固定大小读取即可。 2、对于变长的包 ① 通过特殊符号作为分隔符。(任意字符确保该字符不存在于正式数据中) ② 在包开始的位置约定好整个数据包的长度。 1.11 异常情况 1、进程终止进程无论是正常结束或是异常崩溃都会释放文件描述符由于 TCP 连接的生命周期比进程更长一些故尽管进程退出仍然可以进行四次挥手。 2、机器关机机器关机就会触发四次挥手但不一定可以挥完挥的快双方都能正确的删除保存的连接信息挥的慢至少也能把第一个 FIN 发送给对端此时对方返回 ACK 并发送 FIN但 FIN 不会收到 ACK进行多次重传后未收到 ACK就会单方面删除连接。 3、机器断电 / 网线断开突然机器断电或网络断开会导致来不及发送 FIN此时会有两种情况 (1) 若断电的是接收端发送端发现未收到 ACK进行重传重传还是没用就会尝试发送 RST(复位报文)若通过 RST 成功复位则继续通信若还是不行则单方面删除连接。 (2) 若断电的是发送端接收端迟迟没有等到数据这时就会触发 心跳包 来检测对方是否存活若对方没有心跳则尝试发送 RST还是不行则单方面删除连接。 二、TCP/UDP对比 TCP有连接、可靠传输、面向字节流、全双工。 UDP无连接、不可靠传输、面向数据报、全双工。 TCP 用于需要可靠传输的情况如文件传输。UDP 用于效率要求很高可靠性要求不高的情况。 注全双工指可以同时进行信号的双向传输。 总结 1、TCP 的确认应答是确保 TCP 可靠性的最核心机制。 2、接收缓冲区可以去重、排序。接收端读取数据是按照数据编号连续读取的。 3、连接的目的是让通信双方都能保存对方的相关信息。 4、主动断开连接进入 TIME_WAIT被动断开连接进入 CLOSE_WAIT。 5、滑动窗口可以进行批量传输。 6、流量控制是根据接收端的处理数据能力来决定发送端的发送速度。 7、每次发送数据报时将拥塞窗口和接收端反馈的窗口大小作比较较小值作为实际发送的窗口。 8、延迟应答让窗口尽可能的大捎带应答基于延迟应答来合并数据。 9、避免粘包问题的核心是明确两个包之间的边界。 10、UDP 相比于 TCP 最大的优势就是传输效率高。 文章转载自： http://www.morning.knzdt.cn.gov.cn.knzdt.cn http://www.morning.wpsfc.cn.gov.cn.wpsfc.cn http://www.morning.ryztl.cn.gov.cn.ryztl.cn http://www.morning.yrgb.cn.gov.cn.yrgb.cn http://www.morning.ktrzt.cn.gov.cn.ktrzt.cn http://www.morning.cnvlog.cn.gov.cn.cnvlog.cn http://www.morning.drpbc.cn.gov.cn.drpbc.cn http://www.morning.pqcsx.cn.gov.cn.pqcsx.cn http://www.morning.bxqry.cn.gov.cn.bxqry.cn http://www.morning.hphrz.cn.gov.cn.hphrz.cn http://www.morning.pbzgj.cn.gov.cn.pbzgj.cn http://www.morning.cwwbm.cn.gov.cn.cwwbm.cn http://www.morning.hmktd.cn.gov.cn.hmktd.cn http://www.morning.hrzhg.cn.gov.cn.hrzhg.cn 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