"TCP的流控-传输层协议-TCP原理"
TCP(Transmission Control Protocol)是一种面向连接的、可靠的传输层协议,它通过一系列机制保证了数据的正确传输。TCP的流控是其核心特性之一,它确保发送方不会过快地发送数据,以至于接收方无法处理,从而避免网络拥塞和数据丢失。
滑动窗口协议是TCP实现流控的主要手段。发送方维护一个发送窗口,允许连续发送多个分组,同时,接收方也有一个接收窗口来确定它可以接收多少数据。窗口的左边沿表示已确认但尚未发送的数据,右边沿表示允许发送但还未发送的数据。当窗口合拢,即左边沿靠近右边沿时,表明接收方处理数据的速度慢于发送方,需要减缓发送速度;窗口张开,即右边沿向右移动,表示接收方有更多空间接收数据,可以加快发送速度;窗口收缩则是由于接收方反馈的确认信息导致窗口大小减小,限制发送速率。
TCP可靠通信思想包括停等协议和连续ARQ协议。停等协议是最简单的可靠通信方式,每次只发送一个数据包并等待确认,虽然高度可靠但效率低下,信道利用率低。连续ARQ协议引入了流水线传输,允许多个数据包在没有收到确认的情况下连续发送,提高了传输效率。累积确认进一步优化了这一过程,接收方可以对连续的一组数据进行一次确认,而不是每个数据包单独确认,减少了网络中的确认信息,提升了效率,但可能无法精确反映单个数据包的丢失情况。
TCP的实现中,序号用于标识每个字节的数据,使得接收方能够正确重组乱序到达的数据包。窗口大小是可变的,根据网络状况和往返时间RTT动态调整,以适应不同的网络环境。TCP连接的建立和断开采用三次握手和四次确认的机制,确保双方都在同一状态,防止半开放连接的出现。在客户服务器模式下,客户端主动发起连接请求,服务器被动接受。
在TCP连接中,本地地址和远程地址组合形成一个连接,例如在DOS窗口下,显示的TCP连接状态(如ESTABLISHED)可以揭示当前的网络活动。三段式握手包括发送SYN(同步序列编号)、接收并回复SYN+ACK(同步确认)以及最后的ACK(确认)来建立连接。而四次确认则是在断开连接时,双方分别发送FIN(结束)和FIN+ACK,以及各自的ACK,确保双方都准备好关闭连接。
TCP的这些特性使得它成为互联网上广泛使用的协议,特别是在需要可靠数据传输的应用场景中,如HTTP、FTP和SMTP等。