文档介绍：TCP协议概述

在因特网协议族( protocol suite)四层协议中,TCP层是位于IP层之上,应用层之下的传输层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接,但是IP层不提供这样的流机制,而是提供不可靠的包交换。
应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流,然后TCP把数据流分割成适当长度的报文段(通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU)的限制)。之后TCP把结果包传给IP层,由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP为了保证不发生丢包,就给每个字节一个序号,同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK);如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认,那么对应的数据(假设丢失了)将会被重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误;在发送和接收时都要计算和校验。
首先,TCP建立连接之后,通信双方都同时可以进行数据的传输,其次,它是全双工的;在保证可靠性上,采用超时重传和捎带确认机制。
在流量控制上,采用滑动窗口协议,协议中规定,对于窗口内未经确认的分组需要重传。
在拥塞控制上,采用广受好评的TCP拥塞控制算法(也称AIMD算法),该算法主要包括三个主要部分:1,加性增、乘性减;2,慢启动;3,对超时事件做出反应。

TCP协议提供的是可靠的、面向连接的传输控制协议,即在传输数据前要先建立逻辑连接,然后再传输数据,最后释放连接3个过程。TCP提供端到端、全双工通信;采用字节流方式,如果字节流太长,将其分段;提供紧急数据传送功能。
尽管TCP和UDP都使用相同的网络层(IP),TCP却向应用层提供与UDP完全不同的服务。
TCP提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。
面向连接意味着两个使用TCP的应用(通常是一个客户和一个服务器)在彼此交换数据之前必须先建立一个TCP连接。这一过程与打电话很相似,先拨号振铃,等待对方摘机说“喂”,然后才说明是谁。
在一个TCP连接中,仅有两方进行彼此通信。广播和多播不能用于TCP。
TCP通过下列方式来提供可靠性:
。这和UDP完全不同,应用程序产生的数据报长度将保持不变。由TCP传递给IP的信息单位称为报文段或段(segment)TCP如何确定报文段的长度。
,它启动一个定时器,等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认,将重发这个报文段。当TCP收到发自TCP连接另一端的数据,它将发送一个确认。这个确认不是立即发送,通常将推迟几分之一秒
。这是一个端到端的检验和,目的是检测数据在传输过程中的任何变化。如果收到段的检验
和有差错,TCP将丢弃这个报文段和不确认收到此报文段(希望发端超时并重发)。
,而IP数据报的到达可能会失序,因此TCP报文段的到达也可能会失序。如果必要,TCP将对收到的数据进行重新排序,将收到的数据以正确的顺序交给应用层。
,TCP的接收端必须丢弃重复的数据。
。TCP连接的每一方都有固定大小的缓冲空间。TCP的接收端只允许另一端发送接收端缓冲区所能接纳的数据。这将防止较快主机致使较慢主机的缓冲区溢出。
两个应用程序通过TCP连接交换8bit字节构成的字节流。TCP不在字节流中插入记录标识符。我们将这称为字节流服务(bytestreamservice)。如果一方的应用程序先传10字节,又传20字节,再传50字节,连接的另一方将无法了解发方每次发送了多少字节。收方可以分4次接收这80个字节,每次接收20字节。一端将字节流放到TCP连接上,同样的字节流将出现在TCP连接的另一端。
另外,TCP对字节流的内容不作任何解释。TCP不知道传输的数据字节流是二进制数据,还是ASCⅡ字符、EBCDIC字符或者其他类型数据。对字节流的解释由TCP连接双方的应用层解释。
这种对字节流的处理方式与Unix操作系统对文件的处理方式很相似。Unix的内核对一个应用读或写的内容不作任何解释,而是交给应用程序处理。对Unix的内核来说,它无法区分一个二进制文件与一个文本文件。
TCP是因特网中的传输层协议,使用三次握手协议建立连接。当主动方发出SYN连接请求后,等待对方回答SYN,ACK。这种建立连接的方法可以防止产生错误的连接,TCP使用的流量控制协议是可变大小的滑动窗口协议。第一次握手:建立连接时,客户端发送SYN包(SEQ=x)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务