TCP 三次握手四次挥手, ack 报文的大小.tcp和udp的不同之处、tcp如何保证可靠的、tcp滑动窗口解释

时间:2023-03-08 15:42:24
TCP 三次握手四次挥手, ack 报文的大小.tcp和udp的不同之处、tcp如何保证可靠的、tcp滑动窗口解释

一.TCP三次握手和四次挥手,ACK报文的大小

首先连接需要三次握手,释放连接需要四次挥手

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然后看一下连接的具体请求:

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【注意】中断连接端可以是Client端,也可以是Server端。

【注意】 在TIME_WAIT状态中,如果TCP client端最后一次发送的ACK丢失了,它将重新发送。TIME_WAIT状态中所需要的时间是依赖于实现方法的。典型的值为30秒、1分钟和2分钟。等待之后连接正式关闭,并且所有的资源(包括端口号)都被释放。

【问题1】为什么连接的时候是三次握手,关闭的时候却是四次握手?
答:因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后,可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的,SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时,当Server端收到FIN报文时,很可能并不会立即关闭SOCKET,所以只能先回复一个ACK报文,告诉Client端,"你发的FIN报文我收到了"。只有等到我Server端所有的报文都发送完了,我才能发送FIN报文,因此不能一起发送。故需要四步握手。

【问题2】为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态?

答:虽然按道理,四个报文都发送完毕,我们可以直接进入CLOSE状态了,但是我们必须假象网络是不可靠的,有可以最后一个ACK丢失。所以TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文。

二、TCP和UDP的不同之处

TCP:面向连接、传输可靠(保证数据正确性,保证数据顺序)、用于传输大量数据(流模式)、速度慢,建立连接需要开销较多(时间,系统资源),一般用于文件传输、邮件需要精确的操作。

UDP:面向非连接、传输不可靠、用于传输少量数据(数据包模式)、速度快,一般用于即时通信、在线视频需要低延迟的操作。

三、TCP如何保证可靠的?

通过顺序编号和确认(ACK)来实现的

为准备重传而首先将该段插入到发送队列之中,同时启动时钟。其后,如果收到了接受端对该段的ACK信息,就将该段从队列中删去。如果在时钟规定的时间内,ACK未返回,那么就从发送队列中再次送出这个段。TCP在协议中就对数据可靠传输做了保障,握手与断开都需要通讯双方确认,数据传输也需要双方确认成功,在协议中还规定了:分包、重组、重传等规则。

四、TCP滑动窗口

滑动窗口协议,该协议允许发送方在停止并等待确认前发送多个数据分组。由于发送方不必每发一个分组就停下来等待确认,因此该协议可以加速数据的传输。

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