文章目录
一. 协议特点 & 报文段① 特点② 报文段首部格式二. TCP连接管理① 建立联系(三次握手)SYN洪泛攻击② 连接释放(四次挥手)三. TCP流量控制① 序号② 重传冗余ACK(快速重传)三. 流量控制① 定义② 实例四. TCP拥塞控制① 定义② 拥塞控制四种算法慢开始和拥塞避免快重传和快恢复一. 协议特点 & 报文段
① 特点
面向连接;虚连接(并非物理连接)因为是全双工,所以需要用到缓存比如下图,用123字节和TCP头组成报文段
② 报文段首部格式
序号:比如上图的123传递成功后,发送方要传送456字节,那么组成报文段中的序号就是4。确认号:用序号的例子,123传递成功后,接收方发送的报文段的确认号就是4(表示123已经收到,期待接收到4)填充:TCP首部大小需要满足是4B的倍数,因此需要填充0来结合选项大小满足4B数据偏移:由“填充”可知,TCP首部大小不一定是20B,因此需要用“数据偏移"部分来记录TCP首部的实际大小。
URG = 1:可以直接插队到最前面控制位、窗口可以结合后面的例子理解,这里可以先看定义。
对于检验和,UDP的第四个字段是17,和TCP的6不同。
二. TCP连接管理
类似打电话,采用客户服务器方式① 建立联系(三次握手)
参考上图男女的对话有ACK就有ackx,y都是随机的用到了控制位中的SYN(同步位),和ACK(确认位)返回确认的确认时,可以携带数据。SYN洪泛攻击
用SYN cookie来解决简述:大量进行ROUND 1,而不进行ROUND 3,让服务器大量TCP连接挂起,浪费资源。② 连接释放(四次挥手)
先看下图男女对话,TCP的连接释放过程就类似下图半关闭状态:只是单向的连接释放,而非互相的连接释放。ROUND 2(ack=u+1)时客户端不用回复确认报文段,因为已经进入半关闭状态。ROUND 3的ack=u+1,因为ROUND 2时客户端并没有回送报文段。ROUND 3的seq = w,不一定有 w = v + 1,因为ROUND 2 - 3之间服务端可能还在发信息ROUND 4等待原理:
1) 如果确认报文段丢失了,A会在2MSL内收到B重发的ROUND 3数据报,并重新开始计算2MSL:如果之后报文段继续丢失,则重来一次这个操作;如果收到了,就圆满结束。
2)如果不设置这个操作,可能会出现因为报文段丢失,导致B一直处于等待报文段状态,无法正常结束。
3)为什么是2MSL:ROUND 4丢失的情况下,在1MSL的时候服务器会重传ROUND 3,然后再经历一个1MSL抵达客户端,
三. TCP流量控制
网络层不可靠,靠传输层用TCP实现可靠。如果是UDP,则在应用层实现可靠。机制:校验、序号、确认、重传
① 序号
发送123后(发123时序号字段为1)可见此时两方缓存都有123,发送方要等收到确认收到123的信息后才能把123从缓存中去掉。(便于在丢失时可以重传)此时发送了456、78,但是只有78传到了。则接收方回送报文段时,报文段首部确认号仍为4之后补上456后,因为接收方缓存中已经有78了,因此回送的报文段首部确认号会是9(累计确认)
② 重传
RTTs:发送第一个时,RTTs = RTT1_11。发送第二个后,RTTs由RTT1_11和RTT2_22来决定(并非平均),以此类推。
冗余ACK(快速重传)
通过收到多次冗余ack,判断报文段丢失三. 流量控制
① 定义
发送方的发送窗口:取接收窗口和拥塞窗口的最小值。发送窗口可以动态变化滑动窗口类似链路层的滑动窗口。② 实例
接收方可能会让发送方发送窗口为0,此时不能再发送。此时接收方把缓存数据上传,传完后再让接收方继续发。
在上例结束后,可能B会让A继续传输,但是发送报文段丢失。那么可能双方会一直僵持。解决方法见下图。