loop_in_codes

低调做技术__欢迎移步我的独立博客 codemaro.com 微博 kevinlynx

tcp要点学习-基础概念

Author : Kevin Lynx 

TCP是TCP/IP协议簇中传输层上的一种网络协议,它是一种面向连接的、可靠的协议。为了提供这种可靠性,
TCP实现了各种有效的机制、算法。为了从一种宏观的角度去了解这个协议,这里先大致地提一下与之相关
的概念。

1. 什么是‘面向连接的’?
   引用<TCP/IP协议详解>中的概念:
   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。

2. 什么是‘三次握手’?
   在建立TCP连接之前,两个使用TCP的应用需要交换三次网络数据。这三个数据包的来往也就是所谓的‘
   三次握手’。

3. 报文段segment
   我们说TCP是流式的网络协议,那是因为,应用程序可以一直往TCP写数据,无论你是逐byte,还是write
   a chunk,TCP对应用传给它的数据进行缓冲,直到缓冲数据达到一定尺寸才发送。可以看出,对于应用
   而言,TCP就像是stream的。但事实上,在TCP层,数据还是以块为单位的。这个块也就是所谓的报文段
   segment。

4. 什么是MTU?
   MTU即最大传输单元(Maximum Transmission Unit,MTU)是指一种通信协议的某一层上面所能通过的
   大数据报大小(以字节为单位)。我个人目前的理解认为,MTU是一个网络在硬件层次上所允许的最大
   数据包大小,例如以太网大概是1500字节。

5. 什么是MSS?
   MSS即最大报文段大小(Maximum Segment Size),它是指TCP中一个报文段上附加的用户数据的最大大小。
   这里稍微说下应用层发送某个数据包时整个TCP/IP协议栈的操作过程:应用层将自己的用户数据传给TCP
   层(传输层),TCP在这些数据前添加自己的协议头(简单地理解为附加一些数据),然后将数据交给
   IP层(网络层),IP层附加自己的协议头,以此类推。
   虽然MSS意思是最大报文段大小,但事实上它是排除了协议头的用户数据。

6. MTU and MSS ?
   可以简单地给你一个这样的公示:mss = mtu - tcp_header_size - ip_header_size。
   而通常,IP协议附加的协议头大小和TCP的协议头大小都是20字节,所以通常的MSS为1460字节。
   注意,这里说的数字并不见得正确,因为MSS是可以被协商的。各种协议头也可能被添加附加数据,但是
   他们的关系是这样的。

7. 什么是窗口大小?
   找本TCP的书看下TCP数据包的包头(本文多次使用数据包、报文的概念,我这里说的都是一样的),你会
   发现那个16位的窗口大小。
   窗口这个域对于整个TCP协议都很重要。简单地说,窗口大小是指接收端的接收缓存的大小。上面说了,应用
   在发数据的时候,TCP会缓存这些数据,稍后发送。接收数据时也一样,TCP接收数据并缓存起来,直到应用
   调用recv之类的函数取数据时,TCP才将这些缓存数据清除。

   TCP发送端会根据TCP接收端那个接收缓存大小决定发送多少数据(如何知道这个缓存大小?稍后给概念)。
   这样,TCP接收端的接收缓存才不至于缓冲溢出。

8. 提供可靠性的方法之一:ACK确认?
   这里还不敢提序号、确认号、延时ACK等乱七八糟的东西。我只能告诉你,当TCP发送某些数据给TCP接收方
   时,TCP接收方会发回一个确认报文。TCP发送方收到这个确认报文后,就可以确认刚才发送的数据包成功到达。

   为什么这个确认报文叫ACK确认(貌似是我临时给的概念:D)?再翻到TCP包头结构那张图,ACK是TCP包头中
   的1bit标志位,如同SYN、PSH、RST之类的标志一样,这些标志都有一个专有的用途。当ACK标志位被设置为1
   时,我就称其为ACK确认标志,因为ACK就是用于确认报文段的。

   在上面所说的窗口大小中,我提到,发送方如何知道接收方的接收缓存大小呢?这也是通过确认报文段实现:
   当接收方接收到数据后,发送ACK确认数据包给发送方,就设置包头中的窗口域。

9. 提供可靠性的方法之二:各种定时器
   TCP中会设置很多计时器,这些定时器大多用于超时重传(老半天得不到回应,所以重传数据)。

10.什么是全双工?
   全双工就是你可以同时在一个TCP连接上进行数据的发送和接收。这种双工特性也促使了关闭TCP连接时的四次
   握手。

11.TODO : more concepts...


这里我尽量简单地介绍一些TCP中的概念,希望可以让你有概括性的了解。预计下一节我会讲讲建立TCP连接的相关细节。
除了Stevens的<TCP/IP详解>,我推荐<The TCP/IP Guide>,据说是另一部TCP的权威之作。

posted on 2008-05-09 16:30 Kevin Lynx 阅读(2805) 评论(7)  编辑 收藏 引用

评论

# re: tcp要点学习-基础概念 2008-05-09 17:20 Xw.Y

学习笔记赞~顺便提一下,MTU是硬件层的嘛?我记得在PPPoE写一下MTU通常是1492,就这个来说,MTU更像是协议层的东西。。。我不确定。。。需要查一下资料:-)  回复  更多评论   

# re: tcp要点学习-基础概念 2008-05-09 18:08 Kevin Lynx

@Xw.Y
我的意思是硬件那一层(网络协议栈)中的东西(链路层)  回复  更多评论   

# re: tcp要点学习-基础概念 2008-05-09 19:55 true

总结的不错:)  回复  更多评论   

# re: tcp要点学习-基础概念[未登录] 2008-05-09 21:16 杜中伟

不错,能有毅力看下去.  回复  更多评论   

# re: tcp要点学习-基础概念 2008-05-10 10:35 zhang某人

看到21章没?  回复  更多评论   

# re: tcp要点学习-基础概念 2008-05-11 23:42 look&think

mark....  回复  更多评论   

# re: tcp要点学习-基础概念 2010-02-11 09:50 tcpcoder

so good.i study tcp/ip too.thanks!  回复  更多评论   


只有注册用户登录后才能发表评论。
【推荐】超50万行VC++源码: 大型组态工控、电力仿真CAD与GIS源码库
网站导航: 博客园   IT新闻   BlogJava   知识库   博问   管理