手机网站定制,wordpress 信息分类模板,网站从建设到上线流程图,下载百度地图2022最新版官方简介
TCP#xff08;Transmission Control Protocol#xff09;是一种面向连接的、可靠的传输层协议#xff0c;用于在计算机网络中传输数据#xff0c;它提供了可靠的、有序的、基于字节流的传输#xff0c;并通过拥塞控制机制来保证网络的稳定性#xff0c;TCP协议可以…简介
TCPTransmission Control Protocol是一种面向连接的、可靠的传输层协议用于在计算机网络中传输数据它提供了可靠的、有序的、基于字节流的传输并通过拥塞控制机制来保证网络的稳定性TCP协议可以保证传输数据的安全所以应用十分广泛。例如上传文件、下载文件、浏览网页等。
TCP协议在传输数据之前在发送端和接收端建立逻辑连接然后再传输数据它提供了两台计算机之间可靠无差错的数据传输。在TCP连接中必须要明确客户端与服务器端由客户端向服务端发出连接请求每次连接的创建都需要经过“三次握手”。
TCP的特性
面向连接在进行数据传输之前TCP需要在通信双方建立连接确保双方都准备好进行数据传输。可靠性TCP通过序列号和确认机制来保证数据的可靠传输。接收方会确认已接收到的数据并要求发送方重新发送丢失的数据。有序性TCP保证接收到的数据按照发送的顺序进行组装不会出现乱序的情况。流量控制TCP使用滑动窗口机制来控制数据的发送速率确保发送方不会压倒接收方。拥塞控制TCP通过拥塞窗口和拥塞避免算法来控制网络拥塞的发生以保证网络的稳定性和公平性。
TCP三次握手建立连接和四次挥手关闭连接
三次握手 第一步客户端发送SYN 客户端向服务器发送一个带有SYN同步标志的数据包。客户端选择一个初始序列号ISN并将其放入TCP头部的序列号字段。 第二步服务器回复SYN/ACK 服务器接收到客户端的SYN数据包后向客户端发送一个带有SYN/ACK标志的数据包。服务器选择一个自己的初始序列号并将其放入TCP头部的序列号字段。服务器还确认客户端的序列号并将下一个期望接收的序列号放入确认序号字段。 第三步客户端发送ACK 客户端接收到服务器的SYN/ACK数据包后向服务器发送一个带有ACK确认标志的数据包。客户端确认服务器的序列号并将下一个期望接收的序列号放入确认序号字段。
四次挥手 第一步客户端发送FIN 客户端想要关闭连接时向服务器发送一个带有FIN结束标志的数据包。客户端停止发送数据但仍然可以接收数据。 第二步服务器发送ACK 服务器接收到客户端的FIN数据包后向客户端发送一个带有ACK标志的数据包确认收到了客户端的关闭请求。 第三步服务器发送FIN 服务器准备关闭连接时向客户端发送一个带有FIN标志的数据包。服务器停止发送数据但仍然可以接收数据。 第四步客户端发送ACK 客户端接收到服务器的FIN数据包后向服务器发送一个带有ACK标志的数据包确认收到了服务器的关闭请求。客户端等待一段时间确保服务器收到了ACK后关闭连接。
TCP头部格式基础占用20个字节 0 1 2 3 (1 - 4字节1字节8位)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 (0 - 31位)
--------------------------------
| 源端口号(16位) | 目标端口号(16位) |
--------------------------------
| 序列号 (32位) |
--------------------------------
| 确认号 (32位) |
--------------------------------
| 数据偏移 |保留 | U | A | P | R | S | F | |
| (4位) |(6位) | R | C | S | S | Y | I | 窗口大小 |
| | | G | K | H | T | N | N | (16位) |
--------------------------------
| 校验和(16位) | 紧急指针16位 |
--------------------------------
| 选项(最大40字节 | 填充0,1,2或3个字节 |
--------------------------------解析如下源端口号和目标端口号分别指示发送方和接收方的端口号用于标识应用程序或服务并确保数据能够正确地传递到目标地址和端口号。序列号用于标识发送方发送的数据段中的第一个字节的序列号。接收方通过序列号来组装数据段保证数据的有序性。确认号指示接收方期望接收的下一个字节的序列号。接收方在接收到TCP报文后会将确认号设置为已经成功接收到的最后一个字节的序列号加1。发送方通过确认号来确认接收方已经成功接收到数据从而可以继续发送下一个数据段。数据偏移指示TCP头部的长度以4字节为单位。由于TCP头部的长度是可变的这个字段用于确定数据在TCP报文中的位置。例如如果数据偏移字段的值为5表示TCP头部的长度为5 * 4 20个字节保留保留字段暂时没有使用。标志位控制TCP连接的操作 UrgUrgent: 指示紧急指针字段是否有效。当Urg标志位被设置为1时表示TCP报文中存在紧急数据紧急指针字段指示了紧急数据的位置。紧急数据具有高优先级接收方应立即处理。AckAcknowledgment指示确认号字段是否有效。当Ack标志位被设置为1时表示确认号字段中包含有效的确认序号用于确认已经收到的数据。PshPush指示接收方是否应该立即将接收到的数据推送给应用程序而不是等待缓冲区填满或等待更多数据。当Psh标志位被设置为1时表示发送方希望接收方立即将数据传递给应用程序。RstReset重置TCP连接。当Rst标志位被设置为1时表示要立即终止连接并丢弃所有未处理的数据。通常用于处理连接异常或恢复到初始状态。SynSynchronize建立TCP连接。当Syn标志位被设置为1时表示发送方希望建立连接并在序列号字段中包含初始序列号。在连接建立过程中Syn用于同步双方的初始序列号。FinFinish 结束TCP连接。当Fin标志位被设置为1时表示发送方不再发送数据并请求关闭连接。接收方收到Fin后可以继续发送数据直到完成后也发送一个Fin来关闭连接。 窗口大小指示接收方的接收窗口大小用于流量控制控制发送方的发送速率。 发送方根据接收方的窗口大小来控制发送数据的速率以避免发送过多的数据导致接收方无法及时处理。校验和用于检测TCP头部和数据的完整性防止数据在传输过程中被篡改。紧急指针指示紧急数据的位置用于处理紧急数据的传输。选项可选字段用于扩展TCP功能如选择确认、时间戳等。长最大长度限制为40个字节度超过40个字节将会被截断或丢弃。填充用于填充TCP头部使其长度为4字节的倍数比如27填充11字节。
Java中的TCP通信
Java对基于TCP协议的的网络提供了良好的封装使用Socket对象来代表两端的通信端口并通过Socket产生IO流来进行网络通信。Java为客户端提供了Socket类为服务器端提供了ServerSocket类
