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TCP连接
TCP被称为面向连接的#xff0c;因为在应用程序开始互传数据之前#xff0c;TCP会先建立一个连接#xff0c;该连接的建立涉及到三次“握手”。
TCP的连接不是一条真实存在的电路#xff0c;而是一条逻辑链接#xff0c;其共同状…面向连接的运输TCP
TCP连接
TCP被称为面向连接的因为在应用程序开始互传数据之前TCP会先建立一个连接该连接的建立涉及到三次“握手”。
TCP的连接不是一条真实存在的电路而是一条逻辑链接其共同状态仅保留在两个通信端系统的TCP程序中。
TCP连接也是点对点的即TCP连接只能存在于一对一对的主机之间不允许多于两台主机的共同建立一条TCP连接最大主机数量为两台。
三次握手的简述
1.客户首先发送一个特殊的TCP报文段。
2.服务器用另一个特殊的TCP报文段来响应。
3.最后客户用第三个特殊报文段作为响应。
前两个报文段不承载“有效载荷”即不包含应用层数据。而第三个报文段可以承载有效载荷。
这个过程被称为三次握手。
TCP连接的组成
客户进程通过套接字传递数据流数据一旦通过该门它就由客户中的TCP控制TCP将这些数据引导到该连接的发送缓存里。
发送缓存是三次握手期间设置的缓存之一。
随后TCP将不时地从缓存里取出一块数据并将数据传递给网络层并且发送给接收方。
TCP从缓存中取出并放入报文段的数据数量受限于最大报文段长度MSS。
MSS通常由本地发送主机发送的最大链路层帧长度即最大传输单元MTU来设置。
TCP在接收端接收到一个报文段后会将该报文段存入接收缓存中应用程序则从接收缓存中取得数据。
TCP连接的组成包括一台主机上的发送缓存、套接字、变量另一台主机上的接收缓存、套接字、变量。
TCP报文段结构 TCP报文段主要包含下列字段
1.32比特的序号字段、32比特的确认号字段。
2.16比特的接收窗口字段用来流量控制。
3.4比特的首部长度字段用来标识TCP首部长度。
4.可选与变长的选项字段用于发送方与接收方协商最大报文长度MSS时。
5.6比特的标志字段。
序号和确认号
TCP对序号的使用建立在传送的字节流上吗并不建立在传送的报文段序列之上一个报文段的序号是该报文段首字母的序号。
例如下面传送一个500 000字节的文件其MSS为1000字节数据流的首字节编号是0.
则下图标识了文件数据被换分成不同TCP报文段的方式 TCP的累积确认
现在假设主机A收到了主机B的字节0~535的报文段以及另一个包含字节900~1000的报文段。
但没有收到536~899的报文段。所以主机A为了重新构建主机B的数据流仍在等待字节536和其
后的字节。因此A到B的下一个报文段将在确认号字段中包含536.
因为TCP只确认该流中第一个字节所以TCP被称为提供累积确认。
下面是Telnet序号和确认号的一个典型示意图 往返时间的估计与超时
因为TCP需要实现超时/重传机制但是超时的时间该怎么设置呢重传的时间又该设置为多少呢
为此需要根据往返时间来测定这个超时的时间但是往返时间的动态测定显然是不现实的为此我们可以估计往返时间。
估计往返时间
估计往返时间由如下方法来完成
1.报文段的样本RTTSampleRTT就是从某报文段被发出到该报文段被接收之间的时间量。
大多数TCP的实现仅在某个时刻做一次SampleRTT测量。
然后对于SampleRTT的值也许都是非典型的因此我们引入了一个典型的值叫做
EstimatedRTT也就是动态的RTT。
它使用如下公式获得 EstimatedRTT是一个SampleRTT的加权平均值。
从统计学观点讲这种平均被称为指数加权移动平均EWMA。
下图是一个SampleRTT和EstimatedRTT的例子 除了估算RTT以外我们还可以测量RTT的变化也就是RTT偏差DevRTT DevRTT是一个SampleRTT与Estimated之间差值的EWMA如果SampleRTT值波动较小那么DevRTT的值就会很小如果波动很大那么DevRTT的值就会很大。
设置和管理重传超时间隔
TCP超时间隔应该大于等于EstimatedRTT否则将会造成不必要的重传但是也不应该比EstimatedRTT大太多。
TimeoutInterval EstimatedRTT 4·DevRTT
