TCP协议

建立连接

建立连接一般由客户端发起，共3步：

• 客户端发送SYN j
• 服务端回复SYN k, ACK j +1，客户端收到后客户端认为连接建立
• 客户端回复 ACK k + 1，服务端收到后服务端认为连接建立

图片来自《UNP》

终止连接

终止连接两端都可以主动发起，假设A主动向B发起，共4步：

• A发送FIN M
• B回复ACK M + 1，B关闭读，A关闭写
• B发送FIN N
• A回复ACK N + 1 B关闭写，A关闭读

图片来自《UNP》

状态转移

客户端

初始为CLOSED

1. SYN_SENT： 发送SYN
2. ESTABLISHED：收到ACK，发送SYN ACK
3. FIN_WAIT_1：发送FIN，主动关闭
4. FIN_WAIT_2：收到ACK
5. TIME_WAIT：收到FIN，发送ACK
6. CLOSED：超时

服务端

初始为CLOSED

1. LISTEN：被动打开
2. SYN_RCVD：收到SYN，发送ACK
3. ESTABLISHED：发送SYN ACK
4. CLOSE_WAIT：收到FIN，发送ACK，被动关闭
5. LAST_ACK：发送FIN
6. CLOSED：收到ACK

图片来自《UNP》

TCP可靠性机制

1. 序列号、确认应答、超时重传
   每个数据包有序列号，如果没收到确认，发送方在超时后会重传

2. 滑动窗口
   窗口内的数据包都可以立刻发送，最早发送的包被确认后，窗口向前滑动

3. 拥塞控制
   慢启动：窗口初始大小为1，每次收到确认，窗口大小乘2
   拥塞避免：设置窗口大小阈值，达到阈值后，不再乘2，改为增加1；发生超时重传时，阈值除以二，窗口设置为1，重新慢启动