趣谈网络协议(八)TCP协议(下)

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如何实现一个靠谱的协议

(1)为了保证顺序性,每一个包都有一个 ID。在建立连接的时候,会商定起始的ID是什么,然后按照ID一个个发送。为了保证不丢包,对于发送的包都要进行应答,但是这个应答不是一个一个来的,而是会应答某个之前的ID,表示都收到了,这种模式称为累计确认或者累计应答

(2)为了记录所有发送的包和接收的包,TCP也需要发送端和接收端分别都有缓存保存这些记录。发送端的缓存里是按照包的ID一个个排列,根据处理的情况分成四个部分

  • 第一部分:发送了并且已经确认的。这部分就交给你下属的,并且也做完了的,应该划掉的
  • 第二部分:发送了并且尚未确认的。这部分是你交代下属的,但是还没做完的,需要等待做完的回复之后,才能划掉
  • 第三部分:没有发送,但是已经等待发送的。这部分是你没有交代给下属的,但是马上就要交代的
  • 第四部分:没有发送,并且暂时还不会发送的。这部分是你还没有交代给下属,而且暂时还不会交代给下属的

(3)区分第三部分和第四部分的原因是:流量控制

(4)滑动窗口:在TCP里,接收端会给发送端报一个窗口的大小,叫Advertised window。这个窗口的大小应该等于上面的第二部分加上第三部分,超过了这个窗口,接收端做不过来,就不能发送了

(5)发送端的数据结构
在这里插入图片描述

(6)对于接收端来讲,它的缓存里记录的内容要简单一些

  • 第一部分:接受并且确认过的。它就是我领导交代我的,并且我做完的
  • 第二部分:还没接收,但是马上就能接收的
  • 第三部分:还没接收,也没法接收的。超过工作量的部分

(7)接收端对应的数据结构如下图
在这里插入图片描述


流量控制

(1)在对于包的确认中,同时会携带一个窗口的大小,发送端根据窗口大小,调整发送的数据大小
(2)发送方会定时发送窗口探测数据包,看是否有机会调整窗口大小。当接收方比较慢的时候,要防止低能窗口综合征。


拥塞控制

拥塞控制的问题,也是通过窗口的大小来控制的,前面的滑动窗口rwnd是怕发送方把接收方缓存塞满,而拥塞窗口cwnd,是怕把网络塞满


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