在傳輸層，我們知道最重要的協(xié)議就是TCP傳輸協(xié)議了。那么什么是TCP傳輸協(xié)議呢？我們現(xiàn)在就來簡(jiǎn)單的為大家介紹一下，另外還對(duì)它的服務(wù)特點(diǎn)進(jìn)行一個(gè)總結(jié)。希望從中能讓大家清楚地掌握這部分內(nèi)容。

TCP是一種面向連接(連接導(dǎo)向)的､可靠的､基于字節(jié)流的運(yùn)輸層(Transport layer)通信協(xié)議,由IETF的RFC 793說明(specified)｡在簡(jiǎn)化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)OSI模型中,它完成第四層傳輸層所指定的功能,UDP是同一層內(nèi)另一個(gè)重要的傳輸協(xié)議｡

在因特網(wǎng)協(xié)議族(Internet protocol suite)中,TCP層是位于IP層之上,應(yīng)用層之下的中間層｡不同主機(jī)的應(yīng)用層之間經(jīng)常需要可靠的､像管道一樣的連接,但是IP層不提供這樣的流機(jī)制,而是提供不可靠的包交換｡

應(yīng)用層向TCP層發(fā)送用于網(wǎng)間傳輸?shù)?#65380;用8位字節(jié)表示的數(shù)據(jù)流,然后TCP把數(shù)據(jù)流分割成適當(dāng)長(zhǎng)度的報(bào)文段(通常受該計(jì)算機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層的***傳送單元(MTU)的限制)｡之后TCP把結(jié)果包傳給IP層,由它來通過網(wǎng)絡(luò)將包傳送給接收端實(shí)體的TCP層｡TCP傳輸協(xié)議為了保證不發(fā)生丟包,就給每個(gè)字節(jié)一個(gè)序號(hào),同時(shí)序號(hào)也保證了傳送到接收端實(shí)體的包的按序接收｡然后接收端實(shí)體對(duì)已成功收到的字節(jié)發(fā)回一個(gè)相應(yīng)的確認(rèn)(ACK); 如果發(fā)送端實(shí)體在合理的往返時(shí)延(RTT)內(nèi)未收到確認(rèn),那么對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)(假設(shè)丟失了)將會(huì)被重傳｡TCP用一個(gè)校驗(yàn)和函數(shù)來檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)誤;在發(fā)送和接收時(shí)都要計(jì)算校驗(yàn)和｡

首先,TCP傳輸協(xié)議建立連接之后,通信雙方都同時(shí)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,其次,他是全雙工的;在保證可靠性上,采用超時(shí)重傳和捎帶確認(rèn)機(jī)制｡

在流量控制上,采用滑動(dòng)窗口協(xié)議,協(xié)議中規(guī)定,對(duì)于窗口內(nèi)未經(jīng)確認(rèn)的分組需要重傳｡

在擁塞控制上,采用慢啟動(dòng)算法｡

TCP所提供服務(wù)的主要特點(diǎn)

(1)面向連接的傳輸;

(2)端到端的通信;

(3)高可靠性,確保傳輸數(shù)據(jù)的正確性,不出現(xiàn)丟失或亂序;

(4)全雙工方式傳輸;

(5)采用字節(jié)流方式,即以字節(jié)為單位傳輸字節(jié)序列;

(6)緊急數(shù)據(jù)傳送功能｡

TCP的重傳策略

TCP傳輸協(xié)議用于控制數(shù)據(jù)段是否需要重傳的依據(jù)是設(shè)立重發(fā)定時(shí)器｡在發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)段的同時(shí)啟動(dòng)一個(gè)重發(fā)定時(shí)器,如果在定時(shí)器超時(shí)前收到確認(rèn)就關(guān)閉該定時(shí)器,如果定時(shí)器超時(shí)前沒有收到確認(rèn),則重傳該數(shù)據(jù)段｡

這種重傳策略的關(guān)鍵是對(duì)定時(shí)器初值的設(shè)定｡目前采用較多的算法是Jacobson于1988年提出的一種不斷調(diào)整超時(shí)時(shí)間間隔的動(dòng)態(tài)算法｡其工作原理是:對(duì)每條連接TCP都保持一個(gè)變量RTT,用于存放當(dāng)前到目的端往返所需要時(shí)間最接近的估計(jì)值｡當(dāng)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)段時(shí),同時(shí)啟動(dòng)連接的定時(shí)器,如果在定時(shí)器超時(shí)前確認(rèn)到達(dá),則記錄所需要的時(shí)間(M),并修正RTT的值,如果定時(shí)器超時(shí)前沒有收到確認(rèn),則將RTT的值增加1倍｡
 
TCP協(xié)議是如何確保數(shù)據(jù)傳輸高可靠性

為了保證可靠性,發(fā)送的報(bào)文都有遞增的序列號(hào)｡序呈和確認(rèn)號(hào)用來確保傳輸?shù)目煽啃?#65377;此外,對(duì)每個(gè)報(bào)文都設(shè)立一個(gè)定時(shí)器,設(shè)定一個(gè)***時(shí)延｡TCP傳輸協(xié)議對(duì)那些超過***時(shí)延仍沒有收到確認(rèn)信息的報(bào)文就認(rèn)為已經(jīng)丟失,需要重傳｡