怎么做音乐mp3下载网站,国外 网站网站,电信网站备案,关于网站建设项目收取费用文章目录 协议格式1面向连接:1.1三次握手#xff08;建立连接#xff09;1.2包序管理1.2四次挥手#xff08;断开连接#xff09; 2可靠传输:一。保证数据可靠有序的到达对端:确认应答机制超时重传机制 二。提高传输效率:1.提升自身发送数据量滑动窗口机制 rwnd滑动窗口丢包… 文章目录 协议格式1面向连接:1.1三次握手建立连接1.2包序管理1.2四次挥手断开连接 2可靠传输:一。保证数据可靠有序的到达对端:确认应答机制超时重传机制 二。提高传输效率:1.提升自身发送数据量滑动窗口机制 rwnd滑动窗口丢包了咋办 快重传机制 2.提升对端接收能力流量控制机制延时应答机制捎带应答机制 3.提升网络转发能力拥塞控制机制cwnd拥塞控制的三个阶段 保活计时器/心跳机制 面向字节流 TCP协议特点 面向连接发数据前先建立连接沟通发送数据的细节。 可靠传输保证数据高效有序的到达对方。 面向字节流数据没有明显的边界接收方可按任意字节接收。 协议格式 32位序号请求方数据的起始序号。 32位确认序号响应方发送期望收到的下一个报文段的序号告诉请求方下一次该发送的报文段序号。 4位首部长度1111 B*460(20字节固定长度40字节选项。 16位窗口大小告诉发送方最多还能接收多少数据。 16位紧急指针指向紧急数据。不用在发送和缓冲区停留 URG: 紧急指针是否有效 ACK: 确认号是否有效 PSH: 提示接收端应用程序立刻从TCP缓冲区把数据读走 RST: 对方要求重新建立连接; 我们把携带RST标识的称为复位报文段 SYN: 请求建立连接; 我们把携带SYN标识的称为同步报文段 FIN: 通知对方, 本端要关闭了, 我们称携带FIN标识的为结束报文段 TCP选项MSS最大报文长度该值只包括TCP段的数据部分一个TCP数据包中一次发送的最大字节数。在三次握手中最后取两者MSS最小值。MSS的默认值是536字节长,最大1460字节。 注意udp没有MSS的概念。 MTU最大传输单元字节数据链路层属性是网卡传输数据帧的限制取决于传输设备。 MTUIP头部 传输层头部 有效载荷 。MSS受MTU限制防止报文过大而丢包引发重传。 底层物理接口默认 MTU 1500 byte则 MSS 1500- 20(IP Header) -20 (TCP Header) 1460 byte。
1面向连接:
1.1三次握手建立连接 在发起起连接方调用connect(),后发起连接。 第三次握手的意义在于接送方确定自己的响应被请求方收到否则状态还是SYN_RCVD.此时响应端的连接处于未完成连接队列当第三次握手结束后响应端的状态为ESTABL ISHED此时的连接就放在了已完成队列等着accept()来拿。 1.2包序管理 为了可靠传输方便计算重传TCP为每个发出的数据报进行了编号。 对于没有有效载荷的包每次用一个编号就行对于含有有效载荷是包每个字节都占一个编号。 通信双发各自维护一套编号。 确认序号ACK 发送方发送的序号1无有效载荷 确认序号ACK 发送方发送的序号数据长度有有效载荷 ACK:ACK之前的数据都确认收到了比如ACK x1,说明X1之前的包都收到了下次可以从X1开始发送了。 纯ACK包无需确认也不消耗序号。 1.2四次挥手断开连接 MSL:报文最大生存时间TCP认为此包在网络上后收到多方ACK的最大时间若超过这个时间就得重传。 2MSL:丢失ACK重传FIN的总MSL. 2可靠传输:
一。保证数据可靠有序的到达对端:
确认应答机制 发送方发送的消息需要接收方确认通过对序号的确认告诉对方期望发送的下一个序号隐含意义是告诉对方此序号之前的数据都收到了。 超时重传机制 发出一个数据包时如果发送端在RTO时间内没有收到此数据包的确认包时会触发超时重传机制重新将此包发出。 TCP发生缓冲区是一段环形队列在没有收到某个数据的确认之前是不可以被覆盖的为了防止万一重传时方便重传。 RTO:超时重传时间根据当时网络环境而动态变化。RTO2RTT. RTT:报文往返时间 SRTT ( ALPHA * SRTT ) ((1-ALPHA) * RTT) 一个平滑的RTT称置为SRTT alpha是一个平滑因子取值为0.8或者0.9 二。提高传输效率:
1.提升自身发送数据量
之前建立连接那样没法一个包都必须确认效率实在太低。
滑动窗口机制 rwnd 窗口大小指的是无需等待确认应答而可以继续发送数据的最大值. 比如下图的1001-4000。 首次发送窗口内的数据时, 不需要等待任何ACK, 直接发送; 允许tcp将窗口内的数据多个分组同时发送并行传递暂时不用确认。 当发送端窗口内最早发送送的数据得到确认应答窗口就可以继续向为发送的区域滑动。 滑动窗口机制很大的提升了TCP的发送效率。 设滑动窗口最多容纳包序为1001-3001。 如果收到了确认应答且ACK 2001则窗口向右移动一个包2001-4001。 如果收到了确认应答且ACK 4001则窗口向右移动3个包4001-6001。 如果窗口内最左边的数据收到了确认那么窗口就可以向右滑动以此类推否则不能滑动等待其他数据的确认。 滑动窗口丢包了咋办 如果是部分ACK包丢失没关系 由于窗口内的数据发送暂时不需要确认。 当接收方给发送方回复的ACK2001包丢了那么当发送方继续发2001-3000后接收方会继续恢复确认包ACK3001,隐含意思就是3000极其之前的数据都收到了。 如果是发送方的数据包丢了 发送方发1001-2000的数据包丢了接收方在收到2001及其之后的包后都会给发送回复ACK1001而不是当前新收的包比如2001-4000将后续收到的包缓存在接收缓存区。如果发送方连续三次都收到同一个确认的ACK序号1001说明从此序号1001开始的包丢失了立刻触发快速重传机制 。发送方立刻重新发送此包当接收方收到此包后立刻挥发ACK目前已经连续接收到的最大的包序4001 快重传机制 当发送方方连续收到3次同样的ACK包确认序号在触发超时重传之前立刻重发次包。 2.提升对端接收能力
流量控制机制 问题引入当发送方发了大量数据时接收方的TCP接收缓冲区有限。 做法接收方没发一次数据接收方给应答的时候都带上自己的接收能力通知发送方控制下次的发送量。 0号窗口通告给发送说自己堵住了接收能力为0. 恢复的方法 接收方给发送方一个窗口更新通知。发送方给接收方一个窗口探测数据包来探测对方的接收能力。
延时应答机制 接收方在应答的时候会在包头带上窗口大小告诉对方自己的接收能力。 但是接收方并不是立马回应而是适当托一会期待应用层进量多取走数据从而给发送方回应一个更大的窗口大小。 捎带应答机制 和延时应答机制一样不过不是等待窗口的扩大而是期望短期还有从接收方发给发送方的数据包如果有就稍待将ACK置1这样就可以顺便捎带应答。 3.提升网络转发能力 TCP的流滑动窗口是对收发数据量的控制手段简称流控但这只依赖于发送端和接收端端对端的情况并没有考虑网络模型4层一下点对点的影响因此TCP专门为网络转发能力开辟了一个窗口。 拥塞控制机制cwnd 基于对网络转发能力的探测TCP还维护了庸拥塞窗口cwnd是由发送方维护的一个状态变量会根据网络拥塞程度实时变化对于发送方而言发送数据量min(cwnd,rwnd); 发送窗口取决于接收方的接收能力。 拥塞窗口取决网络转发能力。 拥塞控制的三个阶段
少量的丢包是触发超时重传; 大量的丢包认为网络拥塞; 慢启动阶段开始阶段先发少量数据试探网络转发能力窗口大小发送量为1个报文段556字节,是以指数能力增长直到达到阈值窗口最大值开始到达拥塞避免阶段。 拥塞避免阶段发送量继续以线性增长直到发生拥塞丢包到达快恢复阶段。 快恢复阶段: 当发生丢包触发超时重传每发生一次超时重传就重新进行慢启动且阈值变为当前转发发量的一半窗口大小变为1个报文段。 MSS的默认值是536字节长。因此所有在互联网上的主机都应该接受的报文段长度是53620固定首部长度556字节。 保活计时器/心跳机制
服务端每收到一次响应就重置保活计时器通常为2小时。若2小时已过服务端就发一个探测报文并且每隔75秒发送一个当连续发送10次以后仍没有收到对端的来信则服务器端认为客户端出现故障并会终止连接。
面向字节流 每建立一个连接系统会创建一个socket同时在内核中维护一个发送缓冲区和一个接收缓冲区。这两个缓冲区各干各的互不干扰读写数据自由匹配。因此也称为全双工。 对于发送冲区调用write()系统调用按照字节进行写入如果一次写入的数据太多MSS那么先把数据放在缓冲区然后对数据进行分包发送如果写入的太少那么就在缓冲区中等到数据量差不多后择机而发。 对于接收冲区数据从网卡到达接收缓冲区通过系统调用read()按照字节进行读取数据。
