TCP介紹

傳輸控制協議（TCP，Transmission Control Protocol）是一種面向連接的、可靠的、基于字節流的傳輸層通信協議。

TCP是為了在不可靠的互聯網絡上提供可靠的端到端字節流而專門設計的一個傳輸協議。

當應用層向TCP層發送用于網間傳輸的、用8位字節表示的數據流，TCP則把數據流分割成適當長度的報文段，最大傳輸段大小（MSS）通常受該計算機連接的網絡的數據鏈路層的最大傳送單元（MTU）限制。之后TCP把數據包傳給IP層，由它來通過網絡將包傳送給接收端實體的TCP層。

TCP為了保證報文傳輸的可靠，就

給每個包一個序號

，同時序號也保證了傳送到接收端實體的包的

按序接收

。然后接收端實體對已成功收到的字節發回一個相應的

確認（ACK）

；如果發送端實體在合理的往返時延（RTT）內未收到確認，那么對應的數據（假設丟失了）將會被重傳（超時重傳）。

TCP工作過程

首先，我們可以很明顯從圖中看出，tcp工作需要分兩個主體，一個客戶端，一個服務器。我用超級大白話來幫助理解：①tcp服務器

買部手機

插上電話卡

設置手機為正常的接聽狀態

等待他人來電

②在程序中的

創建socket套接字

綁定本機地址信息

設置套接字為被動連接

等待客戶端的連接

收發數據

我們先運行這個程序，然后打開網絡調試助手進行連接：

然后我們在服務器端口發送消息至客戶端：

當然，我們也可以脫離網絡調試助手，我們自己協議簡易客戶端程序：

同樣地，手機要先開機才能接電話，所以先運行服務器，再運行客戶端：

切換到服務器：

回到客戶端：

同樣也是非常簡單，客戶端的寫法只需要發送建立連接即可，也就是通過connect方法撥通電話。

當然，你也可以選擇加入循環語句進行循環收發，但想要達到聊天軟件那種收發無規律的效果，還是需要并發編程（后面我也會出的）。

TCP工作方式（原理）

一、三次握手

TCP是因特網中的傳輸層協議，使用

三次握手協議

建立連接。當主動方發出SYN連接請求后，等待對方回答SYN+ACK，并最終對對方的 SYN 執行 ACK 確認。這種建立連接的方法可以防止產生錯誤的連接。

術語：

SYN：同步位，SYN=1，表示進行一個連接請求；

ACK：確認位，ACK=1，確認有效，ACK=0，確認無效；

seq：序號；

FIN：斷開連接并且會停止發送數據。

TCP三次握手的過程如下：

1. 客戶端發送SYN（SEQ=x）報文給服務器端，進入SYN_SEND狀態。

2. 服務器端收到SYN報文，回應一個SYN （SEQ=y）ACK（ACK=x+1）報文，進入SYN_RECV狀態。

3. 客戶端收到服務器端的SYN報文，回應一個ACK（ACK=y+1）報文，進入Established狀態。

三次握手完成，TCP客戶端和服務器端成功地建立連接，可以開始傳輸數據了。

形象點就是：

客戶端說：服務器我要連接你了，你同意嗎？

服務器說：我同意。客戶端，我要連接你了，你同意嗎？

客戶端說：我也同意。

TCP三次握手的原因：

防止已失效的連接請求又傳送到服務器端，因而產生錯誤。三次握手的過程即是通信雙方相互告知序列號起始值， 并確認對方已經收到了序列號起始值的必經步驟。如果只是兩次握手， 至多只有連接發起方的起始序列號能被確認， 另一方選擇的序列號則得不到確認。

二、四次揮手

形象點就是：

客戶端說：服務器，我要斷開你了！

服務器說：好的！讓我傳完數據！

數據傳輸結束后

服務器說：客戶端，我要斷開你了！

客戶端說：好的！

這就表現出了四次揮手，和三次握手不同的是，結束的時候，可能仍然有數據在進行傳輸，tcp為了保證數據傳輸的完整性，斷開連接會在數據傳輸結束之后再進行，因此這里也體現出一次揮手。

TCP簡易聊天器(局域網)

仍然是先服務端再客戶端。



審核編輯：劉清