TCP/IP

計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間如果要相互通信, 雙方就必須基于相同的規(guī)則（例如由哪一方先發(fā)起通信, 使用哪種語言進(jìn)行通信, 怎樣發(fā)送與接收數(shù)據(jù)，怎樣結(jié)束通信等，不同的硬件，操作系統(tǒng)之間如何通信），這種規(guī)則稱為協(xié)議 (protocol)。而 TCP/IP 是互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)各類協(xié)議族的總稱。

TCP/IP協(xié)議族按層次分別為：應(yīng)用層，傳輸層，網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)鏈路層，物理層。

傳輸層

該層為兩臺(tái)主機(jī)上的應(yīng)用程序提供端到端的通信。傳輸層有兩個(gè)傳輸協(xié)議：TCP (傳輸控制協(xié)議) 和 UDP (用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)。

傳輸控制協(xié)議 TCP（Transmission Control Protocol）

是一種面向連接的、可靠的、全雙工的、基于字節(jié)流的傳輸層通信協(xié)議。

用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 UDP（User Datagram Protocol）

UDP 在傳送數(shù)據(jù)之前不需要先建立連接，遠(yuǎn)程主機(jī)在收到 UDP 報(bào)文后，不需要給出任何確認(rèn)。

雖然 UDP 不提供可靠交付，但在某些情況下 UDP 確是一種最有效的工作方式（一般用于即時(shí)通信），比如： QQ 語音、 QQ 視頻 、直播等等

TCP 報(bào)文段首部格式

源端口和目的端口：各占 2 個(gè)字節(jié)，分別是源端口和目的端口。IP 地址 + 端口號就可以確定一個(gè)地址。

序號/序列號（Sequense Number，seq）：在一個(gè) TCP 連接中傳送的字節(jié)流中的每一個(gè)字節(jié)都按順序編號。該字段表示本報(bào)文段所發(fā)送的數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)的序號。初始序號稱為 Init Sequense Number, ISN。

例如，一報(bào)文段的序號是 101，共有 100 字節(jié)的數(shù)據(jù)。這就表明：本報(bào)文段數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)的序號是 101，最后一個(gè)字節(jié)的序號是 200。顯然，下一個(gè)報(bào)文段的數(shù)據(jù)序號應(yīng)當(dāng)從 201 開始，即下一個(gè)報(bào)文段的序號字段值應(yīng)為 201。

確認(rèn)號 ack：期望收到對方下一個(gè)報(bào)文段的第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的序號。若確認(rèn)號為 N，則表明：到序號 N-1 為止的所有數(shù)據(jù)都已正確收到。

保留位右邊是 6 個(gè)控制位， 用來說明該報(bào)文段性質(zhì)。

緊急位 URG：當(dāng) URG = 1 時(shí)，表明此報(bào)文段中有緊急數(shù)據(jù)，是高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)，應(yīng)盡快發(fā)送，不用在緩存中排隊(duì)。

確認(rèn) ACK：僅當(dāng) ACK = 1 時(shí)確認(rèn)號字段才有效，當(dāng) ACK = 0 時(shí)確認(rèn)號無效。TCP 規(guī)定，在連接建立后所有傳送的報(bào)文段都必須把 ACK 置為 1。

推送 PSH：當(dāng)兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程進(jìn)行交互式的通信時(shí)，有時(shí)在一端的應(yīng)用進(jìn)程希望在鍵入一個(gè)命令后立即就能收到對方的響應(yīng)。在這種情況下，TCP 就可以使用推送（push）操作。這時(shí)，發(fā)送方 TCP 把 PSH 置為 1，并立即創(chuàng)建一個(gè)報(bào)文段發(fā)送出去。接收方 TCP 收到 PSH = 1 的報(bào)文段，就盡快地交付接收應(yīng)用進(jìn)程。而不用等到整個(gè)緩存都填滿了后再向上交付。

復(fù)位 RST：當(dāng) RST = 1 時(shí)，表明 TCP 連接中出現(xiàn)了嚴(yán)重錯(cuò)誤（如由于主機(jī)崩潰或其他原因），必須釋放連接，重新建立傳輸連接。

同步 SYN：SYN = 1 表示這是一個(gè)連接請求或連接接受報(bào)文。

當(dāng) SYN = 1 而 ACK = 0 時(shí)，表明這是一個(gè)連接請求報(bào)文段。對方若同意建立連接，則應(yīng)在響應(yīng)的報(bào)文段中使 SYN = 1 且 ACK = 1。

終止 FIN：當(dāng) FIN = 1時(shí)，表明此報(bào)文段的發(fā)送發(fā)的數(shù)據(jù)已發(fā)送完畢，并要求釋放運(yùn)輸連接。