01-TCP简介

目标¶

能够说出tcp创建连接、数据传送、终止连接的三个步骤
能够说出tcp是可靠传输的原因
能够说出tcp和udp的区别

1. TCP介绍¶

TCP协议，传输控制协议（英语：Transmission Control Protocol，缩写为 TCP） 是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。

TCP通信需要经过创建连接、数据传送、终止连接三个步骤。

TCP通信模型中，在通信开始之前，一定要先建立相关的链接，才能发送数据，类似于生活中，"打电话""

2. TCP特点¶

面向连接¶

通信双方必须先建立连接才能进行数据的传输，双方都必须为该连接分配必要的系统内核资源，以管理连接的状态和连接上的传输。

双方间的数据传输都可以通过这一个连接进行。

完成数据交换后，双方必须断开此连接，以释放系统资源。

这种连接是一对一的，因此TCP不适用于广播的应用程序，基于广播的应用程序请使用UDP协议。

可靠传输¶

1）TCP采用发送应答机制

TCP发送的每个报文段都必须得到接收方的应答才认为这个TCP报文段传输成功

2）超时重传

发送端发出一个报文段之后就启动定时器，如果在定时时间内没有收到应答就重新发送这个报文段。

TCP为了保证不发生丢包，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的包发回一个相应的确认（ACK）；如果发送端实体在合理的往返时延（RTT）内未收到确认，那么对应的数据包就被假设为已丢失将会被进行重传。

3）错误校验

TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。

4) 流量控制和阻塞管理

流量控制用来避免主机发送得过快而使接收方来不及完全收下。

3.TCP与UDP的不同点¶

面向连接（确认有创建三方交握，连接已创建才作传输。）
有序数据传输
重发丢失的数据包
舍弃重复的数据包
无差错的数据传输
阻塞/流量控制

TCP编程的一般步骤¶

TCP编程的服务器端一般步骤是：

创建一个socket，用函数socket()；

设置socket属性，用函数setsockopt(); * 可选

绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();

开启监听，用函数listen()；

接收客户端上来的连接，用函数accept()；

收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write();

关闭网络连接；

关闭监听；

TCP编程的客户端一般步骤是：

创建一个socket，用函数socket()；

设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选

绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();* 可选

设置要连接的对方的IP地址和端口等属性；

连接服务器，用函数connect()；

收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write();

关闭网络连接；

UDP编程的一般步骤¶

与之对应的UDP编程步骤要简单许多，分别如下：

UDP编程的接收端一般步骤是：

创建一个socket，用函数socket()；

设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选

绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();

循环接收数据，用函数recvfrom();

关闭网络连接；

UDP编程的发送端一般步骤是：

创建一个socket，用函数socket()；

设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选

绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();* 可选

设置对方的IP地址和端口等属性;

发送数据，用函数sendto();

关闭网络连接；

4. UDP通信模型¶

udp通信模型中，在通信开始之前，不需要建立相关的链接，只需要发送数据即可，类似于生活中，"写信""

5. TCP通信模型¶

tcp通信模型中，在通信开始之前，一定要先建立相关的链接，才能发送数据，类似于生活中，"打电话""