传输控制协议—TCP

时间:2023-09-14
新悦网络

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TCP(传输控制协议)是互联网协议族的主要协议之一。它位于应用层和网络层之间,用于提供可靠的交付服务。它是一种面向连接的通信协议,有助于通过网络在不同设备之间交换消息。互联网协议 (IP) 建立了在计算机之间发送数据包的技术,与 TCP 配合使用。

TCP/IP层

TCP的工作原理

为了确保每条消息完好无损地到达其目标位置,TCP/IP 模型将数据分解成小包,然后在另一端将这些包重新组装成原始消息。与一次性发送所有内容相比,以小块信息的形式发送信息可以更轻松地保持效率。 

TCP工作原理

 

将特定消息分解为数据包后,如果一条路线堵塞但目的地保持不变,则这些数据包可能会沿多条路线传输。

例如,当用户在世界某个地方的互联网上请求网页时,服务器会处理该请求并将 HTML 页面发送回该用户。服务器使用称为 HTTP 协议的协议。然后 HTTP 请求 TCP 层设置所需的连接并发送 HTML 文件。

现在,TCP 将数据分解成小数据包并将其转发到互联网协议 (IP) 层。然后数据包通过不同的路由发送到目的地。

用户系统中的 TCP 层等待传输完成,并在收到所有数据包后进行确认。

 

TCP/IP的特点

传输控制协议的一些最突出的特征是

1. 段编号系统

  • TCP 通过为每个分段分配编号来跟踪正在发送或接收的分段。
  • 特定的字节号被分配给要传输的数据字节,而段被分配序列号。
  • 确认号被分配给接收到的段。

2. 面向连接

  • 这意味着发送者和接收者相互连接直到该过程完成。
  • 数据的顺序保持不变,即传输前后的顺序保持不变。

3. 全双工

  • 在 TCP 中,数据可以同时从接收方传输到发送方,反之亦然。
  • 它提高了发送方和接收方之间的数据流效率。 

4. 流量控制

  • 流量控制限制发送者传输数据的速率。这样做是为了确保可靠的交付。
  • 接收方不断向发送方提示可以接收多少数据(使用滑动窗口)

5. 错误控制

  • TCP实现了可靠数据传输的错误控制机制
  • 错误控制是面向字节的
  • 检查段以进行错误检测
  • 错误控制包括 –损坏的段和丢失的段管理、乱序段、重复段等。

6. 拥塞控制

  • TCP 考虑网络拥塞程度
  • 拥塞级别由发送方发送的数据量决定

优点

  • 这是一个可靠的协议。

  • 它提供了一种错误检查机制以及恢复机制。

  • 它提供流量控制。

  • 它确保数据按照发送的确切顺序到达正确的目的地。

  • 开放协议,不属于任何组织或个人所有。

  • 它为网络上的每台计算机分配一个 IP 地址,为每个站点分配一个域名,从而使每个设备站点在网络上都可区分。

缺点

  • TCP 是为广域网而设计的,因此它的大小对于资源匮乏的小型网络来说可能会成为一个问题。

  • TCP 运行多个层,因此会降低网络速度。

  • 它本质上不是通用的。这意味着,它不能代表 TCP/IP 套件之外的任何协议栈。例如,它无法与蓝牙连接一起使用。

  • 自大约 30 年前开发以来,没有任何修改。

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