# TCP缘起
在世界上各地,各种各样的电脑,运行着各自不同的操作系统为大家服务。这些电脑,在表达同一种信息的时候,所使用的方法是千差万别。
计算机使用者意识到,计算机只是单兵作战,并不会发挥太大的作用。只有把它们联合起来,电脑才会发挥出它最大的潜力。
于是人们就想方设法的,用电线把电脑连接到了一起。但是简单的连到一起是远远不够的,就好像语言不同的两个人互相见了面,完全不能交流信息。因而他们需要定义一些共通的东西来进行交流,TCP/IP 就是为此而生。
TCP/IP 不是一个协议,而是一个协议族的统称。里面包括了 IP 协议,IMCP 协议(ping命令),TCP 协议,以及我们更加熟悉的 http、ftp 协议等等。电脑有了这些,就好像学会了外语一样,就可以和其他的计算机终端做自由的交流了。
先看几个常见报头术语简写:
- 应用层报头:Ppplication Header, 简称 AH。
- 表示层报头:Presentation Header, 简称 PH。
- 会话层报头:Session Header, 简称 SH。
- 传输层报头:Transport Header, 简称 TH。
- 网络层报头:Network Header, 简称 NH。
- 数据链路层报头:Data link Header, 简称 DH。
- 应用层协议数据单元:Protocol Data Unit,简称 PDU。
- 数据链路层报尾:Data link Termination,简称 DT。
# 什么是TCP
TCP 协议的特点是:
面向连接
可靠交付
面向字节流
# 网络模型
国际标准化组织 ISO ,在1981 年正式推荐了一个网络系统结构(七层参考模型)。由于这个标准模型的建立,使得各种计算机网络均向它靠拢,大大推动了网络通信的发展。
这个 ISO 层网络模型各层的名字、主要功能对应的典型设备和传输单位如下图:
层数 | 名字 | 功能 | 对应典型设备 | 传输单位 |
---|---|---|---|---|
7 | 应用层 | 提供应用程序问通信 | 计算机:应用程序,如 FTP MTP 程序级数据 HTTP | 程序级数据 |
6 | 表示层 | 处理数据格式 数据加密等 | 计算机:编码方式,如图像编解码、 URL 字段传输编码等 | 程序级数据 |
5 | 会话层 | 建立、维护和管理会话 | 建立、维护和管理会话 计算机 建立会话,如 sessio 认证、 断点续传 | 程序级数据 |
4 | 传输层 | 建立主机端到端连接 | 计算机 进程和端口 | 数据段(seg nt |
3 | 网络层 | 寻址和路由选择 | 网络:路由器、防火墙、多层交换机 | 数据包(acke |
2 | 数据链路层 | 提供介质访问 链路管理等 | 网络:网卡 、网桥、交换 | 帧(frame) |
1 | 物理层 | 提供介质访问 链路管理等 | 网络·中继器、集线器、网线、光纤 | bit流 |
这个七层网络模型在数据的传输过程中还会对数据进行封装,如下图:
# TCP头格式
在学习 TCP 连接之前,还要学习一下 TCP 头部格式。因为 TCP 连接建立,需要用 TCP 包来交换和管理数据,下面看一下 TCP 头部格式。