tcp的传输过程

TCP（Transmission Control Protocol）是一种可靠的传输协议，常用于网络通信中。它可以在不可靠的互联网上传输数据，并确保数据传输的可靠性、准确性和完整性。在这篇文章中，我们将从多个角度来分析TCP的传输过程。

1. 连接建立

在通过TCP传输数据之前，需要先建立连接。TCP连接建立过程包括三个步骤：SYN、SYN-ACK和ACK。

1.1 SYN：客户端发送一个SYN（Synchronize Sequence Numbers）数据包到服务端，并附带一个初始随机数（ISN）。

1.2 SYN-ACK：服务端接收到客户端的SYN数据包后，向客户端发送一个SYN-ACK（Synchronize Sequence Numbers – Acknowledgment）数据包，并将初始随机数加1，作为服务端的初始随机数。

1.3 ACK：客户端接收到服务端的SYN-ACK数据包后，发送一个ACK（Acknowledgment）数据包给服务端，表示连接建立成功。

2. 数据传输

连接建立成功后，就可以开始传输数据了。TCP的数据传输过程中，使用了一种可靠的数据传输机制，即数据传输前需要进行数据分段，并对每个分段进行编号、校验和计算和确认反馈，确保数据的完整性、准确性和可靠性。

2.1 数据分段：为了适应网络上的不同传输环境，TCP将需要传输的数据按照MSS（Maximum Segment Size）大小进行分段。MSS大小一般为1460字节，可以保证数据最大负载为1500字节（即Ethernet帧的MTU大小），从而避免数据包碎片化。

2.2 数据编号：为了确保数据的顺序和完整性，TCP对每个分段进行编号，使用的是自增的机制。每个分段的编号用32位二进制数表示，从序列号ISN开始。

2.3 校验和计算：为了检查数据的准确性，TCP对每个分段进行校验和计算，并将计算结果放在分段头的校验和字段中。接收方在收到数据后，计算校验和，并与发送方发送的校验和进行比较，如果不同则说明数据传输出错。

2.4 确认反馈：为了确保数据的可靠性，TCP还引入了一种确认反馈机制。接收方在接收到数据并计算出对应的校验和后，会向发送方发送一个ACK数据包，表示已经收到了该数据包。如果发送方在一定时间内没有收到对应的ACK数据包，则会认为数据包丢失，进行重传。

3. 连接关闭

数据传输完成后，需要关闭TCP连接。TCP连接关闭过程包括四个步骤：FIN、ACK、FIN-ACK和ACK。

3.1 FIN：一方向另一方发送一个FIN（Finish）数据包，表示要关闭TCP连接。

3.2 ACK：另一方收到FIN数据包后，发送一个ACK数据包，表示已经收到了FIN数据包，并进入半关闭状态，即此时只能接收数据不能发送数据。

3.3 FIN-ACK：当半关闭状态的一方发送完所有数据后，需要向另一方发送一个FIN-ACK数据包，表示发送完数据并要关闭TCP连接。

3.4 ACK：另一方接收到FIN-ACK数据包后，发送一个ACK数据包回复，表示TCP连接已经关闭。