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TCP服务的特点(1)

2018-08-21 06:14:04

TCP协议的简单理解

写这篇的文章的目的是用最简单的语言,最通俗的意思去理解TCP,很多人因为TCP 繁琐的解释望而却步。所以今天就简单的解释一下TCP协议中能够经常用到的一些内容。

TCP服务的特点

传输层协议主要有两个:TCP协议和UDP协议,TCP协议相对于UDP协议的特点是:面向连接,字节流可靠传输。

使用TCP协议通信的双方必须先建立连接,然后才能开始数据的读写。双方都必须为该连接分配必要的内核资源,以管理连接的状态和连接上数据的传输。TCP连接是全双工的,即双方的数据读写可以通过一个连接进行,完成数据交换不再使用该连接之后,通信双方都必须断开连接,以释放资源。

TCP协议的这种连接是一对一的,所以基于广播和多播(目标是多个主机)的应用程序不能使用TCP服务。而无连接协议的UDP则非常适用于广播和多播。

当发送端应用程序连续多次写操作时,TCP模块先将这些数据放入TCP发送缓冲区。当TCP模块真正开始发送数据时,发送缓冲区中这些等待发送的数据可能被封装成一个或者多个TCP报文段发出。因此TCP模块发送出的TCP报文段的个数和应用程序执行的写操作次数之间没有固定的数量关系。

当接收端收到一个或者多个TCP报文段后,TCP模块将它们携带的应用程序数据按照TCP报文段的序号依次放入TCP接收缓冲区中,并通知应用程序读取数据,这取决于用户指定的应用程序缓冲区的大小。因此,应用程序执行的读操作次数和TCP模块接收到的TCP 报文段的个数也没有固定的数量上的关系。

综上所述,发送端执行的写操作的次数和接收端执行的读操作的次数之间没有任何的数量关系。这就是字节流的概念:应用程序对数据的发送和接收是没有边界限制的。UDP则不然。发送端每次执行一次写操作,UDP模块就将其封装成UDP数据包进行发送。接收端必须及时针对每一个UDP数据包执行读操作。否则就会造成丢包。并且,用户没有指定足够的应用程序缓冲区来读取UDP数据,则UDP数据将被截断。

下图显示了TCP字节流服务,图中省略了通信的细节。

send() send()

TCP发送缓冲区

TCP报文段TCP报文应用层

传输层

recv()

TCP报文段TCP报文段

TCP接收缓冲区

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