TCP協(xié)議的分析

一說起TCP歉闰,很多人立馬就能想起三次握手和四次分手昙沦。
更有記憶力強者琢唾,能把整個狀態(tài)變遷圖記下來。
但是說起為什么要有這些機制盾饮,就不太好答上來采桃。
下面以一個例子分析三次握手和四次分手的過程懒熙。

打個比方,你和同事在早上相約中午去xx餐廳吃飯普办。
由于工作比較忙工扎,雙方有可能看不到對方發(fā)的消息。
所以你們約定:

  1. 在看到對方發(fā)的消息時衔蹲,就回復一條收到肢娘。
  2. 如果對方?jīng)]有回復收到,自己就重新發(fā)一次舆驶。

12:00橱健,你給同事發(fā)了一條消息:我準備去吃飯了
如果你的同事剛好活已經(jīng)干完,那么會回復:收到沙廉。我也準備去吃飯了拘荡。
然后你再回復一次:收到。
看起來就像是TCP的3次握手撬陵。

但是假如你的同事在收到你的第一條消息時珊皿,工作還差一點未完成。
那時他就只能回復:收到巨税。
而此時你看到回復之后亮隙,你只能確認對方確實收到了你的消息,而不能確認對方已經(jīng)準備好了和你一起吃飯垢夹。
假設過了10分鐘溢吻,你的同事把工作做完,給你發(fā)送了一條消息:我也準備去吃飯了
你回復:收到果元。
如此你和同事就達成了共同吃飯的協(xié)調工作促王,經(jīng)歷了4次消息傳遞。

所以反過來再回想一下TCP的建鏈過程而晒。

client: SYN
server: SYN+ACK
client: ACK

其實真正的過程是

client: SYN
server: ACK
server: SYN
client: ACK

只不過服務端在收到SYN時蝇狼,已經(jīng)確定自己也要向客戶端建鏈,而不是稍后再進行建鏈倡怎,所以服務端的SYN和ACK可以合并在一起發(fā)送迅耘,看起來就成了三次握手。

分析完建鏈過程之后监署,再看拆鏈過程颤专,就非常好理解。
為什么需要4次交互钠乏?
因為發(fā)起的一方栖秕,表達的是:我要停止數(shù)據(jù)發(fā)送了。
然后響應的一方晓避,往往還有數(shù)據(jù)要發(fā)(類比上面的工作差一點沒有完成的同事)簇捍,需要再把數(shù)據(jù)發(fā)完之后只壳,才能發(fā)出:我也要停止數(shù)據(jù)發(fā)送了。

就好比暑塑,你和同事去吃飯吼句,你吃完了,說一句:我吃完了事格。
如果同事這時也吃完了惕艳,就會說:收到,我也吃完了分蓖。
然后你回復:收到尔艇。
這樣就能一起回去了。

但是大概率你的同事不會和你同時吃完么鹤。
所以聽到你說吃完時终娃,他只會回復:收到。
等他吃完后蒸甜,他會說:我也吃完了棠耕,在你回復收到之后,整個同步才算完成柠新。

總結

所以我們可以得出窍荧,通過一個不可靠的信道傳輸數(shù)據(jù)來同步雙方,在不發(fā)生重試的情況下恨憎,最少需要3步蕊退,最多需要4步。
原因在于:

  1. 每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都需要確認接收
  2. 另一方可能沒有準備好這次的同步動作憔恳。
    如果是可靠信道瓤荔,只需要兩步就ok了。
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