tcp 也就是传输控制协议,在 tcpip 协议栈的传输层,它的四大核心功能分别是面向连接 可靠传输 流量控制 拥塞控制,这四项功能共同保障两台主机之间的数据可以有序完整送达,不会丢包乱序,同时还能适配网络和接收端的处理能力,不会因为发送太快造成接收端崩溃或者网络拥堵。很多初学者只知道 tcp 可靠,不清楚这四项功能是独立配合工作,面向连接是通信前置条件,可靠传输是基础保障,流量控制针对接收端,拥塞控制针对整条网络链路,两者管控对象不一样,这也是考试高频易错点。tcp 之所以设计这四大功能,是因为底层 ip 协议本身是尽力转发,不保证可靠,所以需要 tcp 在端到端层面补齐这些能力,网页访问 文件传输 邮件这些业务都依赖 tcp 这四项功能。
四大功能详细说明
| 功能名称 | 核心解释 | 关键机制 |
|---|---|---|
| 面向连接 | 通信之前必须建立连接,通信结束之后释放连接 | 三次握手建立连接,四次挥手断开连接 |
| 可靠传输 | 保证数据不丢失 不重复 不乱序 | 序号 确认应答 超时重传 |
| 流量控制 | 根据接收端处理能力,调节发送方发送速度 | 滑动窗口机制 |
| 拥塞控制 | 根据整条网络拥堵情况,调整发送速率 | 慢启动 拥塞避免 快重传 快恢复 |
分项深度讲解
面向连接,发送数据之前,客户端和服务器要通过三次握手协商参数,确认双方收发能力正常,连接建立成功之后才正式传数据,传输完成之后四次挥手断开连接,和 udp 无连接形成明显区别。
可靠传输,tcp 给每一段数据都分配序号,接收方收到之后发送确认报文,如果发送方在规定时间没有收到确认,就会触发超时重传,依靠序号还可以识别乱序和重复报文,重新排序之后再交给上层应用。
流量控制,接收方会在确认报文里面告诉发送方自己还能接收多少数据,也就是窗口大小,如果接收端处理慢,窗口就会变小,发送方就放慢发送速度,防止数据堆积在接收缓冲区溢出。
拥塞控制,网络里面路由器带宽有限,如果大量主机同时高速发包,网络就会拥堵丢包,tcp 通过拥塞窗口动态调整发送速率,网络通畅就逐步提速,检测到丢包就降低发送速度,保护整个互联网链路。
补充区分要点
流量控制只管接收端能不能处理,拥塞控制管整个网络会不会拥堵,两个机制同时生效,tcp 最终发送窗口取接收窗口和拥塞窗口里面较小的值。如果只做可靠传输,没有流量控制和拥塞控制,高速发送很容易造成接收端缓冲区溢出或者全网拥塞。
理解 tcp 四个功能的时候,要把四项功能串联起来,先建立连接,然后依靠可靠传输保证数据完整,再配合流量控制和拥塞控制动态调速,完成稳定的端到端通信。
【常见问题】
问题 1 tcp 四个功能里面流量控制和拥塞控制有什么区别
回答 1 tcp 四个功能当中,流量控制针对接收端处理能力,拥塞控制针对整条网络链路拥堵情况,两个都是调速机制,但是管控对象不一样,属于 tcp 四个功能里面容易混淆的考点。
问题 2 tcp 四个功能里面面向连接是什么意思
回答 1 tcp 四个功能里面面向连接,代表通信前必须三次握手建立连接,通信结束四次挥手释放连接,这是 tcp 四个功能的前置基础,udp 没有面向连接这个特性。
问题 3 tcp 四个功能里面可靠传输依靠什么实现
回答 1 tcp 四个功能里面可靠传输依靠序号 确认应答 超时重传实现,保证数据不丢包不乱序不重复,是 tcp 四个功能最核心的基础能力。
【免责申明】
本文为 tcp 四个功能基础知识讲解,不同教材表述可能存在细微差异,答题请以指定教材为准,本文仅作为学习参考,不作为考试唯一标准答案。
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评论列表(4条)
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希望本篇文章《tcp 四个功能 核心作用详解》能对你有所帮助!
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本文概览:tcp 也就是传输控制协议,在 tcpip 协议栈的传输层,它的四大核心功能分别是面向连接 可靠传输 流量控制 拥塞控制,这四项功能共同保障两台主机之间的数据可以有序完整送达,不会丢包乱序,同时还能适配网络和接收端的处理能力,不会因为发送太快造成接收端崩溃或者网络拥堵。很多初学者只知道 tcp 可靠,不清楚这四项功能是独立配合工作,面向连接是通信前置条件,可靠传输是基础保障,流量控制针对接收端,拥塞控制针对整条网络链路,两者管控对象不一样,这也是考试高频易错点。tcp 之所以设计这四大功能,是因为底层 ip 协议本身是尽力转发,不保证可靠,所以需要 tcp 在端到端层面补齐这些能力,网页访问 文件传输 邮件这些业务都依赖 tcp 这四项功能。