目的：重新梳理TCP，全局理解協(xié)議中的細(xì)節(jié)，知道是怎樣實現(xiàn)的，理解為什么要這樣做，了解可能會帶來什么問題。
PS:圖片有空了慢慢貼。
簡要介紹：
TCP協(xié)議是基于網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議的傳輸層協(xié)議，提供一種面向連接的，可靠的字節(jié)流服務(wù)(byte stream service )。在TCP連接中， 僅支持兩方進行彼此通信。
TCP的可靠性由以下方式 來提供：
1） 恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)分段。即將字節(jié)流根據(jù)MSS來封包發(fā)送。
2） 確認(rèn)機制、重傳機制。
3） 首部的檢驗和。
4） 網(wǎng)絡(luò)層的IP數(shù)據(jù)報可能會失序，因此TCP需要將數(shù)據(jù)進行重新排序。
5） 數(shù)據(jù)報可能會重復(fù)，必須恰當(dāng)?shù)膩G棄重復(fù)的數(shù)據(jù)報。
6） TCP提供流量控制，可根據(jù)另一端的緩沖區(qū)情況發(fā)送恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)（滑動窗口協(xié)議）。
7） TCP協(xié)議對字節(jié)流不作解釋。由應(yīng)用層對數(shù)據(jù)進行語義上的解釋。
隨便抓個包：
IP數(shù)據(jù)頭
TCP數(shù)據(jù)頭
頭部中比較重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
源端口，目的端口，序號，確認(rèn)序號。 標(biāo)志位，窗口大小。
URG：緊急指針，一般用不上，忽略。
ACK：經(jīng)常用，接收端發(fā)給源端，確認(rèn)前一個包已收到。
PSH：個人沒怎么碰到過。
RST：可以理解為重置連接，普通情況下當(dāng)目標(biāo)端口未開放會發(fā)送此RST回來，此外，連接中間的防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也會發(fā)。
SYN：發(fā)起連接的標(biāo)志，SYN Flood是基于的一種DOS攻擊手法。
FIN：shutdown 時發(fā)送，告訴對方，我這邊完成了，要送掉連接了。
1、 TCP連接的建議，三步握手。
1） 源端發(fā)送SYN到服務(wù)器，表示喜娃懷與服務(wù)器的某個端口建立TCP連接，在TCP首部帶上初始的序號（client ISN）。此報文中設(shè)置SYN=1；
2） 服務(wù)器返回SYN包，帶上服務(wù)器的初始序號（server ISN），并且ACK=client ISN+1設(shè)置SYN=1,ACK=1；
3） 源端返回服務(wù)器ACK包， ack = server ISN+1;
PS:這邊的Seq居然從0開始，之前都沒注意過~~
關(guān)于ISN的選擇，根據(jù)文獻(xiàn)內(nèi)容，應(yīng)當(dāng)隨時間變化，避免網(wǎng)絡(luò)中被延遲的分組被重新傳遞后導(dǎo)致的錯誤解釋。
2、 TCP連接的終止，四步握手。
1） 首先關(guān)閉的一方（A）發(fā)送FIN包。FIN在應(yīng)用層、開發(fā)者面前就是socket.read 將返回EOF。
2） 接受端（B）返回FIN的ACK包。
3） B關(guān)閉連接，發(fā)送FIN。
4） A發(fā)送ACK。
關(guān)閉階段存在另外兩衍生的流程。1） 2與3 兩步可以合并， 當(dāng)B端無數(shù)據(jù)發(fā)送時，無需發(fā)放兩個包，可以在一個包里面同時設(shè)置FIN+ACK，也就是上面的截圖。2）當(dāng)僅一端調(diào)用shutdown，另一端還存在數(shù)據(jù)發(fā)送時，存在半關(guān)閉連接的情況。即第2步結(jié)束后，B端繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，A端對這些數(shù)據(jù)仍然發(fā)送ACK，一直到B端發(fā)送FIN。
以下是一個簡單的client + server 測試代碼，通過簡單的Sleep可以看出， 當(dāng)收到FIN包時，緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)仍然存在，僅在后面多了一個EOF而已。
1 #!/usr/bin/env python
2 import socket
3 import time
4
5 host="192.168.5.106"
6 port=10000
7 s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
8 s.bind((host,port))
9 s.listen(5)
10 sock,addr=s.accept()
11 print "got connection form ",sock.getpeername()
12 while 1:
13 data=sock.recv(1)
14 time.sleep(0.1)
15 if not data:
16 print("~~~~~")
17 break
18 else:
19 print data
20
1 #!/usr/bin/env python
2 import socket
3 host="192.168.5.106"
4 port=10000
5 s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
6 s.connect((host,port))
7 s.send("hello from client")
8 s.close()