一、TCP报文结构

可靠传输是TCP中最最核心的特性！！！

上篇博客我们已经介绍过了UDP报文结构：UDP的报文结构和注意事项

而TCP的报文结构更为复杂：(实际上仍然是依次顺序排列的)

二、确认应答机制

拿"我"和"女神"来举例子~~

回复的"好啊好啊"就是"确认报文"，也称为ACK报文 ack => acknowledge (应答)

而有时可能会出现"后发先至"的情况：

一旦出现这个情况，"我"的理解就出现差异了！
解决方案：针对请求和应答报文进行编号~

TCP是字节流的协议，编号的时候也是以字节为单位进行编号的！

TCP将每个字节的数据都进行了编号，即为序列号。

每一个ACK都带有对应的确认序列号，意思是告诉发送者，我已经收到了哪些数据；下一次你从哪里开始发。

确认应答机制，就是TCP保证可靠性的最核心机制！！！

三、超时重传机制

确认应答机制描述的是数据报顺利到达对方，对方给了个响应。但是传输过程中可能会丢包，如果丢包又该如何？

为啥会"丢包"？
网络环境是非常复杂的，我能上网是因为我接入了运营商的网络。运营商这边就有很多很多的路由器/交换机，共同组建出一个非常庞大复杂的网络。某个交换机上面，不光是传输我的数据报，也在传输别人的数据报。
某个时刻，很多很多数据报都经过这个交换机，而交换机的转发能力不是无限的 (有上限)，很多数据报都走这里导致达到交换机的转发上限，无法快捷地完成转发了，就可能会导致有一部分数据报就超时了！！！
就和大城市经常会堵车一样~~

过了一会，我这里仍然等不到女神的回复，我就认为之前发的消息丢了！于是我就重新再发一遍！！

站在概率论的角度来看：
假设单个报文丢包的概率是10% (极大的数字了)，则连续两个报文丢包的概率为10%×10%=1%；假设单个报文丢包的概率是1%，连续两个报文丢包的概率0.01×0.01=0.0001，即万分之一 ~~

当然也可能是ACK丢包了：

站在发送者的角度，"我"只是没收到ACK，但无法区分是我发的数据丢了，还是ACK丢了，所以二者都需要进行重传！！！

但如果是ACK丢包了，此时重传后，接收方会收到两条重复的消息？
NO！TCP会针对相同的消息进行去重 (根据序号来去重即可)！！ 保证了应用层代码通过socket读取数据的时候，读到的不是重复数据~~

四、连接管理机制

在正常情况下，TCP要经过三次握手 (本来是4次，但中间两次可以合并在一起) 建立连接，四次挥手断开连接！！

4.1 三次握手建立连接

通信双方，各自向对方申请，尝试和对方建立连接然后再各自给对方回应~~
建立连接的过程其实是四次的数据交互！

为啥要建立连接？建立连接的意义是什么？？

1. 投石问路。检查一下当前网络情况是否畅通！
   三次握手建立连接并不传输任何业务数据~~
2. 检查通信双方的发送能力和接收能力是否都是正常的。
   举个例子：
   
3. 三次握手过程中，也是在协商一些重要的参数。
   举个例子，TCP的序号并非是从1开始的，通常都是建立连接的时候协商了一个数字。目的是保证两个连接的序号有差别！如果连接断开又快速重连，接收方就可以区分当前收到的数据是当前连接的还是上个连接的~~

4.2 四次挥手断开连接

通信双方各自向对方申请断开连接，再各自给对方回应。

ACK：确认报文段；
SYN：同步报文段；
FIN：结束报文段。

所以一般情况下断开连接不会合并为三次~~ (但TCP还有一个捎带应答机制，若触发可能合并为三次)