28、网络编程基础与实践

网络编程基础与实践

1. TCP连接与握手

当两台机器之间建立TCP连接时，会创建一个全双工虚拟电路，类似于电话通话。两台机器会不断通信，确保数据正确发送和接收。若连接因某种原因失败，两台机器会尝试找出问题并向相关应用程序报告。

TCP为每个传输的数据包分配一个序列号，并期望从接收方的TCP栈获得肯定确认（ACK）。如果在超时时间内未收到ACK，则认为原始数据包未送达，会重新传输数据。接收方的TCP栈使用序列号对乱序到达的分段进行重新排序，同时消除重复的分段。

每个数据包的TCP报头包含源端口和目的端口字段。这两个字段加上源IP地址和目的IP地址组合起来，唯一标识每个TCP连接。TCP报头还包含一个6位的标志字段，用于在TCP对等体之间传递控制信息。可能的标志包括SYN、FIN、RESET、PUSH、URG和ACK。SYN和ACK标志用于初始的TCP三次握手，RESET标志表示接收方希望中止连接。

TCP三次握手过程如下：
- 客户端向服务器发送一个TCP SYN数据包，SYN数据包中的序列号字段具有任意值。
- 服务器返回一个TCP [SYN, ACK]数据包，其中包含反向的序列号和对前一个序列号的确认。
- 为了真正建立TCP连接，客户端发送一个TCP ACK数据包，以确认服务器的序列号。

sequenceDiagram participant Client participant Server Client->>Server: TCP SYN 数据包（序列号任意） Server->>Cl