TCP/IP 详解卷一: 协议

[magicdawn]

卷一: 协议

[magicdawn]

ch17 TCP 协议

datagram

Bytes	用途
20	IP header
20	TCP header
...	real data

TCP header

Bytes	用途
1-4	src-port(16 bit) + dest-port(16 bit)
5-8	sequence number(32 bit)
9-12	Acknowledgment sequence number(32 bit)
13-16	header-length(4 bit) + reserved(6 bit) + URG-ACK-PSH-RST-SYNC-FIN(6 bit) + window-size(16 bit)
17-20	checksum(16 bit) + urgent-pointer(16 bit)

• src/dest 端口
• sequence number 传输序号, 如果将流过的字节流每一个字节都给一个标识, 那么此处的传输标识是此 segment 的数据的 第一个字节代表的序号. 32bit
• Acknowledgment sequence number 确认序号.
  • http://blog.163.com/hlz_2599/blog/static/14237847420115194029348/
  • http://zhidao.baidu.com/link?url=CXZ4uCF9RaJI0fWU5wv5ob47hnduNmzmN5AKNauLRvNQKE0Gmw7JqMBcn4kc31OlJfWWvq84MHmQdHF9UlbKWq
• header-length: header长度, 在 data 之前还有一个 Option 区, 可选的. 因此 length 不一定为 20. TCP 限制 60- header
• FLAGS:
  • URG: 标识 the urgent pointer is valid
  • ACK: 标识 the Acknowledgment number is valid
  • PSH: reciver 应该尽快将此数据传递给 application. see ch20.5
  • RST: seset the connection. see ch18.7
  • SYN: initiate the connection
  • FIN: the sender is finished sending data
• window-size: 窗口大小 limit to 65535 bytes
• checksum: 校验和 cover the TCP header & the TCP data
• urgent-pointer: 紧急指针, 在 URG 标志位设置之后, 这个 pointer 表示必须加到上次收到的 URGENT data 的末尾, 以产生正确的 sequence number

TCP data

TCP header 中并没有包含 data length. payload length 由IP header 给出
https://ask.wireshark.org/questions/4178/how-do-i-determine-a-tcp-segments-length

[magicdawn]

ch18 TCP 连接 & 终止

连接

package_type(seq num, ack seq num)
A为client / B为Server

1. -> syn(seqA0, 0)
2. <- ack-sync(seqB0, seqA0 + 1)
3. -> ack(seqA0+1, seqB0 +1)

至此连接建立完成

下次发送的 seq num 还是 seqA0 + 1, 因为第 3 步的 ack 包是没有 payload

终止

TIME_WAIT

2MSL

• MSL = Maximum Segment Lifetime = 任何报文段被丢弃前在网络内的最长时间.
• RFC 793 指出, MSL = 2min
• 常用实现值 30s / 1min / 2min

RST

无论何时, 一个报文段发往基准的连接出现错误, TCP都会发出一个复位报文. 基准连接指 src-ip-port 与 dest-ip-port 之间的连接.

[magicdawn]

ch19 TCP 交互数据流

Nagle

在局域网上一些小分组(tinygram)通常不会引起麻烦, 因为局域网一般不会出现拥塞.
但在广域网上, 这些小分组会增加拥塞出现的可能.

该算法要求

• 一个TCP连接上最多只有一个未被确认的未完成的小分组, 在该分组的确认到达前不能发送其他的分组.
• 该算法收集小分组, 并在确认到来时以一个分组发出去
• 该算法是自适应的: 确认到达的越快, 数据也就发送的越快.

禁用

• 使用 TCP_NODELAY 来禁用 Nagle 算法.
• 使用 socket.setNoDelay(true) in Node.js 禁用

[magicdawn]

ch20 TCP 成块数据流

[magicdawn]

ch21 TCP 超时 & 重传

[magicdawn]

ch22 TCP 坚持定时器

[magicdawn]

ch23 TCP 保活定时器

[magicdawn]

ch24 TCP 未来 & 性能

[magicdawn]

tcpdump

http://man.linuxde.net/tcpdump

example

tcpdump host <target_host>

flags

flag	含义
-x	以 hex 显示包内容
-A	以 ASCII 显示包内容