大白话了解TCP协议:了解TCP?先别急,来看看TCP的前世——“最简单的”可靠传输协议:停止等待协议

TCP是可靠传输协议的衍生、拓展
先了解可靠传输协议的基本概念就可以非常轻松得了解TCP协议了!

这是个有安全感的协议类型~

在漫长的线路中,这些数据要经过路由器、网线,甚至还有风风雨雨……数据就很容易遇到挫折一蹶不振……造成数据丢失、数据错乱等等。

比如:小明发给小红:你好!
数据走着走着就错乱了
结果小红啥都没收到
于是故事还没开始就已经结束啦
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所以,可靠的传输十分得重要。

可靠传输协议就应运而生:它就是要保证小红收到的数据一定一定要是正确的、按序的,不能有错的!

可靠传输协议虽然不一定能保证数据一定到达(要是网线断了谁也没法保证是吧),但它能让对方知道数据没了。

妥妥的可靠,比某UDP可靠多了
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可靠传输协议表示的是一类协议,它是一个big 伐木累。
数据链路层、网络层、应用层都可以用

可靠传输协议家族最简单的:停止等待协议的成长历程

加入有发送方A和接收方B

如果传输的时候,毫无问题,网络通畅~ 就是下图左边的情况。
如果传输的时候,数据有损失了,接收方等啊等、迟迟等不到发送方的确认,等不下去了没耐心了,就只能重传了~如右图所示
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所以停止等待协议的概念就是:发送方A收不到接收方B的确认,它就停止它的等待,重新发包
思考:数据会不会出错呢
你看它这过程,都没有管数据对不对,就管丢不丢包。
所以:目前为止,数据在传输中可能会出错,但不会丢失!

既然会出错,就增加个差错机制呗。

产品经理:嗯?有需求?程序员,加!
程序员:……(靓仔语塞)

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还是和上次说UDP一样:没有什么100%可靠的纠错算法。

好了我知道包错了,那么我该如何去让它的包是对的呢?
那还不简单,告诉A:“你的包出错了,再发一个”
于是就有了反馈机制重传机制(也叫缓存机制

  • 接收方告诉发送方你的包错了,给了发送方反馈,就是反馈机制。
  • 之前的包在发送方那里都有缓存,收到错误的信息(NAK)后就从缓存中调出对应的包重新发送。
  • 直到收到确认(ACK)

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数据总是再错误的路上越走越远:如果ACK或者NAK错了怎么办噢T…T
这个停止等待协议在慢慢成长:于是它给自己的包编上了序号:
过程是这样的:

  • 发送方有很多分组,发送0号分组
  • 接收方收到了0号分组,发送了0号确认,并且期待发送方的下一个分组:1号分组。
  • 发送方收到了,发1号分组
  • 接收方发现1号分组错了,就发0号的确认
  • 发送方收到0号确认,就重新发送发1号分组
  • 接收方终于收到对的了,发送1号分组确认。
  • 但是这确认又错了,发送方重新发送1号分组。
  • 这回收到对的,发送方收到 的确认也是对的
  • 然后发送方就开始发下一个分组
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我们都是在讲A出错了,那B出错了咋办。

B出错了,就是B发送的确认A收不到。要么丢失了、要么迟到了。
如果确认丢失了,那和上面的一样,A等不下去看再发一个包。
如果确认迟到了,再次收到和之前相同的确认就当没发生过一样。
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所以:数据超时不一定丢失

特殊情况
这个情况比较迷,拓展
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这样就会造成错误,所以我们需要更加复杂的编号机制来防止编号重复问题。


但是这样就像单线程一样、信道的利用率太低了
下图TD是指A发送所需要的时间、RTT是往返时延、TA是B发送确认的时间
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网络协议限制了物理资源的利用!

所以为了解决这个问题:滑动窗口协议就应运而生(明日继续)
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有兴趣的欢迎看看连载的下一文:

大白话解释TCP协议:等等,还有一些TCP协议的基础:滑动窗口协议

大白话了解TCP协议:TCP报文段首部的盛世美颜!?

posted @ 2021-04-20 20:33  Zeker62  阅读(141)  评论(0编辑  收藏  举报