TCP 协议简介

前言

前端工程师几乎每天都要和浏览器打交道,所以,了解浏览器是如何工作的,能够使我们快速定位问题和提升用户体验。

IP:把数据包送达目的主机

数据包要在互联网上进行传输,就要符合网际协议(Internet Protocol,简称 IP)标准。

计算机的地址就称为 IP 地址,访问任何网站实际上只是你的计算机向另外一台计算机请求信息。

如果要想把一个数据包从主机 A 发送给主机 B,那么在传输之前,数据包上会被附加上主机 B 的 IP 地址信息,这样在传输过程中才能正确寻址。额外地,数据包上还会附加上主机 A 本身的 IP 地址,有了这些信息主机 B 才可以回复信息给主机 A。这些附加的信息会被装进一个叫 IP 头的数据结构里。IP 头是 IP 数据包开头的信息,包含 IP 版本、源 IP 地址、目标 IP 地址、生存时间等信息。

UDP:把数据包送达应用程序

基于 IP 之上开发能和应用打交道的协议,最常见的是“用户数据包协议(User Datagram Protocol)”,简称 UDP。

UDP 中一个最重要的信息是端口号,端口号其实就是一个数字,每个想访问网络的程序都需要绑定一个端口号。通过端口号 UDP 就能把指定的数据包发送给指定的程序了,所以 IP 通过 IP 地址信息把数据包发送给指定的电脑,而 UDP 通过端口号把数据包分发给正确的程序。和 IP 头一样,端口号会被装进 UDP 头里面,UDP 头再和原始数据包合并组成新的 UDP 数据包。UDP 头中除了目的端口,还有源端口号等信息。

优缺点

优点:传输快。

缺点:不保证数据的可靠性,即传输的数据包如果含有错误信息的话,就将它抛弃。发送之后也不知道能否到达目的地。

应用

关注速度、但不那么严格要求数据完整性的领域,如在线视频、互动游戏等。

TCP:把数据完整地送达应用程序

TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

连接过程

  • 建立连接(三次握手):是指在建立一个 TCP 连接时,客户端和服务器总共要发送三个数据包以确认连接的建立。
  • 传输数据:接收端需要对每个数据包进行确认操作,也就是接收端在接收到数据包之后,需要发送确认数据包给发送端。一个大的文件在传输过程中会被拆分成很多小的数据包,这些数据包到达接收端后,接收端会按照 TCP 头中的序号为其排序,从而保证组成完整的数据。
  • 断开连接(四次挥手):数据传输完毕之后,就要终止连接了,涉及到最后一个阶段“四次挥手”来保证双方都能断开连接。

优缺点

优点

  • 对于数据包丢失的情况,TCP 提供重传机制。
  • TCP 引入了数据包排序机制,用来保证把乱序的数据包组合成一个完整的文件。

缺点

  • 传输速度相对 UDP 较慢。
  • 数据包数量较多。

结语

这是学习《浏览器工作原理与实践》在新窗口打开李兵老师课程的笔记。