记录 - 4.29
什么是TCP？
面向连接的、可靠的、字节流的。
UDP和TCP 的不同 ： 连接、服务对象、可靠性、拥塞/流量控制、首部开销（UDP 没有【选项】字段）、传输方式（TCP 是流式传输，没有边界，保证顺序和可靠；TCP是一个个包发送，有边界）、分片不同
为什么 UDP 头部没有「首部长度」字段，而 TCP 头部有「首部长度」字段呢？
TCP 有可变长的「选项」字段，而 UDP 头部长度则是不会变化的，无需多一个字段去记录 UDP 的首部长度。
TCP 连接建立过程：
客户端会随机初始化序号，将此序号放在TCP 首部的【序号】中，同时SYN为1，发送给服务端，之后客户端处于SYN-SENT状态
服务端收到SYN报文后，将自己的随机初始化序号填到TCP首部的【序号】这种，并把 收到的SYN报文中的序号+1填入当前报文的【确认应答号】中，并把ACK和SYN标志置为1，之后服务端处于SYN-RCVD
客户端收到服务端报文后，回应ACK。【确认应答号】填入服务端序号+1，发送给服务端后，客户端进入ESTABLISHED状态。并且此次发送可以携带数据。
为什么是三次握手？
三次握手才能保证双方具有接收和发送的能力。
三次握手才可以阻止重复历史连接的初始化（主要原因）
在两次握手的情况下，服务端没有中间状态给客户端来阻止历史连接，导致服务端可能建立一个历史连接，造成资源浪费。
当收到旧连接时，当服务端进入SYN_RCVD后向服务端发送ACK，服务端根据ACK发送RST中止连接，如果只有两次连接，那在服务端收到历史连接的SYN 报文后就直接进入ESTABLISHED 状态，并直接就进行数据的发送，但这些数据都是不会被客户端接收的，当ACK 到达后，客户端仍然会回复RST中止连接。
三次握手才可以同步双方的初始序列号
三次握手才可以避免资源浪费
小结：
TCP 建立连接时，通过三次握手能防止历史连接的建立，能减少双方不必要的资源开销，能帮助双方同步初始化序列号。序列号能够保证数据包不重复、不丢弃和按序传输。
不使用「两次握手」和「四次握手」的原因：
「两次握手」：无法防止历史连接的建立，会造成双方资源的浪费，也无法可靠的同步双方序列号；
「四次握手」：三次握手就已经理论上最少可靠连接建立，所以不需要使用更多的通信次数。
为什么每次建立 TCP 连接时，初始化的序列号要求不一样？
为了防止历史报文被下一个相同四元组的连接接收（主要方面）；
为了安全性，防止黑客伪造的相同序列号的 TCP 报文被对方接收；
初始化序列号是基于时钟计时器递增的，基本不可能会随机成一样的初始化序列号。
既然IP层会分片，为什么TCP层还需要MSS 呢？
如果一个IP分片丢失，整个IP 报文的所有分片都得重传。
为达到最佳的传输效能会进行MSS值的协商，这样也就不需要IP层的分片了。
一个TCP分片丢失后，重发也是以MSS为单位的，不用重传所有的分片。
第一次握手丢失了，会发生什么？
重传SYN报文。通常，重传5次，第一次为1秒，每次超时的时间是上一次的两倍。
第二次握手丢失了，会发生什么？
丢失的两个内容：ACK和SYN。服务端和客户端都会触发重传
客户端会重传 SYN 报文，也就是第一次握手，最大重传次数由 tcp_syn_retries内核参数决定；
服务端会重传 SYN-ACK 报文，也就是第二次握手，最大重传次数由 tcp_synack_retries 内核参数决定。
时间两倍，超过次数则断开连接。
第三次握手丢失了，会发生什么？
ACK报文是不会有重传的。当第三次握手的丢失时，服务端会重传SYN-ACK报文，直到收到第三次握手或者达到最大重传次数。
