TCP 的辦公室

新人拜訪

「您好，我是 TCP 服務的實習生，剛培訓完，請問您就是 TCP 老司機嗎？」

正坐在辦公室清閒喝着咖啡的我，差點一口噴出來，「哦哦，行，你終於來啦，看來幾天前的資源申請經過了啊，老司機？」

「瀏覽器老大這麼叫你的，說你厲害，靠譜的很。」

「好吧，既然來了，趕忙準備準備！這你的工做臺。」 我放下手中的咖啡，走到了一個靠窗的工做臺，指了指。

「好嘞。」 說着，剛來的小夥子走了過來。

工做臺

「好多工具啊，這個通道是什麼，這兒還有個鍾？都怎麼用呀？」 小夥子滿臉好奇的問道。

「這樣吧，從左到右，我一一給你說說。」

「首先，最左邊呢，是個通道，這裏會蹦出應用層須要咱們發送的數據。最多見的就是 HTTP 那小子的報文了。」

「瞭解，咱們的工做就是發送應用層的數據。原來不須要咱們本身去拿啊！」

「旁邊呢就是掃描機，你須要根據實際狀況把數據進行掃描，掃描機會把數據分塊，按序號，放在旁邊這個盒子裏。」

「嗯嗯，這個我清楚，數據塊大小須要根據實時的網絡狀況肯定。」

「不錯。這小夥子腦子還挺靈光。看來培訓的不錯」 我心中暗暗贊到。

「再往右，你看到這又是一個通道，這個通道就是咱們和服務器進行溝通的通道了。通道旁是兩個計數器，分別用來記錄咱們的序號和服務器序號，這個會自動加，你不用操做。就叫 1 號計數器和 2 號計數器吧，等下會用到。」

「好的，1 號計數器其實就是報文中的序號？」

「嗯嗯，不錯，用的時候看一眼就行，在計數器旁邊有幾個按鈕，我給你說說。這裏最好記一下。」

「嗯嗯」 說着小夥子拿出了筆記本開始記錄。

任務降臨

我指了指標着 SYN 的按鈕，說道：「這個是請求鏈接按鈕，也就是通知服務器，咱們想發數據給他。」

說着，最左側的通道忽然一閃，蹦出了一個 HTTP 服務打包好的包裹，剛來的小兄弟顯的有點慌亂，嚥了一口氣。

「恰好，那我就那這給給你作一下演示吧。」 說着，我站到了工做臺正中。

「嗯。」 小兄弟緊張的說不出話來。

「首先呢，按一下 SYN 按鈕，請求發送數據。」 1 號計數器跳了一下，由本來的 0 跳到了 1。「按下這個按鈕工做臺會發送一個請求鏈接報文，相信報文的內容你應該清楚吧？」 我問道。

「SYN 爲 1，序號爲 0。」 看了一眼 1 號計數器，小夥子自信的答道。

「嗯，不錯！」 不一會計數器旁的通道蹦出了一段報文，2 號計數器直接由 0 跳到了 11。

「讓咱們來看看，都有什麼，你看這裏。」 我指了指報文中的 ACK，小夥子也靠了過來。

「ACK 等於 1，說明服務器接受了咱們的鏈接請求，對吧？」 小夥子說道。

「是的，那咱們創建鏈接？」 我露出了狡猾的笑容。

「還須要覈對 確認序號 吧？」 小夥子有點困惑。

「爲何？」 我反問道。

「確保鏈接的準確性。老師說過，網絡是一個複雜的環境，會出現報文滯留的狀況，所以 TCP 鏈接兩端規定，在獲得請求鏈接時，須要將 確認序號 置爲請求序號加 1。那麼如今咱們應該還要覈對 確認序號 與 1 號計數器的值！」 小夥子轉眼看向 1 號計數器，「咦，怎麼同樣？應該是差 1 的啊？」

「你忘了，在你按下 SYN 按鈕時，1 號計數器已經跳了一下嗎？」

「哦 ~」 小夥子恍然大悟，「那是應該相等，這個也太好用了吧！得記一下！」

「唰唰唰」 一旁發出鉛筆摩擦紙面的聲響，「有我剛來的樣子」 我不經感嘆道。

「接着，你看 SYN 字段爲 1，說明服務器請求鏈接，TCP 是一個穩定的鏈接，雙向數據的通道，須要雙方都確認鏈接狀態，這點我不須要特殊說明吧？」

「嗯嗯，在學校老師說過。」

「那好，爲了確保鏈接的正確性，咱們須要和服務器作相同的操做，把序號加 1 後，放在確認序號內，服務器返回的序號是 10 咱們返回 11 就行。但這些不須要你進行實際的報文生成，在你肯定能夠創建鏈接的狀況下，按一下標着 ACK 按鈕就行。」 說着我按下了 ACK 按鈕。「如今三次握手結束，鏈接通道成功生成。咱們開始傳輸數據，剩下還有幾個按鈕用到的時候在說。」

「那個，我想問一下，我知道 TCP 是個雙向數據通道，但若是咱們不確認創建鏈接，直接發送數據應該也沒問題吧？咱們和服務器都已經發送了一次請求，而且都收到了，爲何還要確認一下呢？」 小夥子如有所思道。

「既然是雙向數據通道，那麼通道的兩端都應該清楚本身和對方的發送和接收的能力，對吧？」

「固然！否則通道是不穩定的。」

「那你想一想，在前兩次通訊過程當中，雙方都知道了哪些狀況？」

「第一次咱們發報文，第二次服務器返回報文咱們接收到，那咱們就知道了咱們有能力發送和接收，服務器也有能力接收和發送。」

「那服務器呢？」

「服務器的話，應該知道了他本身有能力接收，知道咱們有能力發送，他本身卻不清楚他能不能發送，也不知道咱們是否能接收！由於咱們還沒回復他。」

「所以呢，三次通訊（握手）讓雙方都知道了雙方都有發送與接收的能力，這對於一個雙向數據通道來講相當重要。」 我解釋道。

「嗯嗯，我記一下。」 又是一陣 「唰唰唰」 的聲音。

發送報文

「已經創建了通道，那接下來就簡單了。」 我拿起 HTTP 扔過來的數據，說道：「咱們看看咱們一次能發送的數據包大小，在這兒。」 我指了指工做臺最右側的屏幕，屏幕上顯示着一連串的信息，「這些就是系統參數，這個就是咱們網絡所能承受的最大發送量。」

「嗯，一次能夠發送 1100 字節。」 小夥子邊看邊說道。

「嗯，不錯。那咱們就將數據按 1000 來切割吧，剩必定空間個報文頭部使用。」 說着我啓動一遍的掃描機，設定爲 1000，丟進 HTTP 的數據，一旁的盒子出現排好序的數據塊。

「好神奇啊，學校裏都咱們本身切的。」 小夥子雙眼中冒着金光。

「接下來發生報文就行了。」

「好的，我來拼接數據，源端口：5800，目標端口：80，序號：1，數據偏移：20，標誌位：無特殊狀況，窗口大小：3，校驗和：...」 小夥子忽然嘰裏咕嚕一堆，嚇了我一跳。

「不須要這麼麻煩，源端口，目標端口，在工做臺接收到應用層數據後，就能生成，至於序號和偏移量，你也不用關心啦，我來演示一遍，看好。」

我瞧了一眼服務器先前返回的報文，得知窗口爲 3，拿起盒子裏的數據就往按鈕旁的通道里丟，一連丟了 3 個。1 號計數器也連續跳了 3 下，由 1 跳到了 1001，在由 1001 跳到了 2001，最終定格在 3001。

「好了，接下來就等服務器響應了。」

「這就行了？」 小夥子明顯有點不敢相信。

「對啊，好了！等服務器確認就行。」 我有點得意。「工做臺會幫咱們把數據打包生成報文，這個工做臺但是個人專利！」

「哇塞，老司機就是厲害！比學校裏高級多了。」 小夥子雙眼中再次亮起金光。

單向關閉

沒過多久，2 號計數器連跳 3 次，噠噠噠，通道里蹦出 3 個服務器返回的報文，內容都爲：請求完成，須要下一份數據。

我拿起盒子裏的下 3 塊，往通道里扔。1 號計數器噠噠噠，又連着跳了 3 次。如此循環往復了十幾回，數據終於發完。

「今天的網不錯誒，沒有重發的狀況出現。如今咱們發完了，只須要等待服務器發送數據就好了。」

大概過了 10ms，通道內陸陸續續開始蹦出報文，我剛想上手，一旁小夥子一把把報文攬走，「這個我熟，我來吧！」

獲取報文數據，按照序號排好，一頓操做還挺溜。

噠噠噠，2 號計數器不斷的跳動，定格在 50001 上。

「好如今數據也接收完畢了，須要進行單向關閉。如何進行關閉？」 我想考考小夥子的能力。

「發送報文，將 FIN 置爲 1，序號爲 43001。」 小夥子瞧了一眼 1 號計數器說道：「而後等服務器返回確認就行了，哦，對爲了應付網絡滯留狀況出現，須要覈對 確認序號。」

「不錯，但在這...」 我話還沒說完，小夥子興奮的說道：「是否是按那個 FIN 按鈕就行了？」

「嗯，對！咱們只須要覈對 確認序號 就行了。你來操做吧 ~」 看着一臉興奮的小夥子，我中止了手中的操做。

「好的。」 說着，小夥子按下了 FIN 按鈕。1 號計數器跳了一下，定格在 43002。不一會通道里蹦出了報文，確認序號與 1 好計數器一致，都爲 43002。

「如今單向關閉成功，等待服務器請求關閉。」 小夥子一副訓練有素的樣子。

「嗯，不錯，接下來就等待服務器最終肯定關閉了。」 我拿起一旁的咖啡，慢悠悠的說道：「那你知道爲何這是單向關閉？」

「由於只有咱們這邊確認把數據都已經發送完畢啦 ~ 沒準服務器還有數據給咱們呢 ~ 」

「嗯，不錯。」 我拿起咖啡喝了一口，不經感慨道：「後繼有人了啊！」

「老大，服務器發出關閉請求了，你看。」 小夥子拿起一個報文，對我說道。

「我想你應該知道怎麼作了吧？」

「嗯嗯，按 ACK 按鈕就行了，這個和開啓鏈接確認是同一個操做，按您的智慧，應該是這樣。」 說着按下了 ACK 按鈕。

「嗯，這個彩虹屁真香，哦不，你真聰明！」

「哈哈」 咱們同時發出笑聲，「我和你說，那個 HTTP 服務部可不咋的，常常砸我，這不數據都好了，砸 TM 的。」

「duang ~」 通道一頭髮出一陣巨響，「TCP 大家沒完了是不？」