TCP协议如何来保证传输的可靠性和数据的顺序性

TCP协议如何保证传输可靠性

TCP提供一种面向连接、可靠的字节流服务。

1.面向连接：

使用TCP的应用（服务端和客户端）在彼此交换数据之前必须先建立一个TCP三次握手连接。在一个TCP连接中，仅有两方进行彼此通信。注意广播和多播不能用于TCP。

2.可靠性

TCP通过以下方式来提供可靠性：
1》应用数据被分割成TCP认为最适合发送的数据块。这和UDP完全不同，应用程序产生的数据报长度将保持不变（将数据截断为合理的长度）
2》当TCP发出一个段后，它启动一个定时器。等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认，将重发这个报文段。(超时重发)
3》当TCP收到发自TCP连接另一端数据，它将发送一个确认。这个确认不是立即发送，通常推迟几分之一秒用来对包的完整性进行校验。
4》TCP将保持它首部和数据的检验和。这是一个端到端的检验和，目的是检测数据在传输过程中的任何变化。如果收到段的检验和有差错，TCP将丢弃这个报文段和不确认收到此报文段。 (校验出包有错，丢弃报文段，不给出响应，TCP发送数据端，超时时会重发数据)。
5》既然TCP报文段作为IP数据报来传输，而IP数据报的到达可能会失序，因此TCP报文段的到达也可能会失序。如果必要，TCP将对收到的数据进行重新排序，将收到的数据以正确的顺序交给应用层。 (对失序数据进行重新排序，然后才交给应用层)。
6》既然IP数据报会发生重复，TCP的接收端必须丢弃重复的数据。(对于重复数据，能够丢弃重复数据)。
7》TCP还能提供流量控制。TCP连接的每一方都有固定大小的缓冲空间。TCP的接收端只允许另一端发送接收端缓冲区所能接纳的数据。这将防止较快主机致使较慢主机的缓冲区溢出。(TCP可以进行流量控制，防止较快主机致使较慢主机的缓冲区溢出)TCP使用的流量控制协议是可变大小的滑动窗口协议。
滑动窗口协议机制建议参见：http://blog.chinaunix.net/uid-26275986-id-4109679.html
8》字节流服务
两个应用程序通过TCP连接交换8bit字节构成的字节流。TCP不在字节流中插入记录标识符。我们将这称为字节流服务（bytestreamservice）。
TCP对字节流的内容不作任何解释:: TCP对字节流的内容不作任何解释。TCP不知道传输的数据字节流是二进制数据，还是ASCII字符、EBCDIC字符或者其他类型数据。对字节流的解释由TCP连接双方的应用层解释。

参考文章：
1、https://blog.csdn.net/u012495483/article/details/77345823
2、https://blog.csdn.net/jhh_move_on/article/details/45770087