TCP/IP协议族

OSI模型和网际协议族

描述网络中各协议层的一般方法是国际标准化组织（ISO）的计算机通信开放系统互联（open systems interconnection，OSI）模型。OSI和网际协议族的近似映射如下图：

TCP/IP协议族包括TCP、UDP、ICMP、IGMP、IPv4、IPv6、ICMPv6、ARP、RARP、BPF、DLPI等协议，协议族概貌如下图：

TCP和UDP的比较

TCP	UDP
TCP提供可靠的字节流连接	UDP提供不可靠的数据报传送
TCP提供确认、序列号、RTT估算、超时及重传等机制	UDP不提供确认、序列号、RTT估算、超时及重传等机制
TCP提供流量控制	UDP不提供流量控制
TCP是全双工的连接	UDP可以是全双工的

TCP连接的建立和终止

服务端会使用socket、bind和listen函数完成接收外来连接的准备，称为被动打开。

客户端通过调用connect函数主动打开。进行TCP三次握手过程，如下图：

TCP需要三个分节（三次握手）建立连接，终止一个连接则需要四个分节（四次挥手）。

TCP状态转换图、

TCP连接中的分组交换

缓存区大小相关

MTU：最大传输单元，由硬件规定，以太网的最大传输单元大小是1500字节

TCP头部大小：20字节       UDP头部大小：8字节

IPv4头部大小：20字节        IPv6头部大小：40字节

MMS：用于告知对方在每个分节中能发送的最大的TCP的数据量，MMS经常设置成MTU减去IP和TCP头部的固定长度，MMS值为16位，最大值为65535，这很适合TPv4，因为IPv4的最大TCP数据量为65495。IPv6较特殊，当前不必关心。在以太网中，使用IPv4的MMS为1460，使用IPv6的为1440。