重学TCP协议(一)
目的：重新梳理TCP，全局理解协议中的细节，知道是怎样实现的，理解为什么要这样做，了解可能会带来什么问题。
PS:图片有空了慢慢贴。
简要介绍：
TCP协议是基于网络层IP协议的传输层协议，提供一种面向连接的，可靠的字节流服务(byte stream service )。在TCP连接中， 仅支持两方进行彼此通信。
TCP的可靠性由以下方式 来提供：
1） 恰当的数据分段。即将字节流根据MSS来封包发送。
2） 确认机制、重传机制。
3） 首部的检验和。
4） 网络层的IP数据报可能会失序，因此TCP需要将数据进行重新排序。
5） 数据报可能会重复，必须恰当的丢弃重复的数据报。
6） TCP提供流量控制，可根据另一端的缓冲区情况发送恰当的数据（滑动窗口协议）。
7） TCP协议对字节流不作解释。由应用层对数据进行语义上的解释。
随便抓个包：
IP数据头
TCP数据头
头部中比较重要的数据结构
源端口，目的端口，序号，确认序号。 标志位，窗口大小。
URG：紧急指针，一般用不上，忽略。
ACK：经常用，接收端发给源端，确认前一个包已收到。
PSH：个人没怎么碰到过。
RST：可以理解为重置连接，普通情况下当目标端口未开放会发送此RST回来，此外，连接中间的防火墙等网络设备也会发。
SYN：发起连接的标志，SYN Flood是基于的一种DOS攻击手法。
FIN：shutdown 时发送，告诉对方，我这边完成了，要送掉连接了。
1、 TCP连接的建议，三步握手。
1） 源端发送SYN到服务器，表示喜娃怀与服务器的某个端口建立TCP连接，在TCP首部带上初始的序号（client ISN）。此报文中设置SYN=1；
2） 服务器返回SYN包，带上服务器的初始序号（server ISN），并且ACK=client ISN+1设置SYN=1,ACK=1；
3） 源端返回服务器ACK包， ack = server ISN+1;
PS:这边的Seq居然从0开始，之前都没注意过~~
关于ISN的选择，根据文献内容，应当随时间变化，避免网络中被延迟的分组被重新传递后导致的错误解释。
2、 TCP连接的终止，四步握手。
1） 首先关闭的一方（A）发送FIN包。FIN在应用层、开发者面前就是socket.read 将返回EOF。
2） 接受端（B）返回FIN的ACK包。
3） B关闭连接，发送FIN。
4） A发送ACK。
关闭阶段存在另外两衍生的流程。1） 2与3 两步可以合并， 当B端无数据发送时，无需发放两个包，可以在一个包里面同时设置FIN+ACK，也就是上面的截图。2）当仅一端调用shutdown，另一端还存在数据发送时，存在半关闭连接的情况。即第2步结束后，B端继续发送数据，A端对这些数据仍然发送ACK，一直到B端发送FIN。
以下是一个简单的client + server 测试代码，通过简单的Sleep可以看出， 当收到FIN包时，缓冲区的数据仍然存在，仅在后面多了一个EOF而已。
2 import socket
3 import time
4
5 host= " 192.168.5.106 "
6 port=10000
7 s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
8 s.bind((host,port))
9 s.listen(5)
10 sock,addr=s.accept()
11 print " got connection form ",sock.getpeername()
12 while 1:
13 data=sock.recv(1)
14 time.sleep(0.1)
15 if not data:
16 print( " ~~~~~ ")
17 break
18 else:
19 print data
20
2 import socket
3 host= " 192.168.5.106 "
4 port=10000
5 s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
6 s.connect((host,port))
7 s.send( " hello from client ")
8 s.close()