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TCP/IP協(xié)議原理( 二 )

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2．2 TCP協(xié)議（傳輸控制協(xié)議）
2．2．1 TCP協(xié)議概述
TCP協(xié)議位于OSI-RM第四層———傳輸層，是一個端對端、面向連接的協(xié)議 。該協(xié)議彌補了IP協(xié)議的某些不足，其中比較突出的有兩個方面：一是TCP協(xié)議能夠保證在IP數(shù)據(jù)包丟失時進行重發(fā)，能夠刪去重復收到的IP數(shù)據(jù)包，還能保證準確地按原發(fā)送端的發(fā)送順序重新組裝數(shù)據(jù)；二是TCP協(xié)議能區(qū)別屬于同一應用報文的一組IP數(shù)據(jù)包，并能鑒別應用報文的性質(zhì) 。這一功能使得某些具有四層協(xié)議功能的高端路由器可以對IP數(shù)據(jù)包進行流量、優(yōu)先級、安全治理、負荷分配和復用等智能控制 。
2．2．2 TCP協(xié)議的功能
（1） 保證傳輸?shù)目煽啃?br /> TCP協(xié)議是面向連接的 。所謂連接，是指在進行通信之前，通信雙方必須建立連接才能進行通信，而在通信結(jié)束后終止其連接 。相對于面向無連接的IP協(xié)議而言，TCP協(xié)議具有高度的可靠性 。
當目的主機接收到由源主機發(fā)來的IP包后，目的主機將向源主機回送一個確認消息，這是依靠目的主機的TCP協(xié)議來完成的 。TCP協(xié)議中有一個重傳記時器（RTO），當源主機發(fā)送IP包即開始記時 。如在超時之前收到確認信號，則記時器回零；假如記時器超時，則說明該IP包已丟失，源主機應進行重傳 。對于重傳記時器，確定合適的記時時長是十分重要的，它由往返時間來決定 。TCP協(xié)議能夠根據(jù)不同情況自動調(diào)節(jié)記時時長 。
需要說明的是，TCP協(xié)議所建立的連接是端到端的連接，即源主機與目的主機間的連接 。internet中每個轉(zhuǎn)接節(jié)點（路由器）對TCP協(xié)議段透明傳輸 。
總之，IP協(xié)議不提供差錯報告和差錯糾正機制，而TCP協(xié)議向應用層提供了面向連接的服務，以確保網(wǎng)絡(luò)上所傳送的數(shù)據(jù)包被完整、正確、可靠地接收 。一旦數(shù)據(jù)有損傷或丟失，則由TCP協(xié)議負責重傳，應用層不參與解決 。
（2） 提供部分應用層信息的功能
在TCP協(xié)議之上是應用層協(xié)議（如FTP、SMTP、TELNET等），最終需依靠它們實現(xiàn)主機間的通信 。TCP協(xié)議攜帶了部分應用層信息，可用來區(qū)別同一報文數(shù)據(jù)流的一組IP包及其性質(zhì) 。
TCP協(xié)議對這些應用層協(xié)議規(guī)定了整數(shù)標志符，稱為端口序號 。被規(guī)定的端口序號成為保留端口，其值在0～1 023范圍內(nèi)（如端口序號23，用于遠程終端服務） 。此外還有自由端口序號，供個人程序使用，或者用來區(qū)分兩臺主機間相同應用層協(xié)議的多個通信，即兩臺主機間復用多個用戶會話連接 。
進行通信的每臺主機的每個用戶會話連接都有一個插口序號，它由主機的IP地址和端口序號組成 。在internet中插口序號是惟一的，一對插口序號惟一地標識了一個端口的連接（發(fā)端插口序號＝源主機IP地址＋源端口序號，收端插口序號＝目的主機IP地址＋目的端口序號） 。利用插口序號可在目的主機中區(qū)分不同源主機對同一個目的主機相同端口序號的多個用戶會話連接 。
在TCP協(xié)議段的頭部各域中具有碼位項 。其中，SYN碼位為應用數(shù)據(jù)流的開始位（當SYN置1，表示該IP數(shù)據(jù)包為某一應用報文的第一份數(shù)據(jù)包），F(xiàn)IN碼位為應用數(shù)據(jù)流的結(jié)束位（當FIN置1時，表示此時數(shù)據(jù)包為某應用報文的最后一份數(shù)據(jù)包） 。因此可利用SYN/FIN兩個碼位來規(guī)定某一應用報文（或某一應用數(shù)據(jù)流）的開始與結(jié)束 。
TCP協(xié)議就是利用端口序號和SYN/FIN碼位來區(qū)分應用數(shù)據(jù)流并判定其性質(zhì)的，從而使具有四層功能的高端路由器具有某些對應用數(shù)據(jù)流的控制功能 。
3 TCP/IP 的工作原理
下面以采用TCP/IP協(xié)議傳送文件為例，說明TCP/IP的工作原理，其中應用層傳輸文件采用文件傳輸協(xié)議（FTP） 。

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