TCP的特点及应用-计算机网络

TCP采用序列号、确认与重传，以及校验和等机制，能够从由于因特网通信系统造成的破坏、丢失、重复接收或传递失序的数据中恢复出正确的数据，保证可靠通信。事实上，在TCP/IP协议的体系结构中，网络层的IP协议提供的是无连接的、不可靠的通信机制，应用层所要求的可靠通信正是由TCP来实现的。

1.传送连续的字节流

将一定数目的字节打包进若干段中，并使用PUSH功能，可使得上层协议递交的数据能够迅速地从本地推向远地，而不受发送方当前发送窗口大小和发送方式所限制。

2.可靠性

（1）可靠连接：TCP提供面向连接的服务，发送方与接收方建立连接之后，才能传送数据。

（2）序列号机制：TCP协议是面向字节的，它将传送的报文看作是字节流。序列号是按照顺序给发送数据的每一个字节都标上号码的编号。

（3）确认和重传机制：TCP通过肯定的确认应答ACK实现可靠的数据传输。当发生端将数据发送出去之后，会等待接收端的确认应答。如果有确认应答，说明数据已经成功到达接收端。TCP为每次发送设置一个定时器，在一定的时间内如果没有收到确认应答，发送端可以认为数据已经丢失，并进行重发。因此，即使产生了丢失，仍然可以保证数据能够到达接收端，实现可靠传输。接收端是通过将自己下一步应该接收的序号发送回去，作为确认应答的。

（4）重新排序：由于各种原因（如重传），到达目的主机的报文段经常是乱序的。目的机器的TCP协议会缓冲接收到的数据段，根据TCP报文首部的序列号域的值，把它们正确地重新排序。

（5）校验和：使用校验和，TCP可以对接收到的报文进行检错。(www.xing528.com)

3.流量控制

采用滑动窗口机制。TCP在建立连接时，通信双方协商并各自分配一个缓冲区。发送方用来保存待发送数据的缓冲区称为发送窗口，接收方准备接收数据的缓冲区称为接收窗口。通信过程中，每个ACK携带一个“窗口”参数给发送方，指明了自上一个段被成功接收以来，进一步可接受的序列号的范围，即接收窗口的大小。发送方根据接收方的窗口大小，调整发送速度，从而实现了流量控制。

4.拥塞控制

网络中的链路容量、交换节点（如路由器）中的缓存与处理能力都有工作极限，当网络通信的需求超过工作极限时，就出现了拥塞。拥塞主要是由于过多的数据注入网络中，造成网络中的路由器或链路过载，过载会导致数据包被丢弃，不能实现成功通信，因此拥塞控制是非常必要的。TCP通过在发送方维持一个叫作“拥塞窗口”的变量，由该变量和接收方的接收窗口共同决定发送方的发送窗口大小，即调整发送方的发送速率，减少拥塞发生的可能性。

5.端口复用

允许单个主机中的多个进程同时使用TCP通信，即为主机中的每个进程设置一个端口号，TCP根据端口号来区分是哪个进程发送的数据，或者接收到的数据应该传递给哪个进程。

6.全双工通信

连接一旦建立，TCP允许通信双方的任意一方在任意时刻发送数据，也就是允许数据任意时刻在任何一个方向上流动，并且允许传输的数据中搭载应答信息。