TCP协议、IP协议、以太网协议
TCP协议是IP协议和以太网协议的上层协议，是应用层的协议的下层协议。
以太网协议： 规定了电子信号如何组成数据包，解决了局域网内部的点对点通信。
IP协议：IP协议可以连接多个局域网，实现了路由功能，允许某个局域网的A主机，向另一个局域网的B主机发送消息。IP协议只是一个地址协议，并不保证数据包的完整。如果存在路由器丢包（比如缓存满了，新进来的数据包就会丢失），此时就需要发现丢失了那个包，以及如何重新发送这个包。这就需要靠TCP协议。
TCP协议：保证数据通信过程中，数据包的完整性和可靠性，防止丢包。
TCP数据包的大小
以太网的数据包的到校是固定的，1522字节，其中1500字节是负载，22字节是头信息。
以太网负载内部存放IP数据包，IP数据包也有自己的头部信息，最少需要20字节，所以IP数据包最多有1480字节。
IP数据包的负载内部存放了TCP数据包，TCP数据包的头信息至少需要20字节，因此TCP数据包的最大负载是1460字节。由于IP和TCP协议往往有额外的头信息，所以TCP负载实际为1400字节左右。因此，一条1500字节的信息需要两个TCP数据包。
TCP数据包的编号（SEQ）
一个TCP包的负载只有1400字节，所以如果一次性发送大量数据，就必须分成多个包。比如，一个10MB的文件，需要发送7100多个包。TCP协议为每个包编号(SEQ),以便接收的一方按照顺序还原。万一发生丢包，也可以知道丢失了哪个包。
第一个包的编号是随机数。同时也会记录下一个包的编号信息（根据当前包的负载长度推算）。
TCP数据包的组装
收到TCP数据包以后，组装还原是操作系统完成的。应用程序不会直接处理TCP数据包。对于应用程序来说，不用关心数据通信的细节。除非线路异常，收到的总是完整的数据。应用程序需要的数据放在TCP数据包里面，有自己的格式（比如HTTP协议）。
操作系统不会处理TCP数据包里面的数据，只会负责做组装还原。一旦组装好TCP数据包，就会把它们转交给应用程序。TCP数据包里面有一个端口(port)参数，就是用来指定转交给监听该端口的应用程序。
应用程序收到组装好的原始数据，以浏览器为例，就会根据HTTP协议的 Content-Length 字段正确读出一段段的数据。这也意味着，一次TCP通信可以包括多个HTTP通信。
慢启动和ACK
服务器发送数据包，当然越快越好，最好一次性全发出去，但是如果发得太快，就有可能丢包。带宽小，路由器过热，缓存溢出等许多因素都会导致丢包。如果线路不好，发得越快，丢得越多。
最理想的状态就是在线路允许的情况下，达到最高的速率。此时就需要通过 慢启动 机制，慢慢尝试最优的速率。 慢启动 :开始的时候，发送得比较慢，然后根据丢包的情况，调整速率，如果不丢包，则加快发送速度；如果出现丢包，就降低发送速度。
Linux内核里面设定了常量 TCP_INIT_CWND ，刚开始通信的时候，发送方一次性发送10个数据包，即 发送窗口 的大小为10。然后停下来，等待接收方的确认，再继续发送。默认情况下，接收方每收到两个TCP数据包，就会发送一个确认消息 ACK 。ACK 携带两个信息：
（1）期待要收到下一个数据包的编号。
（2）接收方的接收窗口的剩余容量。
数据包的遗失处理
TCP协议是要保证数据通信的完整性的。
所以对于数据包的遗失问题，TCP会在每个数据包里都带有下一个数据包的编号。如果下一个数据包没有收到，那么相应的ACK的编号就不会发生变化。
如果发送方收到三个连续重复的ACK(期待下一个数据包的起始编号)，或者超时了还没有收到任何的ACK，就会确认丢包，那发送方就会重新发送这个包。
通过这种机制，TCP保证了不会有数据包的丢失。
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