1.1TCP/IP
IP因特網協議：聯網主機的路由選擇和尋址
TCP傳輸控制協議：在不可靠的傳輸信道上提供可靠的抽象層
TCP嚮應用層隱藏了大多數網絡通信的複雜細節
比如丟包重發、按序發送、擁塞控制及避免、數據完整等
爲精確傳送做了優化，所有字節準確被接收，到達客戶端順序一致性
2.1三次握手
建立連接必須經過三次握手，這是爲了確保接收端和發送端的接受和發送都是完好的
這一過程中涉及了分組和序列號的傳輸
SYN：客戶端選擇一個隨機序列號x，併發送一個SYN分組，還包含其他TCP標誌和選項
SYN ACK：服務器給x加1，選擇自己的隨機序列號，追加自己的標誌和選項
ACK：客戶端給x和y加1併發送握手期間的最後一個ACK分組
客戶端在發送ACK分組後可以立即發送數據
服務端要等到接收到ACK分組纔可以發送數據
握手帶來的延遲給創建一個TCP連接都要付出巨大的代價，而且連接不是想重用就能夠重用的
2.2擁塞預防及控制
網絡擁塞是指在分組交換網絡中傳送分組的數目太多時，由於存儲轉發節點的資源有限而造成網絡傳輸性能下降的情況
往返時間超過了所有主機的最大中斷間隔，相應主機在網絡中製造越來越多的數據報副本
交換節點的緩衝區被填滿，多出來的分組要被刪除，每個分組的某個副本會到達目標
這就是擁塞崩潰，TCP加入了一系列機制來控制雙向發送數據的速度
2.2.1流量控制
預防發送端過多的向接收端發送數據,否則數據過多而無法處理,比如忙碌、負載重或緩衝區既定
TCP連接的每一方都需要事先通告自己的接收窗口(rwnd)，包含了緩衝區的信息
2.2.2慢啓動
但是建立初期，誰也不知道可用帶寬是多少，因此需要一個估算機制，根據網絡動態變化
舉個例子，你在家中看視頻，服務器會盡最大努力給你提供數據
這個時候，你家人開始用網了，供視頻的帶寬一下就少了，這個時候服務器必須調整發送速度
否則，由於接收端不能立即處理這些數據，這些數據必定在中間某個過程中堆積，最終分組被刪除
新算法：慢啓動、擁塞預防、快速重發、快速恢復
擁塞窗口大小(cwnd)：發送端對客戶端接收確認(ACK)之前可以發送數據量的限制
慢啓動以保守的窗口初始化連接，隨後每次往返都會成倍的提高傳輸的數據量
2.2.3擁塞預防
擁塞預防算法將丟包作爲網絡擁塞的標誌，也就是某個連接發生擁堵了，必須採取刪包措施
所以通過調整窗口大小，避免造成過多的包丟失
2.3帶寬延遲積BDP
數據鏈路的容量與端到端延遲的乘積，就是任意時刻處於在途未確認狀態的最大數據量
2.4隊首阻塞
有時候這種按序交付和可靠交付並不太重要，反而會導致額外的延遲
TCP分組都會帶着一個唯一的序列號被髮出，而且需要按順序到達接收端
如果中間有一個分組沒能到達，那麼後續分組就要保存在TCP緩衝區，等待丟失的分組重發併到達接收端
這一切都在TCP層，應用程序一無所知，必須等待分組全部到達才能訪問數據
應用程序只能通過套接字讀數據時感覺到延遲交付，這就是隊首阻塞
2.5應用程序行爲調優
調節TCP性能可以讓服務端和客戶端之間達到最大的吞吐量和最小延遲
再快也快不過什麼都不用發送，能少發就少發
數據傳輸不能更快，但我們可以減少他們傳輸的距離
重用TCP連接是提升性能的關鍵
大多數情況之下，TCP的瓶頸都是延遲而不是帶寬