2.3 收发数据

2.3.1 将HTTP请求消息交给协议栈

1. 首先，协议栈不关心应用程序传来的数据是什么内容，在协议栈看来，发送的数据就是一定长度的二进制字节序列。
2. 其次，协议栈并不是一收到数据就立马发送，而是将数据存放在发送缓冲区，并等待应用程序的下一段数据。积累多少数据才发送取决于以下几个因素：
   a. 网络包能容纳的数据长度，即MTU，包含头部的长度，数据长度称为MSS，TCP/IP头部长度一般是40，MTU一般是1500，所以MSS是1460。
   b. 等待时间。协议栈内部有一个计时器，经过一段时间之后，就把网络包发出去。
3. 具体由哪个因素决定，应用程序在调用write时可以指定。

2.3.2 对较大的数据进行拆分
发送数据大于MSS时，数据就会被拆分到不同的网络包中进行发送，每个网络包会加上TCP头部，标记出收发双方的端口号，再交由IP模块来发送。

2.3.3 使用ACK号确认网络包已收到

1. TCP具备确认对方是否成功收到网络包，以及对方没收到进行重发的功能，因此接收方需要有确认操作。
2. 发送数据拆包时会将序号下在TCP头部，接收方通过返回确认包中的ACK告诉发送方，到第xxx号字节之前的数据已经都收到了。
3. 实际通信中，序号并不是从1开始的，而是随机数，避免被攻击。
4. 由于通信是双向的，所以客户端和服务器都需要计算自己的序号。
5. 重发机制：在得到对方确认之前，发送过的包都保存在发送缓冲区中，如果对方没有返回某些包对应的ACK号，就重新发送这些包。如果重传几次都无效，就会强制结束通信，并向应用程序报错。

2.3.4 根据网络包平均往返时间调整ACK号等待时间
TCP在发送数据的过程中持续测量ACK号返回时间，根据时间快慢调整等待时间。

2.3.5 使用窗口有效管理ACK号

1. 等到ACK的时间内，如果什么都不做，效率很低。
2. TCP采用滑动窗口的方式，提高效率。滑动窗口，就是在发送一个包后，不等待ACK号返回，直接发送后续的一系列包，这样一来，等待ACK的时间就被利用了。
3. 如果接收方处理接收数据的速度慢于发送方发出数据的速度，就会造成缓冲区溢出。因此，滑动窗口方式下，接收方通过头部窗口字段告诉发送方自己当前最多能接收多少数据，然后发送方根绝这个值对数据发送操作进行控制。

2.3.6 ACK与窗口的合并

1. 当接收方将数据传递给应用程序，导致接收缓冲区剩余容量增加时，就需要告诉发送方，这是更新窗口大小的时机。
2. ACK是收到数据确认没问题后就立刻告诉发送方。
3. 如果按上面的方式，接收方发送窗口更新和ACK需要用两个包，效率很低。
4. 因此接收方在发送ACK和窗口更新时，会等待一段时间，这个过程中如果有其他通知操作，就可以合在一个包内发送。

2.3.7 接收HTTP消息
首先，协议栈会检查收到的数据块和头部的内容，判断是否有数据丢失，没有问题则返回ACK号。然后协议栈将数据块暂存到接收缓冲区，并将数据块按顺序连接起来还原出原始数据，最后将数据块交给应用程序。