1. TCP和UDP的区别
用户数据报协议 UDP（User Datagram Protocol）是无连接的，尽最大可能交付，没有拥塞控制，面向报文（对于应用程序传下来的报文不合并也不拆分，只是添加 UDP 首部），支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。
传输控制协议 TCP（Transmission Control Protocol）是面向连接的，提供可靠交付，有流量控制，拥塞控制，提供全双工通信，面向字节流（把应用层传下来的报文看成字节流，把字节流组织成大小不等的数据块），每一条 TCP 连接只能是点对点的（一对一）。
UDP构造可靠传输：加上必要的包头字段：数据完整性 –> 加上一个16或者32位的CRC验证字段； 乱序 –> 加上一个数据包序列号SEQ； 丢包 –> 需要确认和重传机制，就是和Tcp类似的Ack机制；协议字段 –> protol 字段，标识当前使用协议。
2. TCP头部
序号：用于对字节流进行编号，例如序号为 301，表示第一个字节的编号为 301，如果携带的数据长度为 100 字节，那么下一个报文段的序号应为 401。
确认号 ：期望收到的下一个报文段的序号。
数据偏移 ：指的是数据部分距离报文段起始处的偏移量，实际上指的是首部的长度。
确认 ACK ：当 ACK=1 时确认号字段有效，否则无效。TCP 规定，在连接建立后所有传送的报文段都必须把 ACK 置 1。
同步 SYN ：在连接建立时用来同步序号。当 SYN=1，ACK=0 时表示这是一个连接请求报文段。若对方同意建立连接，则响应报文中 SYN=1，ACK=1。
终止 FIN ：用来释放一个连接，当 FIN=1 时，表示此报文段的发送方的数据已发送完毕，并要求释放连接。
窗口 ：窗口值作为接收方让发送方设置其发送窗口的依据。
3. 三次握手
- 服务器端处于LISTEN，客户端处于CLOSED。
- 客户端向服务器端发送请求连接报文段，SYN=1，ACK=0，并选择一个初始序号x。
- 服务器端若同意建立连接，向客户端发送确认报文段，SYN=1，ACK=1，确认号x+1，并选择一个初始序号y。
- 客户端收到确认报文段后，发送确认，确认号问y+1，序号为x+1。
第三次握手的原因？
客户端发送的连接请求如果在网络中滞留，那么就会隔很长一段时间才能收到服务器端发回的连接确认。客户端等待一个超时重传时间之后，就会重新请求连接。而失效的连接请求到达服务器，会让服务器错误打开连接。
4.四次挥手
- 服务器端，客户端处于ESTABLISHED。
- 客户端发送一个连接释放报文段，FIN=1。
- 服务器端发送确认，TCP处于半关闭状态。客户端仍可以接收数据。
- 当服务器端不再需要连接的时候，发送连接释放报文段，FIN=1。
- 客户端收到去人，进入TIME_WAIT(2MSL（最大报文存活时间）)，然后释放连接。
- 服务器端收到确认后释放连接。
TIME_WAIT原因？
确保最后一个确认报文能够到达。如果 服务器端没收到客户端发送来的确认报文，那么服务器端就会重新发送连接释放请求报文。
让本连接持续时间内所产生的所有报文都从网络中消失，避免在新的连接中出现旧的报文。
5.实现可靠传输?
5.1超时重传
如果一个已经发送的报文段在超时时间（略大于RTT（报文段从发送再到接收到确认所经过的时间））内没有收到确认，那么就重传这个报文段。
5.2滑动窗口
发送方和接收方各有一个窗口，接收方通过 TCP 报文段中的窗口字段告诉发送方自己的窗口大小，发送方根据这个值和其它信息设置自己的窗口大小。
发送窗口内的字节都允许被发送，接收窗口内的字节都允许被接收。如果发送窗口左部的字节已经发送并且收到了确认（接收窗口只会对窗口内最后一个按序到达的字节进行确认），那么就滑动窗口至第一个字节不是已发送且已确认的状态。
接受方可以通过控制窗口大小来进行流量控制。
5.2拥塞控制
cwnd为拥塞窗口，是一个状态变量。
慢开始和拥塞避免
慢开始：cwnd=1，收到确认后，cwnd加倍。并设置一个慢开始门限 ssthresh，当cwnd >= ssthresh 时，进入拥塞避免。
拥塞避免：cwnd 每轮加 1。
若出现了超时，令ssthresh = cwnd / 2，重新执行慢开始。
快重传与快恢复
在发送方，如果收到三个重复确认，那么可以知道下一个数据块丢失，此时执行快重传，立即重传下一个报文段。执行快恢复，令 ssthresh = cwnd / 2 ，cwnd = ssthresh，此时直接进入拥塞避免。
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