dns 找到了地址，spf 確定了路徑，如何運(yùn)輸數(shù)據(jù)呢？今天講 tcp。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的特定技術(shù)是最后當(dāng)你干這個(gè)事時(shí)才要用的，我對(duì)孩子們這樣說(shuō)，實(shí)際上你可以隨便看一個(gè)快遞單子來(lái)理解端到端傳輸協(xié)議。

源地址，目標(biāo)地址一定要有，一個(gè)地址可能有不同住戶，也就是 port 指示的，一系列相關(guān)聯(lián)包裹的順序編號(hào)也是必須，總共多少件，這是第幾件等等，此外，一個(gè)包裹能不能被拆分運(yùn)輸，也要被標(biāo)識(shí)，三噸大米可以拆分運(yùn)輸，而三噸大象就不行，能收多少，這個(gè)也要告知對(duì)方。哪些是 tcp，哪些是 ip，我是不區(qū)分的，因?yàn)楸緛?lái)它們就沒有區(qū)分。

和快遞包裹類似，tcp 不管具體運(yùn)輸路徑，所以它是端到端的。

和快遞包裹不同的是，tcp 指示一個(gè)雙向的交互運(yùn)輸，如何在 “運(yùn)輸單” 上緊湊地控制這個(gè)雙向運(yùn)輸過程是 tcp 協(xié)議的設(shè)計(jì)目標(biāo)之一，序號(hào) 和 接收能力 標(biāo)識(shí)本端信息，而 “ack” 則捎帶對(duì)方的需求，但如果沒有本端報(bào)文需要遞送，ack 也能單獨(dú)發(fā)送，這些信息在雙向交互初始化時(shí)通過四次握手協(xié)商清楚，由于 ack 可稍帶，四次握手合并為三次。

雙向交互協(xié)議最自然的方式是 “單字節(jié)停等”，若果然如此，tcp 就是個(gè)再簡(jiǎn)單不過的協(xié)議，但為了效率，單字節(jié)停等擴(kuò)展為單報(bào)文停等，報(bào)文子節(jié)流可拆分，最終是窗口停等，窗口內(nèi)報(bào)文可丟可亂序，一次發(fā)送一窗數(shù)據(jù)就不得不有效處理丟包亂序問題。優(yōu)化總是引入復(fù)雜。

如何檢測(cè)丟包，一開始只有超時(shí)，后來(lái)有了更 trick 的方式，即快速重傳。對(duì)于孩子而言，解釋為什么三次重復(fù) ack 標(biāo)識(shí)丟包很輕松，他們可以自然理解為什么是三次，如果要解釋，就是事不過三。沒必要進(jìn)一步引申 reordering，因?yàn)檫@不是重點(diǎn)。

tcp 影響了所有傳輸協(xié)議。

如果一開始的 tcp 不是現(xiàn)在這個(gè) tcp，現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)就會(huì)是另一番景象。

從 tcp 滑動(dòng)窗口停等 中可以看到一些歷史，另一些歷史可以從編碼和交互的視角來(lái)理解。

1970 年代典型的文件傳輸和遠(yuǎn)程登錄(包括文件傳輸?shù)?ftp 以及 email 交互命令)兩類應(yīng)用確實(shí)影響了 tcp 必須是流式停等協(xié)議。

首先，文件傳輸?shù)膶?duì)端需要精確拷貝，其次，遠(yuǎn)程登錄實(shí)際上是自己跟自己交互，這就很有趣，傳輸?shù)膶?duì)端不是人，無(wú)法腦補(bǔ)糾錯(cuò)，而交互的本端卻是自己。自己與自己交互不存在腦補(bǔ)的空間，比如輸入一個(gè) “s”，顯然希望馬上回顯一個(gè) “s”，“anderson” 是我自己輸入的，回顯 “andersoX” 時(shí)我會(huì)懷疑自己輸入錯(cuò)了，而不是字母?jìng)鱽G了。

假想另一種平行歷史，如果 1970 年代的核心應(yīng)用是用一個(gè)傳輸協(xié)議向遠(yuǎn)端放電影，流式停等就再無(wú)必要，nack 可能會(huì)被用來(lái)提示關(guān)鍵數(shù)據(jù)丟失，也會(huì)有一個(gè)偶爾的指令反饋，但大部分時(shí)間，receiver 可能根本不會(huì)有任何反饋。擁塞控制大概會(huì)傾向于 receiver 的主動(dòng)行為。

接下來(lái)可以想象，不會(huì)有如今樣式的慢啟動(dòng)，也不會(huì)有內(nèi)置的 reno aimd 策略，因?yàn)橄∈璧姆答伈蛔阋则?qū)動(dòng)這些機(jī)制運(yùn)行。如果 ack 不是 tcp 的必須字段，有關(guān)擁塞控制的所有機(jī)制都將改變，并且也不會(huì)出現(xiàn) ack 過多導(dǎo)致的資源搶占問題，特別是在 wifi 環(huán)境下。

說(shuō)說(shuō) aimd，這實(shí)際上是一個(gè)并不需要干預(yù)的自然過程，也印證了主動(dòng)干預(yù)的合理性。

大片牧場(chǎng)承載著小規(guī)模羊群，但羊群規(guī)模會(huì)逐漸變大，當(dāng)羊群規(guī)模略微超過牧場(chǎng)承載能力，羊群就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)卷性競(jìng)爭(zhēng)，比如降低代謝率，接下來(lái)就會(huì)出現(xiàn)大規(guī)模爭(zhēng)奪資源的纏斗，二者相斗必有一傷，在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上，羊群規(guī)模會(huì)快速減半，這就是 aimd。同理，當(dāng)城市人口緩慢增加到人與人之間距離小于臨界值，傳染病就會(huì)肆虐從而快速減少人口，所以城市化進(jìn)程達(dá)到一定程度必須停止。在理論上，統(tǒng)計(jì)復(fù)用資源不可能實(shí)現(xiàn) 100% 的利用率，這是需要用直感而不是數(shù)學(xué)講明白的。

但不管怎樣，tcp 依然重要。

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到了這里，關(guān)于《互聯(lián)網(wǎng)的世界》第三講-tcp的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！