完成了第 5 章 基于 TCP 的服务端/客户端（2）

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@@ -1318,7 +1318,119 @@ I/O 缓冲特性可以整理如下：
 
 数据收发也是如此，因此 TCP 中不会因为缓冲溢出而丢失数据。
 
-write 函数在数据传输完成时返回。
+**write 函数在数据传输完成时返回。**
+
+#### 5.2.2 TCP 内部工作原理 1：与对方套接字的连接
+
+TCP 套接字从创建到消失所经过的过程分为如下三步：
+
+- 与对方套接字建立连接
+- 与对方套接字进行数据交换
+- 断开与对方套接字的连接
+
+首先讲解与对方套接字建立连接的过程。连接过程中，套接字的对话如下：
+
+- 套接字A：你好，套接字 B。我这里有数据给你，建立连接吧
+- 套接字B：好的，我这边已就绪
+- 套接字A：谢谢你受理我的请求
+
+TCP 在实际通信中也会经过三次对话过程，因此，该过程又被称为 **Three-way handshaking（三次握手）**。接下来给出连接过程中实际交换的信息方式：
+
+![](https://i.loli.net/2019/01/16/5c3ecdec9fc04.png)
+
+套接字是全双工方式工作的。也就是说，它可以双向传递数据。因此，收发数据前要做一些准备。首先请求连接的主机 A 要给主机 B 传递以下信息：
+
+> [SYN] SEQ : 1000 , ACK:-
+
+该消息中的 SEQ 为 1000 ，ACK 为空，而 SEQ 为1000 的含义如下：
+
+> 现在传递的数据包的序号为 1000，如果接收无误，请通知我向您传递 1001 号数据包。
+
+这是首次请求连接时使用的消息，又称为 SYN。SYN 是 Synchronization 的简写，表示收发数据前传输的同步消息。接下来主机 B 向 A 传递以下信息：
+
+> [SYN+ACK] SEQ: 2000, ACK: 1001
+
+此时 SEQ 为 2000，ACK 为 1001，而 SEQ 为 2000 的含义如下：
+
+> 现传递的数据包号为 2000 ，如果接受无误，请通知我向您传递 2001 号数据包。
+
+而 ACK 1001 的含义如下：
+
+> 刚才传输的 SEQ 为 1000 的数据包接受无误，现在请传递 SEQ 为 1001 的数据包。
+
+对于主机 A 首次传输的数据包的确认消息（ACK 1001）和为主机 B 传输数据做准备的同步消息（SEQ 2000）捆绑发送。因此，此种类消息又称为 SYN+ACK。
+
+收发数据前向数据包分配序号，并向对方通报此序号，这都是为了防止数据丢失做的准备。通过项数据包分配序号并确认，可以在数据包丢失时马上查看并重传丢失的数据包。因此 TCP 可以保证可靠的数据传输。
+
+通过这三个过程，这样主机 A 和主机 B 就确认了彼此已经准备就绪。
+
+#### 5.2.3 TCP 内部工作原理 2：与对方主机的数据交换
+
+通过第一步三次握手过程完成了数据交换准备，下面就开始正式收发数据，其默认方式如图所示：
+
+![](https://i.loli.net/2019/01/16/5c3ed1a97ce2b.png)
+
+图上给出了主机 A 分成 2 个数据包向主机 B 传输 200 字节的过程。首先，主机 A 通过 1 个数据包发送 100 个字节的数据，数据包的 SEQ 为 1200 。主机 B 为了确认这一点，向主机 A 发送 ACK 1301 消息。
+
+此时的 ACK 号为 1301 而不是 1201，原因在于 ACK 号的增量为传输的数据字节数。假设每次 ACK 号不加传输的字节数，这样虽然可以确认数据包的传输，但无法明确 100 个字节全都正确传递还是丢失了一部分，比如只传递了 80 字节。因此按照如下公式传递 ACK 信息：
+
+> ACK 号 = SEQ 号 + 传递的字节数 + 1
+
+与三次握手协议相同，最后 + 1 是为了告知对方下次要传递的 SEQ 号。下面分析传输过程中数据包丢失的情况：
+
+![](https://i.loli.net/2019/01/16/5c3ed371187a6.png)'
+
+上图表示了通过 SEQ 1301 数据包向主机 B 传递 100 字节数据。但中间发生了错误，主机 B 未收到，经过一段时间后，主机 A 仍然未收到对于 SEQ 1301 的 ACK 的确认，因此试着重传该数据包。为了完成该数据包的重传，TCP 套接字启动计时器以等待 ACK 应答。若相应计时器发生超时（Time-out!）则重传。
+
+#### 5.2.4 TCP 内部工作原理 3：断开套接字的连接
+
+TCP 套接字的结束过程也非常优雅。如果对方还有数据需要传输时直接断掉该连接会出问题，所以断开连接时需要双方协商，断开连接时双方的对话如下：
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+> - 套接字A：我希望断开连接
+> - 套接字B：哦，是吗？请稍后。
+> - 套接字A：我也准备就绪，可以断开连接。
+> - 套接字B：好的，谢谢合作。
+
+先由套接字 A 向套接字 B 传递断开连接的信息，套接字 B 发出确认收到的消息，然后向套接字 A 传递可以断开连接的消息，套接字 A 同样发出确认消息。
+
+![](https://i.loli.net/2019/01/16/5c3ed7503c18c.png)
+
+图中数据包内的 FIN 表示断开连接。也就是说，双方各发送 1 次 FIN 消息后断开连接。此过过程经历 4 个阶段，因此又称四次握手（Four-way handshaking）。SEQ 和 ACK 的含义与之前讲解的内容一致，省略。图中，主机 A 传递了两次 ACK 5001，也许这里会有困惑。其实，第二次 FIN 数据包中的 ACK 5001 只是因为接收了 ACK 消息后未接收到的数据重传的。
+
+### 5.3 基于 Windows 的实现
+
+暂略
+
+### 5.4 习题
+
+> 答案仅代表本人个人观点，可能不是正确答案。
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+1. **请说明 TCP 套接字连接设置的三次握手过程。尤其是 3 次数据交换过程每次收发的数据内容。**
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+   答：三次握手主要分为：①与对方套接字建立连接②与对方套接字进行数据交换③断开与对方套接字的连接。每次收发的数据内容主要有：①由主机1给主机2发送初始的SEQ，首次连接请求是关键字是SYN，表示收发数据前同步传输的消息。②主机2收到报文以后，给主机 1 传递信息，用一个新的SEQ表示自己的序号，然后ACK代表已经接受到主机1的消息，希望接受下一个消息③主机1收到主机2的确认以后，还需要给主机2给出确认，此时再发送一次SEQ和ACK。
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+2. **TCP 是可靠的数据传输协议，但在通过网络通信的过程中可能丢失数据。请通过 ACK 和 SEQ 说明 TCP 通过和何种机制保证丢失数据的可靠传输。**
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+   答：通过超时重传机制来保证，如果报文发出去的特定时间内，发送消息的主机没有收到另一个主机的回复，那么就继续发送这条消息，直到收到回复为止。
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+3. **TCP 套接字中调用 write 和 read 函数时数据如何移动？结合 I/O 缓冲进行说明。**
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+   答：TCP 套接字调用 write 函数时，数据将移至输出缓冲，在适当的时候，传到对方输入缓冲。这时对方将调用 read 函数从输入缓冲中读取数据。
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+4. **对方主机的输入缓冲剩余 50 字节空间时，若本主机通过 write 函数请求传输 70 字节，请问 TCP 如何处理这种情况？**
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+   答：TCP 中有滑动窗口控制协议，所以传输的时候会保证传输的字节数小于等于自己能接受的字节数。
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+## 第 6 章 基于 UDP 的服务端/客户端
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+本章代码，在[TCP-IP-NetworkNote](https://github.com/riba2534/TCP-IP-NetworkNote)中可以找到。
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+TCP 是内容较多的一个协议，而本章中的 UDP 内容较少，但是也很重要。
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+### 6.1 理解 UDP
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