流

大神在一篇文章里描述了流、可靠性、滑窗，我还是分开记吧

问题："流"通信的意义与实现方式

"流"通信

TCP协议和UDP一样，属于传输层协议，所以实现了端口到端口的通信。TCP协议特别的是，它虚拟了文本流（byte stream）的通信。计算机数据的本质是有序的0/1序列。如果以byte为单位，数据序列就叫做文本流。计算机的功能就是储存和处理文本流。CPU + memory + 存储设备实现了文本流在同一台计算机内部的加工处理。通过一些IO，比如屏幕和键盘，文本流实现了人机交互。而进一步，如果网络通信能实现计算机之间的文本流交互，那么我们就和整个计算机系统的数据处理方式实现了对接。

目前已经学到的，连接层传输单位是帧(Frame)，网络层传输单位是包(Packet)，而在传输层最为著名的协议就是TCP、UDP，虽然它们在同一层，但是它们传输单位并不一样，因为UDP和IP它们用的都是数据包(Packet)的方式发送的，而TCP则不同，它是使用"流"的形式传输数据的

为啥要用流传输？ 比如我们有一个大文件要从本地主机发送到远程主机，使用TCP按照"流"传输的话，我们可以一边接收，一边将文本流存入文件系统。这样，等到"流"接收完了，硬盘写入操作也已经完成。如果采取UDP的传输方式，我们需要等到所有的数据到达后，进行排序，才能组装成大的文件。这种情况下，我们不得不使用大量的计算机资源来存储已经到达的数据，直到所有数据都达到了，才能开始处理。

次序

从例子中可以看到"流"式传输的有一个很重要的特点，是次序（order）。想要有效率的实现这一点可不简单。TCP协议是基于IP协议的，所以最终数据传送还是以IP数据包为单位进行的。如果一个文本流很长的话，我们不可能将整个文本流放入到一个IP数据包中，那样有可能会超过MTU。所以，TCP协议封装到IP包的不是整个文本流，而是TCP协议所规定的片段（segment）。与之前的一个IP或者UDP数据包类似，一个TCP片段同样分为头部（header）和数据（payload）两部分 。所谓的"片段"，是指将整个文本流按照次序被分成小段，而每一段被放入TCP片段的数据部分。一个TCP片段封装成的IP包不能超过整个IP接力路径上的MTU，从而避免令人痛苦的碎片化（fragmentation）。

给文本流分段是在发送主机完成的，而碎片化是在网络中的路由器完成的。路由器要处理许多路的通信，所以相当繁忙。文本流提前在发送主机分好段，可以避免在路由器上执行碎片化，可大大减小网络负担。

TCP片段的头部会存有该片段的序号（sequence number）。这样，接收的计算机就可以知道接收到的片段在原文本流中的顺序了，也可以知道自己下一步需要接收哪个片段以形成流。比如已经接收到了片段1，片段2，片段3，那么接收主机就开始期待片段4。如果接收到不符合顺序的数据包，比如片段8，接收方的TCP模块可以拒绝接收，从而保证呈现给接收主机的信息是符合次序的"流"。