传输控制块英文解释翻译、传输控制块的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 transmission control block
分词翻译:
传输的英语翻译:
transmission; transmit
【计】 transfers; transmission; transput; X; XFER
控制块的英语翻译:
【计】 control block
专业解析
在计算机网络领域,传输控制块 (Transmission Control Block, TCB) 是一个核心概念,特指在实现传输控制协议(如TCP)时,操作系统内核或协议栈为每个活动的TCP连接所维护的一个关键数据结构。它存储了管理该连接状态、控制数据传输所必需的所有信息。
以下是其详细含义与组成要点:
-
定义与核心作用:
- TCB是TCP协议实现中为单个TCP连接分配和使用的专用内存数据结构。它充当了该连接在本地系统中的“控制中心”或“状态记录本”。其核心作用是维护连接的当前状态(如ESTABLISHED, CLOSE_WAIT等),存储关键的协议参数,并管理该连接上的数据发送与接收过程。
-
关键组成信息:
TCB通常包含(但不限于)以下关键信息:
- 连接端点标识符 (Connection Endpoints):本地IP地址、本地端口号、远端IP地址、远端端口号。这四元组唯一标识了一个TCP连接。
- 协议状态机 (Protocol State Machine):记录连接当前所处的TCP状态(如SYN_SENT, ESTABLISHED, FIN_WAIT_1, TIME_WAIT等),这是TCP有限状态机的具体体现。
- 序列号管理 (Sequence Number Management):
- 发送序列号 (
SND.NXT
):下一个要发送的数据字节的序列号。
- 发送未确认序列号 (
SND.UNA
):最早未确认的字节的序列号。
- 接收序列号 (
RCV.NXT
):下一个期望接收到的数据字节的序列号。
- 接收窗口 (
RCV.WND
):通告给对端的、本地可用的接收缓冲区大小。
- 发送与接收缓冲区 (Send and Receive Buffers):指向用于暂存待发送数据和已接收但尚未被应用层读取的数据的内核缓冲区指针及相关管理信息(如缓冲区大小、读写指针)。
- 流量控制与拥塞控制参数 (Flow & Congestion Control Parameters):
- 拥塞窗口 (
CWND
)。
- 慢启动阈值 (
SSTHRESH
)。
- 重传超时计时器 (
RTO
) 及其相关计算值(如平滑往返时间 SRTT
、往返时间方差 RTTVAR
)。
- 计时器 (Timers):维护与该连接相关的各种计时器,如重传计时器(用于丢失报文段的重传)、持续计时器(用于零窗口探测)、保活计时器(可选)、2MSL计时器(用于TIME_WAIT状态)等。
- 其他控制信息:如最大报文段大小 (
MSS
)、窗口缩放因子、时间戳选项、连接相关的统计信息(如发送/接收字节数)等。
-
生命周期与操作:
- TCB在TCP连接建立过程(如收到SYN或发起主动打开)中被创建和初始化。
- 在连接的整个活动期间(数据传输、状态变迁),TCB中的信息被持续更新(如序列号推进、窗口更新、状态转换)。
- 当连接关闭(进入TIME_WAIT状态后超时或收到RST)后,TCB最终被销毁,其占用的资源被释放。
-
重要性:
- TCB是TCP协议实现可靠、有序、面向字节流的连接服务的基础。它为每个连接提供了独立的上下文环境,使得操作系统能够同时高效地管理成千上万个并发TCP连接。
- 理解TCB的内容对于进行网络协议分析、性能调优、故障排查(如使用
netstat
或ss
命令查看连接状态和TCB相关信息)以及开发网络应用程序或协议栈都至关重要。
权威参考来源:
- IETF RFC 793 - Transmission Control Protocol:定义了TCP协议的标准规范,其中明确描述了TCB的概念和应包含的基本字段。这是最根本的权威来源。 https://tools.ietf.org/html/rfc793
- W. Richard Stevens - "TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols":经典教材,深入解释了TCP协议实现细节,包括TCB的结构和作用。 https://www.amazon.com/TCP-Illustrated-Protocols-Addison-Wesley-Professional/dp/0201633469
- 学术数据库与操作系统文档:如IEEE Xplore, ACM Digital Library中关于TCP协议栈实现的论文,以及Linux内核文档(如
tcp(7)
手册页或内核源码中对struct tcp_sock
的描述)提供了具体实现层面的细节。 https://ieeexplore.ieee.org | https://dl.acm.org | Linux Kernel Documentation
网络扩展解释
传输控制块(Transmission Control Block,TCB)是计算机网络中与传输控制协议(TCP)相关的核心数据结构,用于维护单个TCP连接的所有状态信息。它在TCP通信中起到关键作用,确保连接的可靠性和有序性。以下从多个角度详细解释:
1.定义与作用
TCB是操作系统内核为每个TCP连接分配的一个独立数据结构,记录了该连接从建立到终止全过程中的所有动态参数和状态。其核心作用包括:
- 跟踪连接状态(如三次握手、数据传输、四次挥手阶段)
- 管理数据包的发送与接收(序列号、确认号、窗口大小等)
- 维护缓冲区(存储未确认的发送数据或未组装的接收数据)
- 处理超时重传、流量控制、拥塞控制等机制
2.TCB的关键字段
典型的TCB包含以下信息:
- 端点标识:本地与远程的IP地址、端口号
- 序列管理:发送序列号(SN)、确认序列号(ACK)、接收窗口大小
- 状态标志:如
SYN_SENT
(已发送连接请求)、ESTABLISHED
(已建立连接)、TIME_WAIT
(等待关闭)
- 定时器:重传定时器(RTO)、持续定时器(避免死锁)、保活定时器(检测连接活性)
- 缓冲区指针:指向发送/接收缓冲区的内存地址
- 流量控制参数:拥塞窗口(cwnd)、慢启动阈值(ssthresh)
3.生命周期与操作
- 创建:当应用程序调用
connect()
或accept()
时,系统分配TCB并初始化字段。
- 维护:在数据传输中动态更新序列号、窗口值等,处理超时事件。
- 销毁:连接关闭(四次挥手完成)后,TCB可能短暂保留(如
TIME_WAIT
状态防止报文混淆),最终被回收。
4.技术细节示例
- 序列号计算:初始序列号(ISN)通常基于时钟值,避免安全漏洞。
- 窗口调整公式:拥塞控制中,窗口大小可能按$$ cwnd = cwnd + frac{1}{cwnd} $$(加性增)或$$ cwnd = max(2, frac{cwnd}{2}) $$(乘性减)动态变化。
5.相关技术延伸
- 与Socket的关系:TCB是内核层实现,而Socket是提供给应用程序的接口,两者通过文件描述符关联。
- 资源限制:系统通过最大TCB数限制并发连接,防止拒绝服务攻击(如SYN Flood)。
若需进一步了解TCP状态机或具体实现,可参考操作系统内核文档(如Linux的tcp.h
头文件)或RFC 793标准。
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