TCP协议100%可靠吗？
Posted 车小胖谈网络
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了TCP协议100%可靠吗？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
数据的正确性是怎么校验的，如果数据出错了，这时候恰巧校验也出错了，但结果反而对了怎么办？
答案是否定的，TCP数据校验和（Checksum）的校验机制，无法保证传输数据100%的正确性！
校验和（Checksum），采用线性的数据校验机制，是一种弱校验。
非线性的强校验机制，MD5、SHA、CRC32之流能否保证传输数据的100%的正确？
也不能！
有两个字符串“plumless” 、 “buckeroo”，对它们采用CRC32校验，得到的校验值都是“0x4ddb0c25”。
这意味着，发送方发送的“plumless”，在传输的环节中变异成“buckeroo”，接收方统合CRC32的校验值，是无法检测到数据已经发生更改！
CRC的准确性有两个决定因素：
待传输数据的长度
CRC的校验长度
据统计，CRC32的可靠性可以达到99.99999%，即平均1000万次数据传输，产生一次错误！
MD5采用128位的数据校验长度，单从这一个指标，MD5的可靠性要比CRC32要高。
SHA1采用160位的数据校验长度，所以SHA1比MD5的可靠性更高。
为了进一步提高数据校验的可靠性，可以采用256位的SHA256强校验算法！
但是强校验算法带来2个负面的影响：
有效载荷的空间被挤占
数据校验双方计算量的增加
既然校验和那么不可靠，当初设计TCP/IP协议时，为何不选择强校验CRC32、MD5？
具体为何我也不知道，但是我猜测设计TCP/IP那个特定的时间周期，计算机的计算能力还比较弱。计算校验和checksum还行，但是要做更复杂的CRC32、MD5运算，有点勉为其难了。
另外，底下数据链路层不是还有以太网的CRC32强校验可以弥补TCP校验和的不足嘛！
历史的车轮一眨眼的功夫，开到了21世纪。人类越来越离不开互联网，互联网越来越离不开传输数据的可靠性！
这里的可靠性有两层意思：
数据可以达到目的地
到达目的地的数据和原始发送数据是一摸一样的
关于这两点，TCP协议完成了第一点，但是第二点却无法高可靠性地完成！
数据到达目的地的沿途，会有N多不怀好意的机器、人，这些不怀好意的第三方，随时都有可能篡改、替换数据，然后重新计算数据校验值。无论使用弱校验、强校验，其结果都是一样的。接收方即使计算出校验值和接收到的校验值是一样的，但也难保数据没有被第三方篡改，对吗？
这些都是潜在的敌人！如何击退这些敌人呢？
只有依靠安全的手段，通信双方认证彼此的身份，然后双方协商出用于保护数据的校验密钥。校验密钥只有通信的双方知道。
发送方将待传输数据，计算出数据校验值，然后将校验值与校验密钥做加密计算。得到加密的校验值附在报文的尾部。
接收方使用校验密钥解密“加密的校验值”，得到明文的校验值。
将接收的数据，计算本地的校验值，如何和接收到的校验值是一摸一样的，那么就认为数据是没有被第三方篡改！
第三方没有校验密钥，即使篡改了数据，却无法加密明文的校验值，即使伪造一个加密的校验值，接收方也可以轻易地判断为伪造而丢弃。
这不是TCP的实现，而是依赖于安全传输层TLS的实现！
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