TCP & UDP Deep Dive

Module 1 — TCP & UDP Deep Dive: tổng quan

Tầng Transport là nơi backend dev debug nhiều nhất — ECONNRESET, TIME_WAIT, hết port, throughput chậm đều sinh ở đây. Module này đào sâu từng cơ chế.

TCP 3-way handshake — bắt gói thật bằng Wireshark

Trước khi byte dữ liệu đầu tiên rời máy, ba gói SYN / SYN-ACK / ACK đã bay qua lại. Bài này mổ vì sao cần đúng ba bước, sequence number được đồng bộ thế nào, và cách bắt handshake thật để đọc từng cờ.

TCP reliability — sequence, ACK, retransmission

IP là best-effort — gói có thể mất, đảo, trùng. Bài này mổ cơ chế TCP đảm bảo dữ liệu tới đủ đúng thứ tự: sequence number đánh số byte, cumulative ACK, RTO vs fast retransmit, SACK, và head-of-line blocking — pitfall nền tảng của HTTP/2.

Flow control & congestion control — vì sao download tăng tốc dần

Sliding window, window scaling, slow start, congestion avoidance, CUBIC, BBR. Bài này phân biệt rõ hai cơ chế kiểm soát tốc độ của TCP — flow control bảo vệ đầu nhận, congestion control bảo vệ mạng — và giải thích vì sao throughput ramp up dần thay vì tối đa ngay từ đầu.

TIME_WAIT, CLOSE_WAIT & vì sao server hết port

4-way termination tháo từng chiều độc lập, TIME_WAIT giữ port 60 giây để nuốt gói trễ, CLOSE_WAIT là bug ứng dụng không gọi close() — phân biệt hai cái này giúp bạn debug hết port đúng chỗ.

TCP vs UDP — khi nào bỏ độ tin cậy đổi tốc độ

UDP gửi-và-quên, header chỉ 8 byte, không bắt tay — DNS, VoIP, game chọn nó vì trễ chết người hơn mất gói. QUIC xây lại reliability trên UDP để kiểm soát ở user-space.

Connection pooling & keep-alive — vì sao app cần pool

Mỗi kết nối mới tốn 1 RTT TCP + 1 RTT TLS trước byte đầu tiên. HTTP keep-alive tái dùng kết nối; connection pool giữ sẵn rổ kết nối ESTABLISHED. Tune pool size sai — quá nhỏ thì request xếp hàng, quá lớn thì server quá tải.

ECONNREFUSED, ECONNRESET, ETIMEDOUT — đọc đúng nguyên nhân

Bốn lỗi mạng kinh điển, mỗi lỗi ứng với chặng nào hỏng và cách xác định nhanh bằng ss, nc, tcpdump.

MTU & fragmentation — vì sao ping được mà app timeout

MTU, phân mảnh IP, Path MTU Discovery và PMTUD black-hole — khi firewall chặn ICMP khiến gói lớn bị drop âm thầm, ping thông nhưng TLS handshake treo.

Module 1 — Tổng kết & cheat sheet

Recap TCP/UDP deep dive: state machine đầy đủ, bảng so sánh TCP vs UDP, bảng tra lỗi mạng, glossary 20 thuật ngữ, pitfall tổng hợp và self-assessment.