TCP/IP详解 卷一 --------------TCP

1、TCP的服务

在TCP连接中，仅有两方进行彼此通信。广播和多播不能用于TCP。

应用数据被分割为TCP认为最合适发送的数据块。UDP则是将应用程序产生的数据报长度将保持不变。

TCP传递给IP的信息单位称为报文段或段

当TCP发出一个端后，它启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认，将重发

当TCP收到发自TCP连接另一端的数据，它将发送一个确认。但这个确认不是立即发送，通常将推迟几分之一秒

TCP将保持它首部和数据的校验和，若收到段的检验和有差错，TCP将丢弃这个报文段且不确认收到此报文

TCP报文段作为IP数据报来传输，IP数据报的到达可能失序，因此TCP报文段的到达可能会失序。如有必要，TCP将对收到的数据进行重新排序，将收到的数据以正确的顺序交给应用层。

由于IP数据报可能会重复，TCP的接收端必须丢弃重复的数据 

TCP还提供流量控制。TCP连接的每一方都有固定大小的缓冲空间。

2、TCP首部

TCP数据被封装在一个IP数据报中，

图1 TCP数据在IP数据报中的封装

TCP首部的数据格式，不计任选字段，通常为20个字节

图 2 TCP包首部

源端口和目的端口号，用于寻找发端和接收端应用进程。这两个值加上IP首部中的源端IP地址 和目的端IP地址唯一确定的TCP连接。

一个IP地址和一个端口好也称为一个插口（socket）

序号用来标识从TCP发端向TCP收端发送的数据字节流，它表示在这个报文段中的第一个数据字节。如果将字节流看作在两个应用程序间的单向流动，则TCP用序号对每个字节进行计数。序号是32bit的无符号数，序号到达2^32-1后又从0开始。

建立一个新的连接时，SYN标志变1。序号字段包含由这个主机选择的该连接的初始序号ISN（Initial Sequence Number），该主机要发送数据的第一个字节序号为这个ISN加1，因为SYN标志消耗了一个序号。

每次传输的字节都被计数，确认序号是上次已成功收到数据字节序号加1.只有ACK标志为1时确认序号字段才有效。

发送ACK无需任何代价（不消耗序号）

首部如果没有可选字段为20个字节，若有可选字段，最多60个字节

TCP首部中的6个标志比特。可多个同时设置为1.

URG  紧急指针有效

ACK 确认序号有效

PSH 接收方应该尽快将这个报文段交给应用层

RST 重建连接

SYN 同步序号用来发起一个连接。

FIN 发送端完成发送任务

TCP的流量控制有连接的每一端通过声明的窗口大小来提供。窗口大小为字节数，起始于确认序号字段指明的值。这个值是接收端正期望接收的字节。窗口大小是16bit字段。

检验和覆盖了整个TCP报文段：既包括TCP首部也包括TCP数据。

当URG标志置1时紧急指针才有效。紧急指针是一个正的偏移量，和序号字段中的值相加表示紧急数据最后一个字节的序号。TCP的紧急方式是发送端向另一端发送紧急数据的一种方式。