TCP 中的Sequence Number

介绍

咱们关注的就是序号和确认号

这两者也是 TCP 实现可靠传输的方式。下图是一次随便抓包的截图（相对序列号）

意义

在TCP传输中，每个字节都是有序号的，从0开始。经过序号的方式保存数据的顺序，接收端接受到以后进行从新排列成为须要的数据。

所以，我对于SEQ和ACK的了解就是：

SEQ 表明：发送的这个包中第一个字节（若是有payload的话）的序号

ACK 表明：已成功接受序列号到 ack-1 的数据，指望接收的下一个字节的序号为 ack

举例说明：

我已经发送了前100字节的数据，那么我下一个发送的包（若是发送窗口还有空间）的SEQ就是101，好比要发送10字节的数据，那么下一个包中的数据的字节编号就是 101 - 110. 以后若是继续发送的话，序号就是从111开始。

若是接收端接到了这个10字节的包的话，便会返回一个 ACK 为 111 的包，表示前面110个字节已经成功接收。

为何SYN和FIN会消耗一个序列号

细心的同窗可能会发现，为何在创建链接的时候，发送的 SYN 包大小（payload）明明是0字节，可是接收端却返回 ACK = 1 ，还有断开链接的时候 FIN 包也被视为含有1字节的数据。

缘由是 SYN 和 FIN 信号都是须要 acknowledgement 的，也就是你必须回复这个信号，若是它不占有一个字节的话，要如何判断你是回复这个信号仍是回复这个信号以前的包呢？

例如：若是 FIN 信号不占用一个字节，回复 FIN 的 ack 包就可能被误认为是回复以前的数据包被从新发送了一次，第二次挥手没法完成，链接也就没法正常关闭了。

为何SYN和ACK的初始值（ISN initialization sequence number）是一个随机值

参考TCP 的那些事儿（上）

ISN是不能hard code的，否则会出问题的——好比：若是链接建好后始终用1来作ISN，若是client发了30个segment过去，可是网络断了，因而 client重连，又用了1作ISN，可是以前链接的那些包到了，因而就被当成了新链接的包，此时，client的Sequence Number 多是3，而Server端认为client端的这个号是30了。全乱了。RFC793中说，ISN会和一个假的时钟绑在一块儿，这个时钟会在每4微秒对ISN作加一操做，直到超过2^32，又从0开始。这样，一个ISN的周期大约是4.55个小时。由于，咱们假设咱们的TCP Segment在网络上的存活时间不会超过Maximum Segment Lifetime（缩写为MSL – Wikipedia语条），因此，只要MSL的值小于4.55小时，那么，咱们就不会重用到ISN。

什么是TCP segment of a reassembled PDU

如图所示，在抓包的时候，常常会看到[TCP segment of a reassembled PDU ] 字样的包，这个表明数据在传输层被分包了。也就是表明包大小大于MTU，此处放一下MTU与MSS区别：

MTU（Maximum Transmission Unit）最大传输单元，在TCP/IP协议族中，指的是IP数据报能通过一个物理网络的最大报文长度，其中包括了IP首部(从20个字节到60个字节不等)，通常以太网的MTU设为1500字节，加上以太帧首部的长度14字节，也就是一个以太帧不会超过1500+14 = 1514字节。

MSS（Maximum Segment Size，最大报文段大小，指的是TCP报文（一种IP协议的上层协议）的最大数据报长度，其中不包括TCP首部长度。MSS由TCP连接的过程当中由双方协商得出，其中SYN字段中的选项部分包括了这个信息。若是MSS+TCP首部+IP首部大于MTU，那么IP报文就会存在分片，若是小于，那么就能够不须要分片正常发送。

所以，出现这种现象的缘由就是你调用一次send的时候，send的数据比 MSS 还要打，所以就被协议栈进行了分包。

顺便说一下，IP数据包的分片是经过flag字段和offset字段共同完成的。

从图中能够看到，第6个和第5个包是同一个TCP报文被分红了两个包。若是咱们点开看的话，能够看到两个报文的ACK序号都同样，而且这些报文的Sequence Number都不同，而且后一个Sequence Number为前一个Sequence Number加上前一个报文大小再加上1 。这也是判断reassembled 的方式。

点开第6个包，能够看到它将5和6的数据整合起来了。