17.TCP：传输控制协议

介绍

TCP和UDP使用同一网络层（IP），但TCP提供了面向链接、可靠的传输层服务

TCP传输给IP层的信息单位称为报文段或段

TCP经过以下方式保证可靠性：

• 应用数据被分割成TCP认为最合适发送的数据块
• TCP发送一个段后，会启动一个定时器等待目的端确认收到该段，不然重发
• 当TCP接收端收到数据，会发送一个确认
• TCP保持首部和数据校验和，接收端发现校验和有差错就丢弃报文段
• TCP将对收到的数据重排序，保证顺序交给应用层
• TCP接收端必须丢弃重复数据
• TCP提供了流量控制，避免“快”主机压垮“慢”主机

TCP提供字节流传输服务，它交换的数据都是由字节（8位）构成

TCP不解释字节流内容，也就说它不知道传输的是二进制仍是字符，这个内容由应用层解释

TCP首部

由图可知，TCP首部最少5*4=20字节

• 端口：经过TCP首部的源、目的端口，和IP首部的源、目的IP，能够惟一肯定一个链接
• 序号：下一字节数据的序号。每发送一字节数据，序号+1，到达2^31-1后置0
• 确认序号：确认端指望接收下一字节的序号，值为上次成功接收数据序号+1
• 首部长度：表明首部占了多少个32位，4位表明最多2^4=16个32位word，也就是64字节
• 标志位：6个标志位
  • 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：重建链接
  • SYN：同步序号用来发起一个链接
  • FIN：发送端完成发送任务
• 窗口大小：接收端指望接收的字节数，TCP基于该窗口大小进行流量控制
• 校验和：覆盖TCP首部和TCP数据，发送端计算和存储，接收端验证
• 紧急指针：表明一个正偏移，表示紧急数据的序号到哪结束。当URG=1该值才有意义，该偏移加上序号字段的值等于紧急数据最后一字节的序号
• 选项：最多见选项为MSS，表明最长报文段大小