TCP/IP详解学习笔记（12）-- TCP：传输控制协议

1.概述

     TCP提供了一种可靠的面向连接的字节流运输层服务。

     TCP将用户数据打包成报文段，它发送后启动一个定时器，另一端收到的数据进行确认，对失序的数据重新排序，丢弃重复数据，TCP提供端到端的流量控制，并计算和验证一个强制性的端到端的检验和。

     许多流行的应用程序如：Telnet， Rlogin， FTP，SMTP 都使用TCP。

• TCP的主要特点：
• • TCP是面向连接的运输层协议
  • 每一条TCP连接只能有两个端点，每一条TCP连接只能是点对点的
  • TCP提供可靠交付的服务
  • TCP提供全双工通信
  • 面向字节流。
  • • 面向字节流的含义：虽然应用程序和TCP交互是一次一个数据块，但TCP把应用程序交下来的数据仅仅是一连串的无结构的字节流

      TCP面向流的概念

2.TCP首部

     TCP报文段的首部格式如图所示：

     各自段的含义：

• 源端口和目的端口：各占两个字节，端口是运输层与应用层的服务接口，运输层的复用和分解功能都要通过端口才能实现。
• 序号：占4字节，序号范围是[0,2^32-1]。TCP把在一个TCP连接中传输的数据流中的每一个字节都编上一个序号。
• 确认号：是期望收到对方的下一个报文段的数据第一个字节的序号
• • 若确认号 == N,则表明到序号N-1为止的所有数据都已正确收到。
• 首部长度：最大60字节
• 保留：6bit, 均为0.
• 紧急URG：当URG=1时，表示报文段中有紧急数据，应尽快传送，而不要按照原来的排队顺序传送，与“紧急指针”字段配合使用。
• 确认比特ACK：只有当ACK = 1时确认号才有效。
• 推送比特PSH：当发送端PSH=1时，并立即创建一个报文段发送出去，接收TCP收到PSH为1的报文段后，不在等到整个缓存都填满后在向上交付，而是尽快的交付给应用进程。
• 复位比特（RST）：复位比特也称重建比特或重置比特。当RST=1时，表明TCP连接中出现严重差错，必须释放连接，然后在重新建立连接。
• 同步比特SYN：在建立连接是用来同步序号。SYN=1， ACK=0表示一个连接请求报文段。SYN=1，ACK=1表示同意建立连接。
• 终止比特FIN：用来释放一个连接。FIN=1时，表明此报文段的发送端的数据已经发送完毕，并要求释放运输连接。
• 窗口：用来控制对方发送的数据量。单位为字节。TCP连接的一端根据设置的缓存空间大小确定自己的接收窗口大小。然后通知发放已确定的发送窗口上限。
• • 窗口的值是经常在动态变化
• 检验和：检验和字段检验的范围包括首部和数据这两部分
• 紧急指针：紧急指针在URG=1时才有效，它指出本报文段中的紧急数据的字节数。
• 选项：长度可变，最长可达40字节

3.最大报文长度MSS

     MSS默认值为536字节。注：MSS=TCP报文段长度-TCP首部长度