TCP/IP詳解學習筆記（12）-- TCP：傳輸控制協議

1.概述

     TCP提供了一種可靠的面向連接的字節流運輸層服務。

     TCP將用戶數據打包成報文段，它發送后啟動一個定時器，另一端收到的數據進行確認，對失序的數據重新排序，丟棄重復數據，TCP提供端到端的流量控制，並計算和驗證一個強制性的端到端的檢驗和。

     許多流行的應用程序如：Telnet， Rlogin， FTP，SMTP 都使用TCP。

• TCP的主要特點：
• • TCP是面向連接的運輸層協議
  • 每一條TCP連接只能有兩個端點，每一條TCP連接只能是點對點的
  • TCP提供可靠交付的服務
  • TCP提供全雙工通信
  • 面向字節流。
  • • 面向字節流的含義：雖然應用程序和TCP交互是一次一個數據塊，但TCP把應用程序交下來的數據僅僅是一連串的無結構的字節流

      TCP面向流的概念

2.TCP首部

     TCP報文段的首部格式如圖所示：

     各自段的含義：

• 源端口和目的端口：各占兩個字節，端口是運輸層與應用層的服務接口，運輸層的復用和分解功能都要通過端口才能實現。
• 序號：占4字節，序號范圍是[0,2^32-1]。TCP把在一個TCP連接中傳輸的數據流中的每一個字節都編上一個序號。
• 確認號：是期望收到對方的下一個報文段的數據第一個字節的序號
• • 若確認號 == N,則表明到序號N-1為止的所有數據都已正確收到。
• 首部長度：最大60字節
• 保留：6bit, 均為0.
• 緊急URG：當URG=1時，表示報文段中有緊急數據，應盡快傳送，而不要按照原來的排隊順序傳送，與“緊急指針”字段配合使用。
• 確認比特ACK：只有當ACK = 1時確認號才有效。
• 推送比特PSH：當發送端PSH=1時，並立即創建一個報文段發送出去，接收TCP收到PSH為1的報文段后，不在等到整個緩存都填滿后在向上交付，而是盡快的交付給應用進程。
• 復位比特（RST）：復位比特也稱重建比特或重置比特。當RST=1時，表明TCP連接中出現嚴重差錯，必須釋放連接，然后在重新建立連接。
• 同步比特SYN：在建立連接是用來同步序號。SYN=1， ACK=0表示一個連接請求報文段。SYN=1，ACK=1表示同意建立連接。
• 終止比特FIN：用來釋放一個連接。FIN=1時，表明此報文段的發送端的數據已經發送完畢，並要求釋放運輸連接。
• 窗口：用來控制對方發送的數據量。單位為字節。TCP連接的一端根據設置的緩存空間大小確定自己的接收窗口大小。然后通知發放已確定的發送窗口上限。
• • 窗口的值是經常在動態變化
• 檢驗和：檢驗和字段檢驗的范圍包括首部和數據這兩部分
• 緊急指針：緊急指針在URG=1時才有效，它指出本報文段中的緊急數據的字節數。
• 選項：長度可變，最長可達40字節

3.最大報文長度MSS

     MSS默認值為536字節。注：MSS=TCP報文段長度-TCP首部長度